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低阶煤热解过程中硫氮元素迁移特性研究进展
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作者 周安宁 惠栋 +5 位作者 白状伟 张致 逯俊庆 陈福欣 赵伟 刘向荣 《洁净煤技术》 北大核心 2026年第1期403-420,共18页
低阶煤中硫、氮元素对其加工、转化和利用有重要影响,清晰认识煤中硫、氮元素的赋存形态、结构以及热转化过程的迁移与调变规律,不仅能减少其对环境的潜在危害,还有望实现将硫、氮元素定向转化为含硫氮元素的化学品或硫氮掺改性的新型... 低阶煤中硫、氮元素对其加工、转化和利用有重要影响,清晰认识煤中硫、氮元素的赋存形态、结构以及热转化过程的迁移与调变规律,不仅能减少其对环境的潜在危害,还有望实现将硫、氮元素定向转化为含硫氮元素的化学品或硫氮掺改性的新型碳材料的高值化目标。为此,系统归纳了低阶煤中硫、氮元素的赋存形态,分析了热解气氛、热解温度、催化剂等因素对煤热解产物中含硫、氮化合物的分布特征和迁移路径的影响规律,探讨了随机森林算法、LightGBM等机器学习方法在热解产物预测中的应用。低阶煤中硫元素以有机硫为主,氮元素以吡咯型氮、吡啶型氮、季氮和氧化吡啶氮4类有机氮为主。其中,在镜质组分中含硫、氮官能团分别主要是噻吩、硫醇、硫醚,吡啶、苯腈类;在惰质组分中含硫官能团的存在形态与镜质组相似,含氮官能团则以胺、吡咯类为主。提高热解温度,可促进硫、氮元素分解;升温速率越慢,越有利于有机硫的脱除;升温速率越快,越有利于氮元素向气态产物迁移。H_(2)、水蒸气以及CO_(2)气氛均有利于含硫、氮化合物的分解,其中H_(2)和水蒸气通过提供氢自由基,以攻击杂环芳烃上的硫、氮原子,从而促进其分解;CO_(2)气氛促进了C—S、C—C、C—N键断裂,加速气态含硫、含氮化合物的生成。钙基和铁基催化剂均具有固硫效果,同时能促进氮元素向气相氮转移。在热解过程中,无机硫分解为磁黄铁矿,并进一步与活性氢、CO反应生成H_(2)S和COS等气相产物,未分解部分残留于半焦;有机硫的分解主要是通过C—S键的断裂,断裂后生成的含硫自由基与氢原子或其他供氢体反应,生成H_(2)S和SO_(2)等气相产物,其他含硫基团则相互聚合或与芳香环结合形成多环含硫芳烃,迁移至焦油和半焦中。热解气中氮元素来源于吡啶、喹啉等含氮杂环的开环反应,焦油中氮元素来源于吡啶类、吡咯类等杂环化合物的脱除与重组,而高稳定性的有机氮保留在半焦中。采用袋外估计方法对随机森林算法超参数进行优化,使得该模型对萘苯并噻吩的预测偏差低至0.11%;基于原煤物性参数构建的LightGBM模型,对形态硫的预测精度达到0.91,进一步引入Hyperopt进行超参数优化后,不仅计算耗时缩短60%,还将模型预测精度提升至0.96。综上,明晰低阶煤在热解过程中硫、氮的迁移转化特性与机理,采用机器学习方法构建多源特征参数输入的预测模型,对于煤中含硫和含氮结构单元的定向转化、高值利用和污染物减排技术发展具有重要理论和实际指导价值。 展开更多
关键词 低阶煤 热解 硫元素 氮元素 机器学习
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柱壁加强型CFST框架异形柱节点抗震试验及构造优化研究
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作者 陈安英 袁礼正 +2 位作者 王波 完海鹰 王兆峰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期102-110,118,共10页
为研究柱壁加强型钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)框架异形柱节点的抗震性能,文章通过改变柱壁加强区厚度与高度设计3个试验试件,并对其进行低周反复加载。结果表明:各试件主要发生钢梁翼缘的塑性铰破坏,滞回曲线整体为饱... 为研究柱壁加强型钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)框架异形柱节点的抗震性能,文章通过改变柱壁加强区厚度与高度设计3个试验试件,并对其进行低周反复加载。结果表明:各试件主要发生钢梁翼缘的塑性铰破坏,滞回曲线整体为饱满梭形,各试件承载力较好,节点具备良好的抗震性能;利用ABAQUS有限元软件建立3个试验试件的有限元模型,对比试验与有限元模拟的破坏模式、曲线以及应变分布规律,验证了有限元模拟方法的可靠性,并通过分析进一步明确了节点的抗震性能。试验过程中也出现了钢牛腿与钢梁翼缘的对接焊缝撕裂较早,影响节点耗能能力与延性的充分发挥,基于已验证的有限元模拟方法,研究减小钢牛腿壁板厚度与“狗骨式”构造对于节点抗震性能以及减小焊缝位置断裂风险的影响,结果表明这2种构造可以有效降低焊缝位置的断裂风险,基于设计要求,建议钢牛腿斜坡坡度不小于1∶6.25,钢梁翼缘削弱比例不大于0.267。 展开更多
关键词 钢管混凝土(CFST) 异形柱节点 低周反复加载 有限元分析 构造优化 断裂指数
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带SMA装置的自复位混凝土梁柱节点及其抗震性能研究
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作者 李鑫 魏祎旸 +1 位作者 柯洪峰 吴汉彬 《工程建设》 2026年第2期47-52,共6页
为解决现有自复位节点中耗能与连接作用并联协调性不足、高空施工难度大的问题,本文提出一种带SMA装置的自复位混凝土梁柱节点,采用有限元软件Abaqus对其进行数值分析,系统探究不同参数对该节点抗震性能的影响规律。研究结果表明:1)该... 为解决现有自复位节点中耗能与连接作用并联协调性不足、高空施工难度大的问题,本文提出一种带SMA装置的自复位混凝土梁柱节点,采用有限元软件Abaqus对其进行数值分析,系统探究不同参数对该节点抗震性能的影响规律。研究结果表明:1)该节点具备良好的自复位、承载及耗能能力;2)随着SMA复位装置摩擦系数与复位杆坡度的增大,节点各项抗震性能同步提升,但复位杆坡度超过0.67后性能提升缓慢;3)螺杆预紧力对节点性能影响较小;4)建议将摩擦系数控制在0.15~0.25、SMA螺杆预紧力取10~20 kN、复位坡度比设定为0.53~0.67。本文研究成果可为自复位装配式建筑的建设和发展提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 SMA复位装置 自复位节点 抗震性能 低周期往复荷载 有限元模拟
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用能互联网:绿色低碳用能的实现路径
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作者 陈星莺 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第5期1717-1732,I0001,共17页
用户侧是主要的能源消耗和碳排放根源,用户的用能(Energy-Use,EU)行为直接影响用能系统的能效、碳排放和可再生能源承载能力。基于用户侧驱动能源绿色低碳转型值得关注,用能资源价值评价、市场机制等问题亟需解决,作者于2016年提出的用... 用户侧是主要的能源消耗和碳排放根源,用户的用能(Energy-Use,EU)行为直接影响用能系统的能效、碳排放和可再生能源承载能力。基于用户侧驱动能源绿色低碳转型值得关注,用能资源价值评价、市场机制等问题亟需解决,作者于2016年提出的用能互联网理论是重要支撑。首先,定义了用能权(EU right,EUR)以描述用户对每一个用能资源的使用权责,提出EUR交易模型以及EUR市场与现行能源的商品、金融衍生品、权证等市场协同的框架,利用价值经济驱动用户侧灵活性资源促进绿色低碳用能。考虑EUR交易涉及用能资源配置、运行多个阶段联动,以及多种能源形式强耦合并相互转化,创建了能量元模型,用以表征EUR交易中的能量当量及价值,并将其作为EUR商品的计量和交易结算单元;然后,将能源领域的产业互联网与消费互联网融合,以能量元为流通的基本单元,提出并构建了用能互联网及与电网友好互动,实现兼顾能效提升与碳减排,促进能源系统绿色低碳转型。分析基于能量元的用能互联网关键技术和商业模式,指出未来的研究方向;最后,通过案例分析阐述了能量元属性评估和EUR交易过程,结果表明,提出的理论方法能够充分挖掘并释放用户侧灵活性资源潜力,实现绿色低碳用能。 展开更多
关键词 用能互联网 绿色低碳用能 用能权 能量元 互动交易
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Fe-Mn-Al-C低密度高强钢钻削有限元仿真研究
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作者 孙宏宇 孙国栋 +1 位作者 于晓琳 黄树涛 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第2期100-106,共7页
Fe-Mn-Al-C低密度高强钢由于其密度低、强度高等特点,常应用于对材料轻量化和力学性能要求较高的领域。但由于其热导率低、韧性高,导致材料切削难度大,并且加工过程中热量大量累积使材料软化,产生黏刀等现象,加剧刀具磨损。为研究低密... Fe-Mn-Al-C低密度高强钢由于其密度低、强度高等特点,常应用于对材料轻量化和力学性能要求较高的领域。但由于其热导率低、韧性高,导致材料切削难度大,并且加工过程中热量大量累积使材料软化,产生黏刀等现象,加剧刀具磨损。为研究低密度高强钢材料钻削过程中不同切削参数对切削温度、轴向力以及出口质量的影响规律,基于有限元仿真建立了枪钻与低密度高强钢的三维模型,探究不同加工参数对轴向力、切削温度和出口质量的影响。研究结果表明,钻削过程中温度随着进给量的增大呈现增大的趋势,随主轴转速的增大而增大;轴向力随进给量的增大而增大,随主轴转速的增大呈现减小的趋势;随着主轴转速增大,出口毛刺的大小与数量逐渐减少;随着进给量增大,出口毛刺的大小与数量逐渐增加。在确保加工质量的前提下为提高加工效率,可适当增大进给量与主轴转速,当进给量为0.050 mm/r、主轴转速为2500 r/min时力与温度较合适,孔出口毛刺少而小。 展开更多
关键词 硬质合金 出口质量 有限元 低密度钢 枪钻
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标签语义增强的低资源案件关键要素识别
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作者 肖文 涂敏 《信息网络安全》 北大核心 2026年第3期471-481,共11页
案件关键要素识别是司法文本智能分析的核心任务,在类案检索、裁判辅助等场景中具有重要价值。然而,司法领域标注数据稀缺的“低资源”特性,导致依赖大规模标注数据的传统命名实体识别方法性能受限。文章提出一种融合标签语义信息的识... 案件关键要素识别是司法文本智能分析的核心任务,在类案检索、裁判辅助等场景中具有重要价值。然而,司法领域标注数据稀缺的“低资源”特性,导致依赖大规模标注数据的传统命名实体识别方法性能受限。文章提出一种融合标签语义信息的识别模型,将实体类型标签作为提示信息嵌入文本编码过程,通过构建标签锚点向量与上下文文本向量的交互机制,显式建模标签与文本之间的语义关联,增强模型对要素类型语义的理解能力和低资源场景下的要素边界定位能力。实验结果表明,该方法在低资源案件数据集上的识别性能优于对比的基线模型,验证了标签语义对关键要素识别的增强作用,为司法领域低资源信息抽取任务提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 案件关键要素识别 低资源 标签语义 命名实体识别 司法文本分析
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绿色印染企业要素界定与低碳系统提升路径
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作者 薛迎春 李杰 《印染》 北大核心 2026年第1期81-85,共5页
为破解印染行业长期存在的高污染、高能耗、高水耗的发展瓶颈,推动其从末端治理向源头防控和系统优化的绿色低碳模式转型,本研究通过系统界定资源、技术、管理、环境四大核心要素的内涵、构成维度及量化标准,明确了各要素的作用边界;通... 为破解印染行业长期存在的高污染、高能耗、高水耗的发展瓶颈,推动其从末端治理向源头防控和系统优化的绿色低碳模式转型,本研究通过系统界定资源、技术、管理、环境四大核心要素的内涵、构成维度及量化标准,明确了各要素的作用边界;通过构建双向协同机制,揭示了单一要素优化与系统整体协同增效的差异;通过产业链协同共生、企业内生升级、政策引导保障三个层面,构建多层联动、精准施策的系统性提升路径。本研究不仅可为绿色印染企业的培育与运营提供指导,也能为政府部门制定行业绿色发展政策、行业协会完善相关标准体系提供理论依据与实践参考,从而助力印染行业整体绿色转型进程。 展开更多
关键词 绿色印染企业 要素界定 低碳系统
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La含量对超低碳钢织构和力学性能的影响
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作者 李园 刘玉宝 +4 位作者 杨鹏飞 吴桂林 高日增 兰岳光 张洋 《钢铁研究学报》 北大核心 2026年第1期113-121,共9页
碳中和背景下,汽车轻量化成为降低碳排放的关键路径之一。超低碳钢因其优异的深冲性能广泛应用于汽车领域,而稀土元素因其独特的作用展现出重要价值。基于此,本文通过向超低碳钢中添加不同含量稀土La,使用扫描电镜和背散射电子衍射(EBSD... 碳中和背景下,汽车轻量化成为降低碳排放的关键路径之一。超低碳钢因其优异的深冲性能广泛应用于汽车领域,而稀土元素因其独特的作用展现出重要价值。基于此,本文通过向超低碳钢中添加不同含量稀土La,使用扫描电镜和背散射电子衍射(EBSD)技术,研究稀土La对超低碳钢热轧、冷轧及再结晶组织和织构转变的影响,并结合拉伸试验研究La对成形性能的影响。结果表明,随La含量升高,热轧晶粒尺寸由353μm减小至82μm,γ织构弱化;La质量分数为3.2×10^(-5)时推迟再结晶过程,再结晶晶粒细化,抗拉强度由219 MPa提高至251 MPa;La质量分数升高至1.5×10^(-4),再结晶过程被促进,且再结晶γ织构体积分数由48%降至40%,使得塑性应变化r值由3.15下降至2.78。 展开更多
关键词 超低碳钢 稀土元素 再结晶 织构 成形性能
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弛豫铁电单晶Helmholtz水声换能器
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作者 余子豪 何正耀 +4 位作者 秦越 徐涛 邓志光 王海麟 李政希 《应用声学》 北大核心 2026年第1期192-200,共9页
为了满足水下通信与探测的需求,研制了一种小尺寸、低频、高发射电压响应的弛豫铁电单晶Helmholtz换能器,其结合了新材料弛豫铁电单晶材料和Helmholtz液腔两者的优势。采用有限元方法对换能器的电声性能进行了仿真分析,并对换能器的结... 为了满足水下通信与探测的需求,研制了一种小尺寸、低频、高发射电压响应的弛豫铁电单晶Helmholtz换能器,其结合了新材料弛豫铁电单晶材料和Helmholtz液腔两者的优势。采用有限元方法对换能器的电声性能进行了仿真分析,并对换能器的结构进行了优化设计。消声水池实测结果显示:同一尺寸下作为驱动源的弛豫铁电单晶溢流环相比于压电陶瓷溢流环液腔谐振频率降低了近3 kHz,所制作的弛豫铁电单晶Helmholtz液腔换能器在频率5800 Hz下发射电压响应达到136 dB,在3~6 kHz低频段发射电压响应相比单个溢流环大幅提高。实测结果与仿真结果一致,弛豫铁电单晶材料和Helmholtz液腔结构有效降低了换能器的尺寸和工作频段,能在有限空间内提升水下通信和探测的质量和距离。 展开更多
关键词 弛豫铁电单晶 Helmholtz液腔 低频换能器 有限元方法
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代谢工程改造大肠杆菌低pH环境下高效合成5-羟基戊酸
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作者 张欣雨 孙浩然 +3 位作者 陈赞文 徐雪 林姿辰 李乃强 《食品与发酵工业》 北大核心 2026年第1期11-17,共7页
5-羟基戊酸(5-hydroxyvaleric acid,5-HV)是一种重要的五碳化合物,在医药、香料、材料等领域具有广泛应用。目前生物法合成5-HV的研究较少,其大多是作为中间体被发现,且存在产量低、成本高等问题。该研究对实验室一株产5-HV的大肠杆菌... 5-羟基戊酸(5-hydroxyvaleric acid,5-HV)是一种重要的五碳化合物,在医药、香料、材料等领域具有广泛应用。目前生物法合成5-HV的研究较少,其大多是作为中间体被发现,且存在产量低、成本高等问题。该研究对实验室一株产5-HV的大肠杆菌进行改造,通过去除质粒中的乳糖操纵子的部分元件,构建了无需诱导即能合成5-HV的菌株,从而避免了使用昂贵的、有毒性的诱导剂IPTG。随后,通过过表达限速酶(醛还原酶)的转录激活子yqhC,提高了5-HV的产量。为了减少发酵过程中的碱用量,将Hfq-DsrA抗酸元件引入底盘细胞,提高了菌株的酸耐受能力。最终,在10 L发酵罐水平上,维持发酵液的pH为酸性环境,构建的代谢工程菌株的5-HV滴度达到47.5 g/L,糖酸的质量转化率为42%,碱液使用量减少了45%。该研究方法和结果对于生物法5-HV的规模化生产具有积极的指导意义。 展开更多
关键词 5-羟基戊酸 大肠杆菌 yqhC 抗酸元件 低PH
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输电塔装配式钢桁架承台抗震性能试验
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作者 管浩南 麻坚 +3 位作者 陈勇 冯炳 牟文鼎 楼文娟 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2026年第2期109-121,共13页
为研究装配式钢桁架承台的抗震性能,设计、加工了1个足尺装配式钢桁架承台,并对其进行低周往复荷载试验,分析其破坏机制、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性、能量耗散能力和应变等。基于试验结果,采用ANSYS软件建立试件的有限元模型... 为研究装配式钢桁架承台的抗震性能,设计、加工了1个足尺装配式钢桁架承台,并对其进行低周往复荷载试验,分析其破坏机制、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性、能量耗散能力和应变等。基于试验结果,采用ANSYS软件建立试件的有限元模型并进行参数分析,得到在不同参数下模型骨架曲线的变化趋势,并提出破坏前骨架曲线的经验公式。结果表明:试件以主材中部屈曲变形为主要破坏模式,当主材中部发生局部集中破坏时,试件达到极限承载力;试件能够承受较大的水平力,水平极限荷载约为水平荷载设计值的12倍,延性系数约为15,试件具有一定的延性和变形能力;试件的抗震性能主要随承台高度、主材径厚比、下压力的减小而提高,其破坏前骨架曲线的经验公式与有限元数据吻合较好。 展开更多
关键词 装配式钢桁架承台 山区输电线路 低周往复荷载试验 有限元分析 抗震性能
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水下振动台声学噪声与实验室声环境研究
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作者 向锐 芦燕 +3 位作者 刘铭劼 吴昊 马凤景 郎宇航 《振动与冲击》 北大核心 2026年第2期95-105,共11页
水下振动台低频振动时可能产生低频噪声现象,进而对周边环境产生影响。通过对水下振动台实验室噪声实测,分析了振动台在有无水层覆盖的条件下,地震模拟对各测点等效A计权声级和1/3倍频程频谱中各分量的影响;建立了振动台台面声学有限元... 水下振动台低频振动时可能产生低频噪声现象,进而对周边环境产生影响。通过对水下振动台实验室噪声实测,分析了振动台在有无水层覆盖的条件下,地震模拟对各测点等效A计权声级和1/3倍频程频谱中各分量的影响;建立了振动台台面声学有限元模型,对不同地震动加载下的台面振动噪声进行仿真计算,并与试验值进行对比。结果表明,振动台工作频率范围内各测点的声压级增长显著,频谱呈现明显的低频分布特征,且低频段声能量占比超过80%。实验室低频声环境由台面振动产生的空气声与实验室内构件振动产生的结构声共同形成。试验与仿真结果吻合较好,可通过抑制模拟地震动的中高频分量减轻低频噪声的影响。 展开更多
关键词 水下振动台 低频噪声 声学有限元 等效A计权声级 频谱 声环境
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水下航行器低频结构噪声预报建模方法研究
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作者 严海 步春阳 +1 位作者 文立华 王谦 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期296-303,共8页
以某水下航行器为研究对象,采用“自下而上、逐级建模、层层验证”的建模思路,研究了水下航行器典型连接结构的有限元建模方法,逐级建立了水下航行器的组件级、舱段级和产品级有限元模型,并通过模态试验对模型进行了逐级验证;在此基础上... 以某水下航行器为研究对象,采用“自下而上、逐级建模、层层验证”的建模思路,研究了水下航行器典型连接结构的有限元建模方法,逐级建立了水下航行器的组件级、舱段级和产品级有限元模型,并通过模态试验对模型进行了逐级验证;在此基础上,基于有限元-边界元法建立了水下航行器低频结构噪声预报模型,预报了其低频结构噪声。与实测值相比较,预测值在1/3倍频程内的最大误差为4.4 dB,说明该预报方法有效可行,可用于水下航行器的低频结构噪声预报。 展开更多
关键词 水下航行器 低频 噪声预报 有限元-边界元法 模型验证
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电弧炉废钢残余元素影响、治理与代用品研究进展
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作者 肖杰 孙贝贝 +4 位作者 罗迪强 刘明雨 徐进 潘超 赖朝彬 《有色设备》 2026年第1期13-26,共14页
在“双碳”目标背景下,电弧炉炼钢以流程短、能耗低、碳排放少的优势,成为钢铁行业绿色转型的重要方向。本文系统综述了残余有害元素的影响去除以及废钢代用品的研究,重点分析了废钢在冶炼过程中的质量波动及钢中残余有害元素如Cu、Sn... 在“双碳”目标背景下,电弧炉炼钢以流程短、能耗低、碳排放少的优势,成为钢铁行业绿色转型的重要方向。本文系统综述了残余有害元素的影响去除以及废钢代用品的研究,重点分析了废钢在冶炼过程中的质量波动及钢中残余有害元素如Cu、Sn、Zn等对钢材热塑性、热脆性、回火脆性和耐蚀性的负面影响。同时,系统梳理了当前典型的去杂与提纯方法,包括低温破碎、真空精炼、选择性氯化、临界氧浓度控制、电解精炼及基于卷积神经网络的光学识别分选技术等,指出多手段耦合与智能化识别是提高废钢利用率的关键。结合稀土元素的应用潜力,本文提出其在废钢循环、残余元素钝化、夹杂物改质及低温韧性改善等方面具有重要价值。在此基础上,进一步探讨了直接还原铁(DRI)、铁水、生铁及碳化铁等废钢代用品的特性与应用价值,揭示了其在提升钢水纯净度、改善冶炼稳定性和缩短冶炼周期中的协同机制。研究表明,原料结构优化不仅能显著提升电弧炉的能源利用效率,还能降低钢铁生产的碳排放水平。 展开更多
关键词 电弧炉炼钢 废钢处理 残余元素 废钢代用品 低碳冶金 固废处理
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Ni元素含量对低合金钢焊缝熔敷金属力学性能的影响
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作者 赵晓玲 《大型铸锻件》 2026年第2期23-26,共4页
在核反应堆压力容器的制造过程中,焊缝质量要求极其严格。低合金钢焊缝熔敷金属中Ni元素含量的差异会对焊缝性能产生影响,故分析Ni元素含量对低合金钢焊缝熔敷金属力学性能的影响是非常必要的。对同一焊材生产厂家、同类型、不同批次、... 在核反应堆压力容器的制造过程中,焊缝质量要求极其严格。低合金钢焊缝熔敷金属中Ni元素含量的差异会对焊缝性能产生影响,故分析Ni元素含量对低合金钢焊缝熔敷金属力学性能的影响是非常必要的。对同一焊材生产厂家、同类型、不同批次、不同Ni元素含量的低合金钢焊丝开展焊接试验,对熔敷金属性能进行对比分析。试验研究表明:当低合金钢焊缝熔敷金属中Ni元素含量为0.80%~0.82%时,焊缝的强度和韧性最佳。 展开更多
关键词 低合金钢焊缝 Ni元素 焊缝性能
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有限元分析在跌伤防护服装中的应用与展望
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作者 戴紫梦 李艳梅 《时尚设计与工程》 2026年第1期45-48,共4页
有限元分析在跌伤防护服装中的应用现状得到梳理。常用人体几何模型的构建方法得到总结,各类吸能缓冲材料的建模方式及参数设置得到阐述。侧向跌倒场景下的边界条件与关键输出指标得到归纳。在此基础上,结合人体模型构建、跌倒姿态影响... 有限元分析在跌伤防护服装中的应用现状得到梳理。常用人体几何模型的构建方法得到总结,各类吸能缓冲材料的建模方式及参数设置得到阐述。侧向跌倒场景下的边界条件与关键输出指标得到归纳。在此基础上,结合人体模型构建、跌倒姿态影响、多方法融合等维度,探讨了有限元分析在该领域的未来研究方向,以期为相关防护服装的研发提供参考。 展开更多
关键词 有限元分析 人体建模 低速冲击 跌伤防护 吸能缓冲
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低温阀瓣软密封接触性能及泄漏
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作者 李泽雁 丁晓红 张横 《机械设计与研究》 北大核心 2026年第1期25-31,38,共8页
低温阀瓣作为控制低温介质流动的关键组件,其密封性能直接影响到系统的安全和效率。研究了低温阀瓣的软密封性能,特别关注聚三氟氯乙烯(PCTFE)软密封材料从室温(300 K)到极低温条件下(77 K)的适用性。通过有限元分析方法,分析了阀瓣密... 低温阀瓣作为控制低温介质流动的关键组件,其密封性能直接影响到系统的安全和效率。研究了低温阀瓣的软密封性能,特别关注聚三氟氯乙烯(PCTFE)软密封材料从室温(300 K)到极低温条件下(77 K)的适用性。通过有限元分析方法,分析了阀瓣密封压力、阀座与密封垫初始接触宽度和低温介质压力对密封面接触应力分布及泄漏量的影响。研究发现,密封压力从2.5 MPa增加到5.0 MPa时,平均接触应力显著提升,显示出接触应力对密封压力的显著正相关性,但随着密封压力增大边缘效应更为显著,应力集中现象增强;随着密封宽度从1.5 mm增加到3.5 mm,接触应力的均匀性得到显著改善,但是泄漏量显著增加;介质压力从0.5 MPa提高到1.5 MPa,导致平均接触应力剧烈降低以及泄漏量增加,强调了适当的介质压力在维持良好密封性能中的重要性。研究结果为低温阀门的设计和优化提供了重要的工程应用价值,确保了低温介质的安全有效应用。 展开更多
关键词 低温阀瓣 软密封 接触性能 有限元分析 泄漏量
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基于多层嵌入FBG的CFRP层合板冲击损伤监测
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作者 黄恒 庞晰文 +1 位作者 屈璐瑶 闫光 《传感器世界》 2026年第2期31-40,共10页
碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)在长期服役中会受到冲击产生基体开裂、局部脱落等不易观察的缺陷,显著影响结构安全。为解决这一监测难题,文章提出在层合板中埋置多个光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,F... 碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)在长期服役中会受到冲击产生基体开裂、局部脱落等不易观察的缺陷,显著影响结构安全。为解决这一监测难题,文章提出在层合板中埋置多个光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器的方法。首先,基于三维Hashin损伤准则开展有限元仿真,模拟层合板在冲击载荷下的应力分布及损伤起始/扩展行为,揭示不同区域的受载特征,并据此优化FBG的嵌入位置;随后,制备嵌入3个FBG的16层CFRP试验件,通过采集冲击瞬间的FBG中心波长变化及冲击后的波长偏移,获得层合板局部冲击响应及损伤后残余应变信息。结果表明,不同层的FBG能够有效记录冲击过程中的应变峰值并监测损伤后的残余应变,对复合材料层合板内部冲击损伤的识别具有重要意义。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 光纤布拉格光栅 有限元仿真 损伤监测 低速冲击
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基于Autoform的SPCD低碳钢回弹问题研究
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作者 陈鹏 于东林 +3 位作者 万香会 山利媛 王皓 王兴旺 《河南科技》 2026年第3期38-42,共5页
[目的]探究工艺参数对SPCD低碳钢回弹的影响,以满足工件生产的需求。[方法]在Autoform有限元仿真软件中,利用冲压成形方法,采用壳单元材料本构模型,探究压边力、板厚、摩擦系数对零件回弹的影响规律。[结果]结果表明,在一定范围内,适当... [目的]探究工艺参数对SPCD低碳钢回弹的影响,以满足工件生产的需求。[方法]在Autoform有限元仿真软件中,利用冲压成形方法,采用壳单元材料本构模型,探究压边力、板厚、摩擦系数对零件回弹的影响规律。[结果]结果表明,在一定范围内,适当增加压边力可以使零件的回弹减小,而板厚和摩擦系数的增加,会使零件回弹出现先减小后增加的趋势。[结论]在钣金成形过程中,压边力与板厚是影响零件减薄行为的两个关键参数。压边力的增大会显著抑制材料的径向流动,从而减少局部过度变薄的风险;板厚的增加直接提升了零件的整体刚度与抗失稳能力,使得减薄率随之降低。相比之下,摩擦系数的变化在该工艺条件下对零件最终减薄量的影响并不显著,其并非该场景下厚度控制的主要敏感因素。 展开更多
关键词 低度钢 回弹 减薄量 有限元模拟 摩擦
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新型四振子手性声子晶体的低频带隙研究
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作者 任世强 玉姣 《辽宁石油化工大学学报》 2026年第1期64-70,共7页
以实现隔声、减震在工程中的应用为目标,结合简单、美观的结构要求,设计了一款基于螺旋散射体分支振子的新型四振子手性声子晶体,通过打破传统声子晶体的对称性实现了手性特性。通过有限元仿真,对原胞进行了带隙分析;采用有限周期的排列... 以实现隔声、减震在工程中的应用为目标,结合简单、美观的结构要求,设计了一款基于螺旋散射体分支振子的新型四振子手性声子晶体,通过打破传统声子晶体的对称性实现了手性特性。通过有限元仿真,对原胞进行了带隙分析;采用有限周期的排列,对无限周期的带隙范围进行了验证;改变散射体的材料参数与振子数量,研究了其对带隙范围的影响。结果表明,该手性声子晶体结构在1000 Hz以下具有高达642.12 Hz的综合带隙宽度,表现出了出色的低频隔声性能。 展开更多
关键词 手性声子晶体 带隙范围 低频隔声 有限元仿真
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