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分部式多孔质T型槽机械密封耦合模型与性能分析
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作者 李学萍 孟祥铠 +2 位作者 韩丽云 赵文静 彭旭东 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期242-252,共11页
为提高液体密封的开启力和降低端面磨损,将多孔质与T型流体动压槽相结合,提出了1种分部式多孔质T型槽机械密封结构(PPT-MS),考虑多孔质内流体渗流力学与密封端面液膜润滑力学间的耦合作用,建立了分部式多孔质T型槽机械密封的数值模型,... 为提高液体密封的开启力和降低端面磨损,将多孔质与T型流体动压槽相结合,提出了1种分部式多孔质T型槽机械密封结构(PPT-MS),考虑多孔质内流体渗流力学与密封端面液膜润滑力学间的耦合作用,建立了分部式多孔质T型槽机械密封的数值模型,采用有限单元法求解考虑液膜空化的Reynolds方程和渗流力学方程.研究了多孔质的渗透率和几何参数对密封性能的影响规律,揭示了PPT-MS的密封机理,对比分析了不同转速和密封压力下普通T型槽机械密封与PPT机械密封的密封性能.结果表明:在T型槽的逆风侧会产生低压区,多孔质放置在低压区具有空化抽吸作用,可将密封介质引入密封间隙,起到增大液膜开启力和强化润滑的作用;随着多孔质渗透率的增大,PPT机械密封的开启力增大,摩擦系数减小,同时泄漏率也会有一定的增加,综合考虑渗透率在1×10^(-14)~5×10^(-14)m^(2)较为合适;当多孔质周向宽度占T型槽周向槽区宽度一半时PPT机械密封的开启力最大.研究结果可为多孔质机械密封的设计提供参考. 展开更多
关键词 密封性能 多孔质 T型槽 渗透率 空化
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基于多米诺效应的化工园区定量风险评估方法研究 被引量:7
2
作者 马科伟 朱建新 包士毅 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期29-33,共5页
探讨了多米诺效应的定义,特点及其发生机理,对基于多米诺效应的定量风险评估方法进行了研究.针对不同初始事件的物理效应因素给出了目标设备损害几率的计算方法,运用人体损伤模型对事故后果进行定量分析,量化了风险,给出个人风险图和F—... 探讨了多米诺效应的定义,特点及其发生机理,对基于多米诺效应的定量风险评估方法进行了研究.针对不同初始事件的物理效应因素给出了目标设备损害几率的计算方法,运用人体损伤模型对事故后果进行定量分析,量化了风险,给出个人风险图和F—N社会风险曲线.实例计算表明:多米诺效应明显扩大了事故风险.通过多米诺效应分析有利于园区的安全规划和管理. 展开更多
关键词 多米诺效应 化工园区 扩展 定量风险评估
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液膜润滑机械端面密封流体动压沟槽侧壁效应研究 被引量:8
3
作者 于晓康 孟祥铠 +1 位作者 梁杨杨 彭旭东 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期347-357,共11页
针对非接触机械密封端面开槽后所出现的膜厚不连续处存在的侧壁效应,在沟槽边界处将广义伯努利方程引入传统润滑方程,建立了考虑动压沟槽侧壁效应的液膜润滑螺旋槽端面机械密封数值分析模型.采用有限单元法结合拉格朗日乘子法求解润滑方... 针对非接触机械密封端面开槽后所出现的膜厚不连续处存在的侧壁效应,在沟槽边界处将广义伯努利方程引入传统润滑方程,建立了考虑动压沟槽侧壁效应的液膜润滑螺旋槽端面机械密封数值分析模型.采用有限单元法结合拉格朗日乘子法求解润滑方程,研究了不同螺旋槽几何参数和工况条件下沟槽侧壁效应对密封性能的影响.结果表明:数值模型可方便捕捉沟槽边界处的压力跃变,侧壁效应在不同螺旋槽深度下表现出截然不同的影响规律,高转速、大螺旋角和小密封间隙下动压沟槽的侧壁效应较为显著.理论模型和计算方法可为超高速工况螺旋槽机械密封的设计和局部惯性效应的研究提供指导. 展开更多
关键词 非接触机械密封 侧壁效应 有限单元法 螺旋槽 密封性能
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蒸汽发生器管板间滑动磨损行为实验和模拟研究
4
作者 郑瑜 包士毅 +3 位作者 许磊 娄乘铭 陈威 袁巍 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1550-1557,共8页
针对405合金支撑板与Inconel 690合金传热管间的滑动磨损行为展开了实验研究,讨论了不同载荷和循环次数对管板间磨损情况的影响,并基于磨损表面微观形貌研究了管板之间的滑动磨损机理。基于ARCHARD磨损模型与ABAQUS自适应网格技术建立了... 针对405合金支撑板与Inconel 690合金传热管间的滑动磨损行为展开了实验研究,讨论了不同载荷和循环次数对管板间磨损情况的影响,并基于磨损表面微观形貌研究了管板之间的滑动磨损机理。基于ARCHARD磨损模型与ABAQUS自适应网格技术建立了405合金支撑板与Inconel 690合金传热管之间的滑动磨损计算模型。结果表明:当传热管发生滑动磨损时,其表面的磨损机理主要包括黏着磨损和磨粒磨损;该模型能够较为准确地预测磨损面的轮廓形状以及磨损体积随载荷和循环次数的变化规律。 展开更多
关键词 滑动磨损 ARCHARD磨损模型 自适应网格技术 传热管
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转速及倾角对组合桨功率和微观混合性能影响研究
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作者 范玉涛 陈律名 +1 位作者 江兆 陈冰冰 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第9期995-1002,共8页
为了研究多层搅拌桨片倾斜角度以及转速对反应器功率和微观混合性能的影响规律,对装配不同多层搅拌桨的搅拌反应器内的流体流动和微观混合性能进行了实验和数值模拟研究,在反应器内引入碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系来评估搅拌釜内的... 为了研究多层搅拌桨片倾斜角度以及转速对反应器功率和微观混合性能的影响规律,对装配不同多层搅拌桨的搅拌反应器内的流体流动和微观混合性能进行了实验和数值模拟研究,在反应器内引入碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系来评估搅拌釜内的微观混合性能。此外,提出了表征反应器微观混合性能的离集指数(X_(S))和流场湍流特性之间的关联式,结果表明,模拟值与实验值吻合程度较高。当叶片倾角较小(φ≤30°)时,叶片倾角对釜内微观混合性能影响较小;而当叶片倾角较大(φ≥45°)时,釜内微观混合性能随叶片倾角的增加而显著减小。X_(S)与log(ε)之间基本呈线性关系。 展开更多
关键词 搅拌釜 化学反应 计算流体力学(CFD) 微观混合
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区域定量风险评价方法及其在化工园区中的运用 被引量:28
6
作者 贾伟 朱建新 +1 位作者 高增梁 包其富 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期140-146,共7页
介绍区域定量风险评价的基本原理和评价指标,建立风险计算模型,给出定量风险评价的程序,提出区域定量风险评价方法;利用开发的个人风险计算软件,对某化工园区中区域风险进行了评价;通过分析计算,给出了该区域的个人风险等值线分布图和... 介绍区域定量风险评价的基本原理和评价指标,建立风险计算模型,给出定量风险评价的程序,提出区域定量风险评价方法;利用开发的个人风险计算软件,对某化工园区中区域风险进行了评价;通过分析计算,给出了该区域的个人风险等值线分布图和社会风险图;结果表明,园区中3家企业的重大危险源需进一步采取措施降低风险,使该化工园区的个人风险和社会风险符合推荐标准的要求。该方法为全面了解化工园区风险提供了理论依据,对化工园区装置的布置和科学规划具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 区域定量风险评价(QARA) 化工园区 重大危险源 个人风险 社会风险
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16MnR钢在不同应力比下的疲劳裂纹扩展的试验研究及模拟 被引量:14
7
作者 庄力健 高增梁 +3 位作者 王效贵 陈冰冰 陈学东 Y.Jiang 《压力容器》 北大核心 2007年第3期1-7,共7页
采用3.8 mm厚带有圆形缺口的CT试样,研究了16MnR钢在不同应力比的恒幅循环载荷作用下的疲劳裂纹扩展。开发了一种基于疲劳损伤的方法来模拟疲劳裂纹扩展速率。将16MnR钢的循环塑性本构模型通过用户材料子程序UMAT嵌入到ABAQUS中。把有... 采用3.8 mm厚带有圆形缺口的CT试样,研究了16MnR钢在不同应力比的恒幅循环载荷作用下的疲劳裂纹扩展。开发了一种基于疲劳损伤的方法来模拟疲劳裂纹扩展速率。将16MnR钢的循环塑性本构模型通过用户材料子程序UMAT嵌入到ABAQUS中。把有限元计算得到的疲劳裂纹尖端附近区域的弹塑性循环应力应变结果,代入到疲劳损伤模型中,得到每个加载循环在裂尖各点产生的疲劳损伤值。通过疲劳损伤准则,导出疲劳裂纹稳定扩展速率的计算公式。疲劳裂纹扩展试验验证了模拟结果。实验结果和模拟结果都表明,该试样厚度下,应力比对裂纹扩展速率几乎没有影响。 展开更多
关键词 疲劳裂纹扩展 应力比 16MNR钢 疲劳损伤 有限元模拟
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高温高流速环烷酸冲刷腐蚀流场数值模拟研究 被引量:13
8
作者 江克 杨铁成 +2 位作者 陈学东 张玮 高增梁 《压力容器》 北大核心 2010年第10期1-7,共7页
采用CFD技术对高温高流速环烷酸喷射试验装置的流场进行数值模拟,主要分析了喷嘴至壁面距离H、喷嘴出口流速U和流体温度T的变化对喷嘴外部区域流场分布情况的影响。结果表明:随着U的增大,H和T的减小,壁面剪切应力逐渐增大;近壁处湍流强... 采用CFD技术对高温高流速环烷酸喷射试验装置的流场进行数值模拟,主要分析了喷嘴至壁面距离H、喷嘴出口流速U和流体温度T的变化对喷嘴外部区域流场分布情况的影响。结果表明:随着U的增大,H和T的减小,壁面剪切应力逐渐增大;近壁处湍流强度随U的增大和H的减小而增强;减小H能增强喷射流体冲刷效果,但是H过小时,喷嘴出口压力过大,影响设备安全运行。为了提高试样壁面冲刷腐蚀效果,达到加速试验和安全运行目的,建议H取4~8 mm为宜。 展开更多
关键词 环烷酸 冲刷腐蚀 壁面剪切应力 湍流强度
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时变过程在线辨识的即时递推核学习方法研究 被引量:9
9
作者 刘毅 金福江 高增梁 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期602-609,共8页
为了及时跟踪非线性化工过程的时变特性,提出即时递推核学习(Kernel learning,KL)的在线辨识方法.针对待预测的新样本点,采用即时学习(Just-in-time kernel learning,JITL)策略,通过构造累积相似度因子,选择与其相似的样本集建立核学习... 为了及时跟踪非线性化工过程的时变特性,提出即时递推核学习(Kernel learning,KL)的在线辨识方法.针对待预测的新样本点,采用即时学习(Just-in-time kernel learning,JITL)策略,通过构造累积相似度因子,选择与其相似的样本集建立核学习辨识模型.为避免传统即时学习对每个待预测点都重新建模的繁琐,利用两个临近时刻相似样本集的异同点,采用递推方法有效添加新样本,并删减旧模型的样本,以快速建立新即时模型.通过一时变连续搅拌釜式反应过程的在线辨识,表明了所提出方法在保证计算效率的同时,较传统递推核学习方法提高了辨识的准确程度,能更好地辨识时变过程. 展开更多
关键词 过程辨识 即时学习 核学习 最小二乘支持向量回归 递推辨识
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ASME外压设计新方法探讨 被引量:10
10
作者 包士毅 高增梁 +1 位作者 陈冰冰 张康达 《压力容器》 北大核心 2009年第10期21-23,40,共4页
对2007版ASMEⅧ-2提出的外压元件设计新方法从适用范围、载荷情况、许用压缩应力与设计系数、材料性能和加强圈设计等5个方面进行了简要分析。进而讨论了为消化吸收这一新方法需要进一步开展的工作。
关键词 外压壳体 许用压缩应力 加强圈设计
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烟气脱硫塔风诱导振动的TMD控制研究 被引量:20
11
作者 朱晓升 丁振宇 高增梁 《压力容器》 2013年第12期8-14,共7页
针对高塔设备风诱导振动的实际问题,提出采用调谐质量阻尼器(TMD)对其进行被动控制。以某烟气脱硫塔为例,运用数值仿真技术,首先通过模态分析获得结构的自振特性,然后利用谐响应分析研究调谐质量阻尼器控制效果随其参数变化的一般规律,... 针对高塔设备风诱导振动的实际问题,提出采用调谐质量阻尼器(TMD)对其进行被动控制。以某烟气脱硫塔为例,运用数值仿真技术,首先通过模态分析获得结构的自振特性,然后利用谐响应分析研究调谐质量阻尼器控制效果随其参数变化的一般规律,并应用更为精确的时程分析法对减振前后高塔设备的风诱导振动情况进行了对比分析。研究结果表明:质量、频率比及阻尼比对控制效果有重要影响,应对其进行优化。参数优化后,塔顶的最大振幅减小了89.4%,减振效果十分显著。 展开更多
关键词 脱硫塔 风诱导 调谐质量阻尼器 参数分析 减振控制
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316L钢高温疲劳蠕变规律研究 被引量:8
12
作者 陈年金 高增梁 雷月葆 《压力容器》 北大核心 2006年第6期6-9,26,共5页
通过316L奥氏体不锈钢在420、550和600℃下非间断应变疲劳和有保持时间的应变疲劳试验,对316L钢高温环境下疲劳、蠕变规律进行了研究。结果表明:材料的疲劳寿命随温度的升高而降低;保持时间增加,试样中蠕变损伤增大,循环应力松弛更多,... 通过316L奥氏体不锈钢在420、550和600℃下非间断应变疲劳和有保持时间的应变疲劳试验,对316L钢高温环境下疲劳、蠕变规律进行了研究。结果表明:材料的疲劳寿命随温度的升高而降低;保持时间增加,试样中蠕变损伤增大,循环应力松弛更多,裂纹扩展机制由穿晶方式向沿晶方式转变。 展开更多
关键词 高温疲劳 蠕变损伤 寿命预测 交互作用 316L
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基于ANSYS优化技术的非对称管板的分析与设计 被引量:7
13
作者 孙伟明 石秀真 +2 位作者 周文 常波 李剑虹 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期366-369,共4页
非对称管壳式蒸发器是低温余热发电的核心设备,在近年来应用越来越广泛.非对称管板即管板的管束布置呈非对称状,而管束的特殊分布使得管板的应力情况复杂,目前没有非对称管板板厚的具体计算公式,只能借助数值求解的方法来计算.从安全生... 非对称管壳式蒸发器是低温余热发电的核心设备,在近年来应用越来越广泛.非对称管板即管板的管束布置呈非对称状,而管束的特殊分布使得管板的应力情况复杂,目前没有非对称管板板厚的具体计算公式,只能借助数值求解的方法来计算.从安全生产的角度出发,为了在满足结构强度的要求下达到成本最小的目的,利用ANSYA有限元软件对构件进行了应力分析,通过ANSYS优化技术,选取管板厚度为设计变量,蒸发器质量为目标函数,对管板参数进行优化,最终得出了合理的结果. 展开更多
关键词 非对称管板 有限元 优化设计
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搅拌釜内高固含率搅拌功率的实验测量及模拟预测
14
作者 张琳伟 陈冰冰 +1 位作者 陈律名 张玮 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第1期54-63,共10页
为了提高搅拌釜中高固含率工况下固-液两相搅拌功率的数值模拟预测精度,通过流变仪探究了固含率及剪切速率对甘油-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)固-液两相体系黏度的影响,基于实验结果提出了考虑固含率与剪切速率影响的固-液两相体系黏度计算... 为了提高搅拌釜中高固含率工况下固-液两相搅拌功率的数值模拟预测精度,通过流变仪探究了固含率及剪切速率对甘油-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)固-液两相体系黏度的影响,基于实验结果提出了考虑固含率与剪切速率影响的固-液两相体系黏度计算模型,并与计算流体力学(CFD)方法结合,对搅拌釜内固含率为0.1~0.4的固-液搅拌功率进行预测。结果表明,随着固含率的增大,尤其是当固含率大于0.2时,甘油-PMMA固-液两相体系呈现出明显的非牛顿流体特征。目前广泛使用的基于颗粒动力学理论的固-液两相体系黏度模型,会使CFD预测的搅拌功率随固含率增加而减小。与提出的固-液两相体系黏度模型结合后的CFD模拟,明显提高了搅拌釜内高固含率下对固-液搅拌功率的预测精度,且固相分布的模拟与实验结果具有较好的一致性。 展开更多
关键词 搅拌釜 高固含率 固-液两相体系黏度 计算流体力学 搅拌功率
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金属材料高温蠕变-疲劳试验方法综述
15
作者 陈商豪 何青辉 +3 位作者 张晨伟 甄崇 罗利佳 包士毅 《高技术通讯》 北大核心 2025年第4期440-450,共11页
蠕变-疲劳试验用于评价材料抵抗蠕变-疲劳失效的能力。目前国内外都制定了金属材料蠕变-疲劳试验标准。本文首先选取GB/T 38822-2020和ASTM E2714-13(2020)这2项标准进行对比,结果表明,这2项标准在试验设备、试验过程、试验报告、残余... 蠕变-疲劳试验用于评价材料抵抗蠕变-疲劳失效的能力。目前国内外都制定了金属材料蠕变-疲劳试验标准。本文首先选取GB/T 38822-2020和ASTM E2714-13(2020)这2项标准进行对比,结果表明,这2项标准在试验设备、试验过程、试验报告、残余应力的处理及试验环境等方面的要求基本一致,而在试样尺寸和试样失效判断依据上存在差别。随着高温部件的应用愈加广泛,标准的蠕变-疲劳试验已无法满足工程实际需求。因此对标准的蠕变-疲劳试验进行了改进,提出了混合控制的蠕变-疲劳试验和考虑弹性随动的蠕变-疲劳试验,虽然试验方法还需改进,但试验结果已证明了方法的可行性。 展开更多
关键词 金属材料 蠕变-疲劳 试验标准 混合控制 弹性随动
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碳钢和低合金钢在碳酸盐溶液中的应力腐蚀研究进展 被引量:8
16
作者 张明锋 陈学东 高增梁 《压力容器》 北大核心 2007年第12期45-52,61,共9页
介绍了碳酸盐溶液中的碳钢低合金钢应力腐蚀情况,重点阐述了碳酸盐环境浓度、pH值、温度、其他离子成分等因素影响碳钢低合金钢应力腐蚀的研究现状,并提出几点建议。
关键词 碳钢 低合金钢 碳酸盐 应力腐蚀
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EN 1993-1-6标准中的壳体失稳设计方法简述 被引量:7
17
作者 郑浣琪 陈冰冰 +1 位作者 梁力锦 高增梁 《压力容器》 2013年第9期45-53,共9页
数值模拟计算能力和水平的提高为外压壳体失稳复杂理论应用到实际设计方法中提供了可能,应用数值模拟进行设计逐步在标准中引用并不断完善。与其他标准相比,EN 1993-1-6(2007)《壳结构的强度与稳定》对数值模拟在设计上的应用给出了更... 数值模拟计算能力和水平的提高为外压壳体失稳复杂理论应用到实际设计方法中提供了可能,应用数值模拟进行设计逐步在标准中引用并不断完善。与其他标准相比,EN 1993-1-6(2007)《壳结构的强度与稳定》对数值模拟在设计上的应用给出了更为详细的规定。对壳体失稳设计,EN 1993-1-6提出了3种不同的设计方法:公式计算方法、LBA-MNA方法以及GMNIA方法。为研究EN 1993-1-6的壳体数值模拟设计方法的可行性,对其进行了简要介绍,并通过10组算例与GB 150,ASMEⅧ-2,EN 13445等标准进行对比,结果显示,EN 1993-1-6的数值模拟的设计许用值均高于GB 150的设计许用值,而与ASMEⅧ-2和EN 13445相比,设计许用值则比较接近,这表明EN 1993-1-6规定的数值模拟设计方法有着比GB 150更好的经济性,是一种先进的设计方法。 展开更多
关键词 壳体失稳 EN 1993-1-6 数值模拟 设计方法
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主元空间中的故障重构方法研究 被引量:5
18
作者 王海清 蒋宁 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1291-1295,共5页
主元分析 (PCA)作为一种数据驱动的统计建模方法 ,在化工产品质量控制与故障诊断方面获得了广泛研究和应用 .利用故障子空间的概念 ,研究了基于T2 统计量的故障重构问题 ,获得了主元空间中的完全重构、部分重构 ,以及可重构性的条件 .... 主元分析 (PCA)作为一种数据驱动的统计建模方法 ,在化工产品质量控制与故障诊断方面获得了广泛研究和应用 .利用故障子空间的概念 ,研究了基于T2 统计量的故障重构问题 ,获得了主元空间中的完全重构、部分重构 ,以及可重构性的条件 .为进一步在主元空间中进行故障分离和识别提供了可能 .通过对双效蒸发过程的仿真监测 ,对不同传感器的故障类型、幅值等重要信息进行重构和波形估计 。 展开更多
关键词 主元分析 故障重构 过程监测
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复杂工业过程智能建模与控制方法及应用专题序言 被引量:3
19
作者 赵春晖 韩红桂 +2 位作者 周平 刘毅 尚超 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第4期577-580,共4页
随着人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术的快速发展,全球范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起。我国十九大报告提出了要大力推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。正如《中国制造2025》所指出的,我们要以促进制... 随着人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术的快速发展,全球范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起。我国十九大报告提出了要大力推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。正如《中国制造2025》所指出的,我们要以促进制造业创新发展为主题,以提质增效为中心,以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线。 展开更多
关键词 制造业创新 产业变革 人工智能 复杂工业过程 深度融合 新一代信息技术 十九大报告 大数据
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氮掺杂导电碳化硅陶瓷研究进展 被引量:1
20
作者 杨建国 沈伟健 +5 位作者 李华鑫 贺艳明 闾川阳 郑文健 马英鹤 魏连峰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期18-31,共14页
可电火花加工的导电碳化硅(SiC)陶瓷不仅可以克服传统高电阻率SiC陶瓷难加工的突出缺点,而且能够保留传统高电阻率SiC陶瓷的其他优异性能,在结构陶瓷领域取代传统的高电阻率SiC陶瓷具有突出优势。本文阐述了粉末烧结制备氮掺杂导电SiC... 可电火花加工的导电碳化硅(SiC)陶瓷不仅可以克服传统高电阻率SiC陶瓷难加工的突出缺点,而且能够保留传统高电阻率SiC陶瓷的其他优异性能,在结构陶瓷领域取代传统的高电阻率SiC陶瓷具有突出优势。本文阐述了粉末烧结制备氮掺杂导电SiC陶瓷的原理,归纳总结分析了其粉末烧结制备方法、烧结助剂的种类及其所获得SiC陶瓷的热电和力学性能。同时,探讨了SiC陶瓷的电性能影响因素,为调控SiC陶瓷的电性能提供了参考依据。最后,指出了氮掺杂导电SiC陶瓷面临的主要挑战,在未来研究中,应聚焦于发展新烧结技术与烧结添加剂体系以及澄清电性能调控机制,为制备电阻率可控的高性能导电SiC陶瓷奠定技术基础。 展开更多
关键词 碳化硅 导电陶瓷 氮掺杂 电性能 力学性能
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