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考虑飞机除冰任务的除冰车路径规划模型研究
1
作者 徐一旻 王台玉冰 +2 位作者 吕伟 刘鸣秋 吴佳莉 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第8期181-188,共8页
为应对冻雨天气下机场除冰作业中车辆调度效率低、动态避障能力不足及多约束条件耦合优化困难等问题,提出1种基于混合蚁群算法的机场除冰车辆路径规划与动态调度优化模型。首先通过栅格化建模技术,将机场CAD地图转化为离散网格空间,综... 为应对冻雨天气下机场除冰作业中车辆调度效率低、动态避障能力不足及多约束条件耦合优化困难等问题,提出1种基于混合蚁群算法的机场除冰车辆路径规划与动态调度优化模型。首先通过栅格化建模技术,将机场CAD地图转化为离散网格空间,综合考虑障碍物动态分布、航班起飞优先级、除冰液有效时间窗、车辆容量限制等约束,构建多目标优化函数。其次,基于混合蚁群算法的全局寻优能力与A^(*)算法的局部路径优化特性,实现复杂环境下路径规划与避障的协同控制。实验基于真实机场脱敏地图构建仿真场景,划分20个区域并标注所有停机位坐标,验证了模型的有效性和鲁棒性。研究结果表明:该模型在确保航班时刻表约束的前提下,总行驶距离减少68%,航班延误时间减少90%,有效规避障碍物膨胀区边界的同时能动态调整多车辆协作路径。研究结果可为冻雨天气下机场除冰作业提供兼顾全局最优性与动态适应性的解决方案。 展开更多
关键词 路径规划 机场除冰车辆 动态调度 混合蚁群算法 多目标优化
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超疏水涂层在防除冰领域的研究进展 被引量：1
2
作者 彭健 周娟 +3 位作者 韦红草 罗宁康 汪希奎 梅益 《表面技术》 北大核心 2025年第5期1-26,共26页
鉴于积冰与霜雪覆盖对户外设备安全构成的严重威胁及导致的巨大经济损失,必须寻求高效的防除冰策略来减少户外设备表面积冰。在众多方法中,超疏水表面因其出色的憎水性能和简便的制备流程,被认为是极具潜力的防除冰手段。阐述了固体表... 鉴于积冰与霜雪覆盖对户外设备安全构成的严重威胁及导致的巨大经济损失,必须寻求高效的防除冰策略来减少户外设备表面积冰。在众多方法中,超疏水表面因其出色的憎水性能和简便的制备流程,被认为是极具潜力的防除冰手段。阐述了固体表面湿润性的基础理论及防除冰机理,指出超疏水表面可以通过减少固液界面接触面积、延长结冰时间及降低冰层附着力等方式,有效减少冰的生成或促使冰层脱落。重点综述了自修复性、耐磨性、电热及光热超疏水涂层在防除冰领域的研究进展,分析了现存的问题与挑战。此外,归纳了超疏水涂层的常用制备方法,并对不同方法的优劣势进行了评价。鉴于目前超疏水涂层的性能测试都是在实验室中进行的,缺乏大规模的实际应用,最后对超疏水防除冰涂层的未来发展趋势做了展望。通过持续的创新和研究,期待可以有更多经济、环保和高效,并且可大规模制备的仿生超疏水表面出现,为减少户外设备表面的结冰提供有效的解决方案。 展开更多
关键词 超疏水 防除冰机制 纳米涂层 润湿性 光/电热涂层
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输电线非均匀脱冰跳跃高度与弧垂变化影响
3
作者 张浩 董新胜 +2 位作者 何山 曾东 曹壮壮 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第6期39-47,共9页
冰区架空输电导线上的非同期覆冰脱落会减小本档导线-地线、导线-导线、导线-大地的绝缘间隙,可能引发闪络跳闸、杆塔倒塌等事故,威胁电力系统的安全。参照实际220 kV输电线路,建立了四档两分裂导线有限元模型,研究分析档距、覆冰厚度... 冰区架空输电导线上的非同期覆冰脱落会减小本档导线-地线、导线-导线、导线-大地的绝缘间隙,可能引发闪络跳闸、杆塔倒塌等事故,威胁电力系统的安全。参照实际220 kV输电线路,建立了四档两分裂导线有限元模型,研究分析档距、覆冰厚度、高差以及不同脱冰方式等因素对覆冰导线脱冰档冰跳高度和相邻档弧垂反向位移的影响规律。研究结果表明,覆冰厚度对脱冰档冰跳高度的影响最为显著,而不同脱冰方式之间的差距也较为明显;线路高差对弧垂反向位移影响较大,且随着高差的增大,导线沿水平方向的偏移增大,两相邻档中点弧垂反向位移变化成反比,在高差达到100 m时,其变化速度更为剧烈。 展开更多
关键词 不均匀脱冰 数值模拟 脱冰跳跃 导线弧垂
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吸波材料在水泥混凝土微波除冰领域的应用研究现状 被引量：1
4
作者 张涪民 李宗方 洪扬基 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6061-6069,共9页
微波除冰技术具有冰层除净效率高、对路面损害低、绿化环保等优点,在路面冬季除冰中具有良好的应用前景。传统水泥混凝土路面对微波的吸收效率低,导致微波除冰速度慢。因此,研究者们将吸波材料引入混凝土微波除冰领域中,以提高混凝土的... 微波除冰技术具有冰层除净效率高、对路面损害低、绿化环保等优点,在路面冬季除冰中具有良好的应用前景。传统水泥混凝土路面对微波的吸收效率低,导致微波除冰速度慢。因此,研究者们将吸波材料引入混凝土微波除冰领域中,以提高混凝土的微波加热效率。结合国内外研究现状,分析了吸波材料在混凝土微波除冰领域中应用的3种方式:外掺料、吸波骨料和吸波涂层。在此基础上,综述了碳系吸波材料、铁系吸波材料和陶瓷系吸波材料在混凝土微波除冰领域中的应用研究现状,并分析了其应用前景及限制。最后,对吸波材料在混凝土微波除冰领域中的发展进行了展望。 展开更多
关键词 水泥混凝土 微波除冰 外掺料 吸波骨料 吸波涂层
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耦合改进双钻程序下的桥梁缆索除冰装备设计研究
5
作者 胡浩伟 胡俊 《包装工程》 北大核心 2025年第8期90-97,共8页
目的为解决相应桥梁缆索覆冰问题,采用耦合改进双钻程序研究并设计一款桥梁缆索除冰装备。方法通过对双钻模型进行耦合性改进,将多种设计模型融合并导入整体设计程序,先后进行了桥梁缆索除冰装备的功能需求探索、需求权重量化、技术要... 目的为解决相应桥梁缆索覆冰问题,采用耦合改进双钻程序研究并设计一款桥梁缆索除冰装备。方法通过对双钻模型进行耦合性改进,将多种设计模型融合并导入整体设计程序,先后进行了桥梁缆索除冰装备的功能需求探索、需求权重量化、技术要求转化、核心功能矛盾组构建与解决方案的输出,以达成“总体大于部分总和”的耦合效果。结果运用耦合改进双钻程序解决了复杂的除冰装备设计需求,开发了一款桥梁缆索除冰装备的设计方案。结论在理论层面,耦合改进双钻程序能够应用于复杂的装备设计开发,具有明显的优势和先进性。在实践层面,桥梁缆索除冰装备能够满足相应除冰需求,且符合当下危险作业无人化的趋势,具备一定科学与合理性。 展开更多
关键词 装备设计 桥梁除冰 双钻模型 耦合 融合模型
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落地多绳摩擦式提升机钢丝绳除冰干燥装置研究
6
作者 席海涛 《煤炭工程》 北大核心 2025年第5期218-224,共7页
落地多绳摩擦式提升机外露钢丝绳在冬季低温、湿冷、雨雪条件下运行存在表面结冰问题,钢丝绳结冰容易造成提升系统摩擦系数降低,从而引起钢丝绳蠕动、打滑,严重时可能引发滑绳、失速等提升事故。为此,提出了一种适用于落地多绳摩擦式提... 落地多绳摩擦式提升机外露钢丝绳在冬季低温、湿冷、雨雪条件下运行存在表面结冰问题,钢丝绳结冰容易造成提升系统摩擦系数降低,从而引起钢丝绳蠕动、打滑,严重时可能引发滑绳、失速等提升事故。为此,提出了一种适用于落地多绳摩擦式提升机的钢丝绳除冰干燥装置的设计思路,采用压缩空气作为工作介质,经过滤、加热后供环形气刀使用。文章介绍了钢丝绳除冰干燥装置的组成和工作原理,其重要部件的设计和选型以及控制系统的设计。该装置应用后,环形气刀释放高压、高速、高温气流,对钢丝绳表面结冰进行连续冲击、融化,从而实现了除冰、干燥目的。 展开更多
关键词 落地多绳摩擦式提升机 钢丝绳 结冰 除冰 环形气刀
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多传感器数据采集下覆冰输电线路脱冰跳跃检测
7
作者 潘浩 周仿荣 +1 位作者 张厚荣 马仪 《传感技术学报》 北大核心 2025年第8期1526-1532,共7页
输电线路不均匀脱冰会产生不平衡张力,引起线路跳跃,严重威胁到线路安全。提出多传感器数据采集下的覆冰输电线路非线性脱冰跳跃检测方法。利用MEMS三轴加速度传感器获取输电线路可承受荷重与密度,采用振动传感器分析输电线路脱冰跳跃... 输电线路不均匀脱冰会产生不平衡张力,引起线路跳跃,严重威胁到线路安全。提出多传感器数据采集下的覆冰输电线路非线性脱冰跳跃检测方法。利用MEMS三轴加速度传感器获取输电线路可承受荷重与密度,采用振动传感器分析输电线路脱冰跳跃动力。通过不同传感器响应数值,得到覆冰输电线路信息,计算非线性脱冰跳跃过程中档内输电线路长度、任意时刻的受力状况以及脱冰状态的变化能量,获得非线性脱冰跳跃检测结果。仿真分析结果表明:所提方法的冰跳高度最大误差仅为2.31%,说明检测的脱冰跳跃高度公式适用性好,在脱冰速度为5 m/s时,冰跳最大高度为3.5 m,且保持平稳,随着时间的变化,冰跳轴力逐渐趋近于220 MPa,说明脱冰速度响应检测能力好。 展开更多
关键词 电力工程 脱冰跳跃检测 多传感器融合 覆冰输电线路 输电线荷重
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铁路接触网覆冰分析及防治措施
8
作者 李俊波 包云 +1 位作者 史维峰 江珂 《中国铁路》 北大核心 2025年第1期134-139,共6页
电气化铁路接触网覆冰严重影响列车的运行秩序和安全。对铁路接触网覆冰形成与危害进行分析,介绍国外铁路覆冰解决方案,并分析电力行业防冰与除冰措施,及其在铁路应用的适用性。结合微气象、人工智能、机器人等技术的发展,提出铁路接触... 电气化铁路接触网覆冰严重影响列车的运行秩序和安全。对铁路接触网覆冰形成与危害进行分析,介绍国外铁路覆冰解决方案,并分析电力行业防冰与除冰措施,及其在铁路应用的适用性。结合微气象、人工智能、机器人等技术的发展,提出铁路接触网防冰和除冰措施,包括选线设计、改变接触线表面结构、涂覆防覆冰涂层、在线监测、预报预警等防冰措施,以及接触线加热、除冰机器人、激光除冰等除冰措施。接触网防冰和除冰措施需贯穿接触网设计、建设、运维全过程,该研究可为电气化铁路接触网覆冰灾害的防治提供参考。 展开更多
关键词 接触网 覆冰 防冰 除冰 监测预警
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共固化电加热膜材料对夹芯结构性能的影响
9
作者 张雪 彭坚 +4 位作者 王铁霖 韩林炫 陈贵勇 方雄 何坚 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第2期100-105,共6页
电热防/除冰是目前防除冰的主流技术,但是电热除冰传统方式采用常规的电热丝、电热片等电阻元件嵌入复材结构后会导致夹芯结构力学性能恶化,同时易结冰部位往往也是电磁波散射的重点部位,而传统电热丝和金属片等电热元件存在会导致其散... 电热防/除冰是目前防除冰的主流技术,但是电热除冰传统方式采用常规的电热丝、电热片等电阻元件嵌入复材结构后会导致夹芯结构力学性能恶化,同时易结冰部位往往也是电磁波散射的重点部位,而传统电热丝和金属片等电热元件存在会导致其散射特性恶化。通过选用导电织物预浸料作为电阻元件,与复材共固化成型,开展了相关力学性能试验验证,结果表明加入导电织物预浸料的复合材料层压板SK/YJL2#的层间剪切强度和弯曲强度分别是85.7MPa和454.7MPa,SK/YJL1#的层间剪切强度和弯曲强度分别是79.5MPa和519.2MPa,加入导电织物的层板力学性能有一定程度下降,但仍满足使用要求。开展了共固化导电织物层对夹芯结构吸波性能影响验证,结果表明导电织物预浸料阻值在2400~3600Ω/sq范围内,导电织物预浸料与吸波蜂窝制备的共固化夹芯试验件在X波段垂直反射率均小于-10dB。通过调节导电织物预浸料方阻,开展电加热膜与吸波蜂窝结构的阻抗匹配设计,使得吸波性能满足隐身要求,导电织物预浸料、透波预浸料与吸波蜂窝组成的结构可同时兼顾防除冰和隐身要求。 展开更多
关键词 防/除冰 电热组件 导电织物 阻抗匹配 反射率
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CeO_(2)/MWCNTs光热超疏水复合涂层的制备及其防结冰/除冰性能
10
作者 郭浩冉 王优强 +3 位作者 安恺 张海洋 黄兴保 任奕冰 《表面技术》 北大核心 2025年第6期182-193,共12页
目的 应对工业和日常生活中积冰带来的危害。方法 以激光刻蚀形成的微米粗糙结构为基础,采用磷酸二氢铝(ADP)进行表面装甲化,通过喷涂聚二甲基硅氧烷(PDMS)改性的CeO_(2)/MWCNTs混合溶液构建了CeO_(2)/MWCNTs光热超疏水涂层。MWCNTs和Ce... 目的 应对工业和日常生活中积冰带来的危害。方法 以激光刻蚀形成的微米粗糙结构为基础,采用磷酸二氢铝(ADP)进行表面装甲化,通过喷涂聚二甲基硅氧烷(PDMS)改性的CeO_(2)/MWCNTs混合溶液构建了CeO_(2)/MWCNTs光热超疏水涂层。MWCNTs和CeO_(2)纳米颗粒填充在ADP形成的装甲化微米粗糙结构中,形成了双尺度微纳米结构,增强了涂层的超疏水性和光热转换能力。利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分析涂层表面形貌;使用傅里叶红外光谱仪和接触角测量仪探究涂层表面化学组成和润湿性。结合涂层光热性能测试和防结冰/除冰测试确定了CeO_(2)/MWCNTs最佳质量配比,并全面评估了涂层在光热转化、防结冰/除冰、防污及耐磨方面的性能。结果 当CeO_(2)与MWCNTs的质量比为5∶5时,涂层表面的接触角最大,高达153.5°。更重要的是,该配比下涂层的光热转化效果最佳,温差达到45.2℃。同时,防结冰时间延长至(2 100±20) s,除冰时间缩短至180 s。结论 微纳米粗糙结构能有效增强光吸收并抑制反射,同时CeO_(2)/MWCNTs复合材料显著提升了表面的光热转换效率。该制备方法在优化涂层光热转换性能、防结冰及除冰能力方面展现出显著成效。此外,该涂层还表现出优异的自清洁性和机械稳定性。为光热超疏水涂层的制备提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 超疏水性 光热转换 防结冰 除冰 防污 自清洁
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雪花状微/纳米超疏水涂层的构建及光热除冰能力研究
11
作者 张省伟 杨瑞峰 +1 位作者 赵振羽 张杰 《表面技术》 北大核心 2025年第16期202-211,共10页
目的电缆表面覆冰问题是造成电缆在极端天气条件下故障的主要原因,为此,在电缆表面构建了具有光热除冰能力的超疏水防冰/除冰涂层。方法利用喷枪将负载含有石墨粉(GP)与纳米二氧化钛(TiO_(2))的PDMS溶液喷涂在电缆表面并进行灼烧处理,... 目的电缆表面覆冰问题是造成电缆在极端天气条件下故障的主要原因,为此,在电缆表面构建了具有光热除冰能力的超疏水防冰/除冰涂层。方法利用喷枪将负载含有石墨粉(GP)与纳米二氧化钛(TiO_(2))的PDMS溶液喷涂在电缆表面并进行灼烧处理,构建具有光热转换性能的GP/TiO_(2)/PDMS雪花状微/纳米超疏水涂层。采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱分析了超疏水涂层的物相组成与微观结构,同时利用接触角仪、超高速摄像机和热成像仪评估了超疏水涂层的超疏水防冰能力以及光热除冰能力。结果物相表征证实GP与TiO_(2)被成功装载在PDMS涂层中,超疏水涂层表面在经过灼烧处理后形成了雪花状微/纳米结构。通过接触角/滚落角实验证实通过灼烧形成的雪花状微/纳米结构显著提高了涂层接触角,使涂层具备超疏水性能。同时光热实验显示,灼烧处理能够显著提高涂层的光热性能,使涂层表面温度在可见光照射1 min条件下上升至56.6℃,表现出良好的除冰能力。结论在电缆表面构建富含空气的雪花状微/纳米结构能够显著提高涂层疏水能力,与光热作用结合能够有效清除电缆表面覆冰,为解决电缆表面覆冰问题提供了新思路。 展开更多
关键词 超疏水涂层 微/纳米结构 光热除冰 防冰/除冰
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用于微波除冰的吸波骨料选择及路面吸波功能层设计 被引量：1
12
作者 赵静 王选仓 +3 位作者 辛磊 宋子豪 任俊儒 杨朝山 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期82-89,共8页
相比传统除冰方式,微波可穿透冰层并选择性加热路面,进而破坏冰对路面的粘附性。针对现有吸波混凝土应用于整个面层,进而导致吸波骨料利用率不足的问题,本工作设计了一种具有吸波功能层的路面结构。首先综合对比分析了三种吸波骨料与石... 相比传统除冰方式,微波可穿透冰层并选择性加热路面,进而破坏冰对路面的粘附性。针对现有吸波混凝土应用于整个面层,进而导致吸波骨料利用率不足的问题,本工作设计了一种具有吸波功能层的路面结构。首先综合对比分析了三种吸波骨料与石灰岩的微波升温特性、微波耐久性、骨料与水泥石粘附性以及经济性能,选择综合性能较好的吸波骨料;然后探究了不同粒径的吸波骨料的升温速率和替代石灰岩后其对混凝土力学性能的影响程度,以及不同厚度的吸波混凝土上、下表面温度及上下表面温度差变化规律,推荐了最佳的吸波骨料替换粒径及功能层厚度;最后研究了石墨掺量对微波均匀性及力学强度的影响,推荐了最佳石墨掺量。结果表明:在四种骨料中,磁铁矿的综合性能较好;磁铁矿的粒径为16~19 mm时升温速率最快,且其替换相应粒径的石灰岩所制备的吸波混凝土结构强度比普通混凝土高50%,吸波混凝土功能层设计厚度为5 cm可保证材料的最优利用率。同时,3%的石墨掺量可改善微波加热的均匀性并满足力学要求。研究结果可为微波除冰应用于道路及机场路面提供参考。 展开更多
关键词 微波除冰 水泥混凝土路面 吸波功能层 升温性能 加热均匀性
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蓄盐沥青混合料与冰层粘结程度评价方法探究 被引量：2
13
作者 邹桂莲 陈启 +2 位作者 张园 虞将苗 张达民 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第4期87-92,共6页
为了能更精确地评价蓄盐沥青混合料与冰层的粘结程度,通过对拉拔头、冰层冻结方式、拉拔方式等方面进行改进,采用粘结强度和残冰率作为蓄盐沥青混合料与冰层粘结程度的评价指标,开发出一种基于马歇尔试件全断面的试验方法。试验结果表明... 为了能更精确地评价蓄盐沥青混合料与冰层的粘结程度,通过对拉拔头、冰层冻结方式、拉拔方式等方面进行改进,采用粘结强度和残冰率作为蓄盐沥青混合料与冰层粘结程度的评价指标,开发出一种基于马歇尔试件全断面的试验方法。试验结果表明,试件与冰层之间的粘结强度及残冰率随温度降低而增加,蓄盐沥青混合料在-10℃以内能降低试件与冰层的粘结强度30%以上,-7℃的粘结强度相比于普通沥青混合料减小约50%,-9℃以内残冰率减小比例均大于50%。冰层与试件粘结强度的测量准确度随残冰率的增大而降低,建议在-10℃内采用本试验方法。开发的评价试件与冰层粘结程度的试验方法区分度较高,试验的变异系数在10%以内,稳定性较好。 展开更多
关键词 蓄盐沥青混合料 冰与试件粘结强度 抑冰性能评价方法 蓄盐抑冰剂
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电加热防/除冰过程中溢流水再冻结数值模拟 被引量：3
14
作者 刘小暄 朱春玲 +1 位作者 朱程香 曹岩 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期281-290,共10页
当飞机飞行过程中遇到结冰工况时,为保证飞机的飞行安全以及气动性能,常使用热防护方法作为飞机防除冰的重要手段。本文通过使用共轭耦合方法建立了机翼内部多层导热与水膜流动的耦合计算模型,并针对电加热防除冰过程进行了一系列数值... 当飞机飞行过程中遇到结冰工况时,为保证飞机的飞行安全以及气动性能,常使用热防护方法作为飞机防除冰的重要手段。本文通过使用共轭耦合方法建立了机翼内部多层导热与水膜流动的耦合计算模型,并针对电加热防除冰过程进行了一系列数值模拟计算。研究选取了可进行非稳态计算的Myers水膜模型,电加热组件导热模型则采用有限体积法隐式离散进行计算,水膜模型与导热模型通过交换边界值的共轭传热方法实现松耦合。研究发现在电加热防除冰过程中,由于积冰融化和水膜流动会产生溢流水再冻结现象。对电加热系统开启后期的积冰外形进行了流场计算与气动分析,发现机翼上下翼面溢流水冻结部位会对流场产生扰动。通过Q准则判断积冰后侧产生了涡结构,对比未发生结冰的干净翼型,机翼前缘位置溢流水冻结导致压力系数曲线发生较大震荡,因此溢流水再冻结问题影响了机翼的气动性能,未能使电加热防除冰系统达到理想的防护效果。 展开更多
关键词 飞机防/除冰 电加热防除冰 耦合传热 非稳态导热
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除冰盐冻融作用下混凝土界面粘结强度与界面过渡区细观力学性能的关系 被引量：6
15
作者 朱本清 余红发 +2 位作者 巩旭 吴成友 麻海燕 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期165-171,共7页
界面过渡区(Interfacial transition zone, ITZ)是混凝土内部结构的薄弱环节,也是外界侵蚀性离子向内扩散渗透的通道。通过除冰盐快速冻融实验研究了在除冰盐冻融环境下混凝土界面宏观和细观力学性能的变化规律。结果表明,混凝土粗骨料... 界面过渡区(Interfacial transition zone, ITZ)是混凝土内部结构的薄弱环节,也是外界侵蚀性离子向内扩散渗透的通道。通过除冰盐快速冻融实验研究了在除冰盐冻融环境下混凝土界面宏观和细观力学性能的变化规律。结果表明,混凝土粗骨料与砂浆的界面粘结强度和ITZ显微硬度在盐冻过程中均呈现出典型的两段式线性变化,即随着盐冻循环次数增加而增强的初始强化阶段和随着盐冻循环次数增加而降低的后期劣化阶段;初始界面粘结强度或ITZ显微硬度随着水胶比的增大而减小,初始强化速率减慢,后期劣化速率加快,且低水胶比的混凝土有着较好的抗盐冻性能;盐冻过程中混凝土粗骨料和砂浆的界面粘结强度与ITZ显微硬度之间具有较明显的相关性。此研究结果为盐冻环境下混凝土细观力学分析提供了基础数据。 展开更多
关键词 混凝土 除冰盐 单面冻融 界面过渡区 力学性能 显微硬度
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黄腐酸钾对不同氯盐胁迫下桧柏生长的缓解效应 被引量：2
16
作者 房有鑫 曹帮华 +5 位作者 郭龙梅 毛培利 庞元湘 张金颢 王志恒 李鹏飞 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期99-108,共10页
【目的】探究高浓度氯盐胁迫下桧柏容器苗施加不同质量分数黄腐酸钾(FA-K)后的生长和生理特性,揭示FA-K缓解高浓度氯盐胁迫下桧柏的生理响应机制及差异性,为冬季北方高速公路中央分隔绿化带桧柏的管理维护提供技术支撑。【方法】选取2... 【目的】探究高浓度氯盐胁迫下桧柏容器苗施加不同质量分数黄腐酸钾(FA-K)后的生长和生理特性,揭示FA-K缓解高浓度氯盐胁迫下桧柏的生理响应机制及差异性,为冬季北方高速公路中央分隔绿化带桧柏的管理维护提供技术支撑。【方法】选取2年生桧柏容器苗开展盆栽试验,以正常生长为对照,设置0.7%NaCl和0.7%CaCl_(2)2种盐分,每种盐分设置0、0.05%、0.10%、0.30%和0.50%5种质量分数FA-K处理,测定各处理下桧柏苗生长指标(苗高生长量、地径生长量、生物量、根冠比)、光合色素含量(叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素)、相对电导率、丙二醛含量、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖)含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性。【结果】1)0.7%CaCl_(2)胁迫对桧柏苗生长的抑制作用大于0.7%NaCl胁迫;0.7%CaCl_(2)胁迫下桧柏苗除可溶性糖和类胡萝卜素含量低于NaCl胁迫外,其他生理指标(叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、相对电导率、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性)均高于NaCl胁迫;2)2种盐胁迫下,施加FA-K均使桧柏苗苗高生长量、地径生长量、生物量增加,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量上升,相对电导率和丙二醛含量下降,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性、脯氨酸和可溶性糖含量呈低-高-低的变化趋势,0.50%FA-K下2种盐胁迫的幼苗生长接近对照;3)相较0.7%NaCl胁迫,FA-K对0.7%CaCl_(2)胁迫表现出更好的缓解作用。【结论】高浓度氯盐胁迫显著抑制桧柏苗生长和存活,0.7%CaCl_(2)抑制作用比0.7%NaCl强;FA-K能够有效缓解NaCl和CaCl_(2)胁迫,0.50%FA-K缓解效果较佳。 展开更多
关键词 桧柏 盐胁迫 黄腐酸钾 融雪剂 缓解作用
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一步法制备超疏水表面及其防覆冰性能研究 被引量：1
17
作者 刘宏伟 邹秦锐 +3 位作者 杨益 宋岳干 徐远冲 李国强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期190-197,共8页
目的提高铜网表面的防除冰性能。方法以铜网为基底材料,用纳米胶带将铜网和聚四氟乙烯(PTFE)固定在一起,采用飞秒激光直写技术将PTFE纳米颗粒部分嵌入铜网,采用一步法制备了PTFE附着铜网的超疏水表面,并通过扫描电子显微镜和光学显微镜... 目的提高铜网表面的防除冰性能。方法以铜网为基底材料,用纳米胶带将铜网和聚四氟乙烯(PTFE)固定在一起,采用飞秒激光直写技术将PTFE纳米颗粒部分嵌入铜网,采用一步法制备了PTFE附着铜网的超疏水表面,并通过扫描电子显微镜和光学显微镜对其微结构进行形貌分析。结果在PTFE低表面能和粗糙度共同作用下,所制备的表面表现出优异的超疏水性能,水的接触角为152°,滚动角为4°。在此基础上探究了其微观结构对表面润湿性和防覆冰性能的影响。结果表明,PTFE附着铜网的超疏水表面能有效延长冷凝液滴结冰时间,与未垫PTFE的铜网相比,结冰时间延长1.2倍。在冷却过程中,液滴从Cassie状态向Wenzel状态转变,PTFE附着铜网的超疏水表面能维持将长时间的Cassie状态。并且结冰后依然能保持较低的黏附力,最小冰黏附力为2.55 kPa,相比普通的超疏水表面缩小了近2.5%。同时能够实现冷凝液滴的高效快速自去除,还显示出优异的自清洁性能。结论PTFE附着铜网的超疏水表面可有效延长结冰时间,降低冰黏附力,具有优异的冷凝自去除和自清洁性能,且在5.01V的电压下,铜网表面能够有效防止冰的形成。 展开更多
关键词 铜网 超疏水 防除冰 低黏附 自清洁 电热除冰
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基于微波加热的风力机叶片除冰性能数值模拟研究 被引量：1
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作者 秦志鹏 魏高升 +1 位作者 崔柳 杜小泽 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期57-64,共8页
针对在冬季霜冻或雾凇等极端天气下,风力机叶片出现结冰影响风电机组出力,甚至导致冰块堆积脱落等问题,提出一种基于微波加热的风力机叶片除冰方法。通过在叶片复合材料中加入炭黑及碳纤维以改善叶片的微波加热性能。结合COMSOL和MATLA... 针对在冬季霜冻或雾凇等极端天气下,风力机叶片出现结冰影响风电机组出力,甚至导致冰块堆积脱落等问题,提出一种基于微波加热的风力机叶片除冰方法。通过在叶片复合材料中加入炭黑及碳纤维以改善叶片的微波加热性能。结合COMSOL和MATLAB语言开展联合仿真,对叶片中填充介质的参数进行优化设计,进而针对优化后的叶片复合材料开展微波加热除冰模拟,得到微波加热功率和环境温度对除冰时间的影响规律。最后,通过研究结果表明,最佳炭黑填充浓度为3.98%,在此参数下,复合材料内的碳纤维形成了上下密集、中间稀疏的三明治结构,从而可有效提高复合材料的微波吸收率;随着微波功率的增加和环境温度的升高,除冰时间明显缩短,且微波功率对除冰时间的影响较环境温度更显著。 展开更多
关键词 风力机叶片 微波特性 结构优化 微波加热 数值模拟 除冰
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面向高能效电热除冰的冰结合状态感知方法研究 被引量：1
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作者 周翼 郭玉东 +2 位作者 桂康 葛俊锋 叶林 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期24-35,共12页
针对飞机电热除冰过程中冰结合状态的感知难题,提出了基于弛豫极化效应的原位在体探测方法,首先,揭示了相态和分子热运动对冰粘附作用的影响机制,阐明了基于复阻抗测量的4种冰结合状态的检测机理。然后,设计了一种探除冰一体化功能薄膜... 针对飞机电热除冰过程中冰结合状态的感知难题,提出了基于弛豫极化效应的原位在体探测方法,首先,揭示了相态和分子热运动对冰粘附作用的影响机制,阐明了基于复阻抗测量的4种冰结合状态的检测机理。然后,设计了一种探除冰一体化功能薄膜,并在融冰实验中对界面相态的动态变化过程进行了表征,确定了冰结合状态感知的核心特征,进而建立了覆冰结合状态弱化的判断准则。在预应力脱冰实验中,该准则可有效确定覆冰脱落的时间范围,有望显著提升电热除冰过程中冰结合状态感知的准确率,并为航空器高能效电热除冰提供关键技术支撑。 展开更多
关键词 结冰探测 复阻抗结冰感知 冰结合状态 探除冰一体化
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风电机组叶片的无人机除冰控制系统设计与优化 被引量：1
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作者 王一博 韩巧丽 +2 位作者 刘海洋 杨敏 吴成龙 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期641-647,共7页
针对内蒙古等北方高寒地区风电机组叶片覆冰问题,提出风电机组叶片的无人机除冰喷射控制系统。基于STM32F103基础,设计无人机除冰控制系统,从除冰剂喷射控制、传感器采集数据实时监测、遥控操作及装置安全控制等功能需求出发,制定系统... 针对内蒙古等北方高寒地区风电机组叶片覆冰问题,提出风电机组叶片的无人机除冰喷射控制系统。基于STM32F103基础,设计无人机除冰控制系统,从除冰剂喷射控制、传感器采集数据实时监测、遥控操作及装置安全控制等功能需求出发,制定系统方案并完成除冰控制系统总体设计,针对试验中流量控制存在的问题对除冰控制系统的PWM驱动控制部分进行软硬件优化,采用离散式PID控制算法,负反馈闭环控制系统提高流量精度和除冰效率。完成除冰控制装置整合及系统调试,搭建实验平台,选择八旋翼无人机载具并进行参数设置及飞行测试,最终完成整个除冰无人机设备整合,实现精准局部除冰。 展开更多
关键词 风电机组叶片 无人机 除冰控制系统 STM32F103 脉宽调制 离散式PID控制算法
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