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基于软硬杂化结构设计多功能涂层实现Q235钢的耐腐蚀、耐候与自修复一体化防护
Section snippetsMaterials氢氧化钾、2-乙酰吡啶、4-溴苯甲醛、氨水(NH3·H2O, 25%–28%)、甲氧基乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、马来酸酐、乙二胺、氮化硼(BN)、氯化锌、氯化亚铁、六甲基二硅氮烷、乙二胺四乙酸和氯化亚铜购自上海麦克林生化有限公司。环氧树脂(E51)由厦门百安兴新材料有限公司提供。聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG, Mn = 1000 g·mol−1)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、4′-(对乙二胺苯基)-2,2′:6′,2″-三联吡啶(EA-TPy)、端羟基聚二甲基硅氧烷
来源:Progress in Natural Science: Materials International
时间:2025-10-07
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空间功率分布对铜激光焊接小孔时变行为影响的同步辐射高速成像研究
随着电动汽车和电磁驱动技术的快速发展,铜材料的高效连接成为制造过程中的关键环节。激光束焊接凭借其短加工时间、非接触能量输入和高自动化程度等优势,在该领域展现出重要应用价值。铜材料因其优异的导电性能,被广泛应用于电池技术、功率电子设备和电机等关键部件。然而,铜在固态下对近红外波长的吸收系数较低,熔化时吸收率急剧增加,同时热导率减半,这种特性导致材料瞬间汽化并形成小孔(keyhole)。小孔的形成依赖于开口压力与闭合压力之间的平衡,包括反冲压力、微分蒸汽压力、表面张力压力、静水压力和动水压力等多种因素的复杂相互作用。这种复杂的压力平衡与能量传递、金属蒸汽、熔体流动和大气压力等因素密切相关,导致激光
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-10-07
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超弹性管道(Neo-Hookean模型)在外部均匀横流与内部流体耦合作用下的非线性动力学特性研究
Highlight本研究基于Neo-Hookean超弹性模型建立了在涡激振动(VIVs)作用下的输流超弹性管道的控制方程。结合冯·卡门(von Kármán)几何非线性和欧拉-伯努利梁理论,提出了运动非线性方程。本研究假设流体动力以横向(CF)分量为主。未来的模型可纳入纵向(IL)流体力,以捕捉更复杂的流体-结构相互作用(FSI),尤其适用于低弯曲刚度或…Model and assumptions如图1所示,超弹性管道长度为 L,内部流体速度为 Ui,密度为 ρi。整个管道浸没于速度为 Uo、密度为 ρo 的外部流体中。管道截面内外半径分别为 R 和 r。超弹性管道被简化为两端支撑的梁模型。为
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-07
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波流联合作用下双矩形箱间窄缝内的波浪共振特性研究
Theoretical formulation如图1所示,一个二维数值水槽内放置两个相同的矩形箱体(箱体1和2)。箱体受到沿水平方向速度为U的稳态水流作用下的二阶斯托克斯波(second-order Stokes wave)作用。箱体表面记为Sb。两箱体高度均为db,宽度为b。初始静吃水深度为d,箱间间隙宽度bG极小。建立oxz坐标系描述该问题,坐标原点位于……Numerical validations本节通过两组不同网格和时间步长对各模型进行网格收敛性验证,并在无水流情况下与既往研究结果对比以验证模型可靠性。数值水槽参数基本与Saitoh等(2006)保持一致:静水深h = 0.5m,粘性流
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-07
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多特征融合的船舶运动预测模型MF-Informer:突破变工况泛化瓶颈的智能算法研究
Section snippetsBackground of physical knowledge船舶在不规则波浪环境中航行时产生的复杂扰动运动(如垂荡、横摇和纵摇)与航行工况密切相关。本节简要介绍短峰波理论及其对船舶扰动运动的影响机制。Problem description of ship motion forecasting船舶运动预测是典型的时间序列问题。定义单变量时间序列为S∈RLs,其中Ls为序列长度。通过滑动窗口将序列划分为历史观测窗口(Xt∈RLx)与预测窗口(Yt∈RLy),并引入工况标签向量Ct=[H1/3, T1, μe, V]作为辅助特征。Cross-condition s
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-07
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航运碳减排激励与惩罚机制的三方演化博弈研究:基于港口当局、船东和租船人的动态策略分析
研究亮点从理论创新视角,本研究首次构建了一个包含港口当局、船东和租船人的新型三方演化博弈模型,以分析新动态奖惩机制(RPM)下的碳排放控制(CEC)。该模型在两方面区别于以往研究:首先,首次将租船人明确建模为船舶排放控制中的利益相关方,其角色在以往博弈论或政策研究中被忽视;其次,引入了在不同条件下动态同时向船东和租船人分配奖励与惩罚的新理论思路,更好反映了现实监管实践。此外,通过稳定性分析和数值模拟,详细阐明了RPM有效性的阶段演变过程。实际贡献从实践贡献角度,研究成果为港口当局在不同情境下设定动态、合理的奖励或惩罚措施提供了可行见解,从而逐步培养船东和租船人的长期低碳意识。此外,通过阐明哪些
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-07
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基于深度学习的多萨尔特鸭式波浪能发电场水动力分析与设计的快速高效框架
Highlight本研究引入TSARAO预测框架——一种用于高效评估多萨尔特鸭式WEC阵列水动力性能的创新代理建模方法。该技术通过将预测任务解耦为两个独立阶段来有效应对复杂的水动力交互作用:使用Dec-WCRP估算WCRAO,以及通过AGU-CCEP预测邻近WEC产生的CCE。这种分解结合专门的深度学习架构,使得模型能够以卓越的精度(较性能最佳的基准模型,WCRAO和CCE预测的MAE分别降低19.3%和62.5%)和极快的速度(相比传统BEM计算所需数小时,本模型仅需数秒)处理高维RAO矩阵。Hydrodynamic setup validation本研究的BEM模型通过两种不同场景与实验数
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-07
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15 MW漂浮式海上风机系泊失效后上部结构动态响应与安全控制策略研究
Section snippetsPhysical problem本研究采用IEA 15 MW FOWT(Gaertner et al., 2020)和缅因大学提出的VolturnUS-S半潜式漂浮平台(Allen et al., 2020)。FOWT、漂浮平台及系泊系统详情见图1。参考风机为三叶片水平轴涡轮机,配备细长叶片,转子直径240 m,额定风速10.59 m/s。漂浮平台由中央柱构成。Aerodynamic loads气动载荷是风力发电的关键驱动因素,涉及涡流理论、动态尾流模型和动量理论等多种数学模型与求解方法。叶素动量理论(BEM理论)是计算转子叶片诱导速度分布和气动载荷的基础方法。
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-07
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自主水下航行器(AUV)全局轨迹生成与跟踪控制及最优覆盖传感器网络研究
研究亮点本研究的主要成果如图2所示,并与现有方法在表1和表2中进行了比较。本工作的贡献可总结为以下四点:首先,针对表1中提到的全局轨迹方法的局限性,提出了一种名为“全局轨迹-最大化覆盖(GT-MC)”的迭代方法,以寻找满足最终覆盖优化分布的轨迹。所建议的轨迹是一系列路径点,满足AUV之间以及AUV与地形障碍物之间的连通性、最大速度和安全距离等约束条件。其次,由于获得的轨迹仅满足最终覆盖优化的目标和约束,我们进一步采用重新优化方案对其进行细化。次优轨迹经过顺序距离合并(SDM)阶段以删除不必要的路径点,然后通过尾部冗余修剪(TRT)阶段去除重复路径点。最终,轨迹满足全局轨迹优化目标和约束,生成最
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-07
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海底地形对集成多孔防波堤超大型浮体(VLFS)水弹性行为的影响研究及其在海洋工程中的应用
理论构建采用小振幅线性波理论探究海洋波浪与配备多孔防波堤的柔性VLFS之间的水动力相互作用。通过二维坐标系下的边界值问题(BVP)进行数学建模,单色入射波沿x轴正方向传播,流体域在水平面−∞<>求解方法本研究采用多域边界元法(MDBEM)分析VLFS与多孔防波堤集成系统的波-结构相互作用。该方法基于两个核心要素:基本解和格林第二恒等式。运用加权残值技术和格林-高斯定理求解控制性亥姆霍兹方程,其基本解满足自由表面边界条件、海底边界条件以及远场辐射条件。数值结果与讨论本节重点呈现针对多孔矩形防波堤集成超大型浮体(VLFS)在不同海底条件下的水弹性响应数值研究。通过多域边界元法与有限差分法(MDBE
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-07
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考虑主轴疲劳损伤的海上风电场多周期参考功率调度:一种贪婪算法研究
Highlight本研究聚焦海上风电场多周期参考功率调度,以主轴疲劳损伤最小化为目标,提出一种实时疲劳感知的秒级调度框架。通过多元线性回归(MLR)预测主轴扭矩,动态-静态混合三点雨流计数法实时评估累积损伤,并设计贪婪算法快速求解功率分配方案。实验证明,该方法在精度和效率上均显著优于传统策略,为风机关键部件延寿及运维成本(O&M Costs)降低提供了创新解决方案。Real-time cumulative fatigue damage calculation本节详细介绍基于扭矩数据实时计算主轴累积疲劳损伤的方法。创新性地结合静态与动态三点雨流计数(Rain-flow Counting)
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-07
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无粘结剂聚吡咯/碳量子点复合电极的可持续构建及其卓越超电容性能研究
随着可穿戴电子设备、柔性显示屏和便携式医疗设备的快速发展,高性能、轻量化且具备良好机械柔性的储能器件成为研究热点。超级电容器因其高功率密度、快速充放电和长循环寿命等优势备受关注,然而传统电极材料中粘结剂(如PVDF)的使用会降低电导率并阻碍离子传输,导致电化学性能衰减。聚吡咯(PPy)作为一种经典导电聚合物,虽具有高理论电容和易合成特性,但其在充放电过程中的体积变化易引起结构坍塌,造成循环稳定性下降。如何通过绿色可持续策略构建无粘结剂的高稳定性电极,成为突破超级电容器性能瓶颈的关键。近期发表于《Next Materials》的研究通过创新性地利用柠檬汁水热合成碳量子点(CQDs),并将其与聚吡
来源:Next Materials
时间:2025-10-07
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射流等离子体电解化学热处理低碳钢平板表面的热物理特性与结构演变研究
在金属表面工程领域,等离子体电解处理(Plasma Electrolytic Treatment, PET)技术因其高效性而备受关注。传统PET通常需将工件完全浸入电解液,这不仅限制了大型构件、复杂形状零件及内表面的处理能力,还导致能耗随工件尺寸增大而显著上升。更棘手的是,浸没处理时工件表面的气汽层会因重力作用形成厚度不均的垂直梯度,进而引起温度场和电流密度分布失衡,影响处理效果的均匀性。为突破这些瓶颈,来自莫斯科国立工艺大学“STANKIN”高效机械加工技术系的研究团队将目光投向射流等离子体电解化学热处理(jet-PET)技术。该技术通过将电解液以射流形式局部喷射至工件表面,利用产生的等离子
来源:Next Materials
时间:2025-10-07
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界面工程构建自供电MoSSe/MoSe2合金异质结光电探测器实现双功能成像与加密数据传输
二维过渡金属硫族化合物(TMDs)作为突破传统光电子技术限制的关键材料,仍面临本征缺陷阻碍载流子传输的挑战。本研究通过合金化与异质结能带调控相结合的策略,构建了具有II型能带排列的MoSSe/MoSe2范德华异质结光电探测器。异质结界面形成的建电场显著提升了器件的光电转换效率,在550 nm光照下外量子效率(EQE)高达470%。该器件在零偏压下展现出卓越的自供电性能:超低暗电流(5×10−15 A)、高比探测率(2.4×109 Jones)以及覆盖200-1000 nm的超宽带光谱响应。此外,该探测器在加密数据传输和敏感多波长成像领域展现出巨大应用潜力。本研究为二维TMDs合金研究和高性能光
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-10-07
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印度产Hamodes propitia(鳞翅目:裳蛾科:裳蛾亚科)的再描述及其分子系统学与形态分化研究
研究报道了裳蛾亚科(Erebinae)物种Hamodes propitia(Guérin-Méneville, 1831)在印度西北喜马拉雅地区喜马偕尔邦的分布新记录,标本采集自哈米尔布尔和康格拉县海拔651–1800米区域(2022–2023年),该物种在当地呈中等流行程度。本研究通过详细描述雌雄个体生殖器形态(附解剖照片)并结合线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因序列进行分子鉴定,发现H. propitia与近缘种存在显著生殖器变异,强调了形态学与分子数据整合对精确分类的重要性。这些发现深化了对Hamodes属内物种分布与分化规律的理解。
来源:Proceedings of the Zoological Society
时间:2025-10-07
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选择性去除表面锶激活固体氧化物燃料电池阴极以提升氧还原反应性能
钙钛矿阴极材料La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3−δ(LSCF)作为中温固体氧化物燃料电池(SOFCs)的核心部件,长期面临表面锶(Sr)偏析导致的催化活性下降问题。锶的析出会覆盖氧还原反应(ORR)活性位点,加速电池性能衰减。研究团队创新性地采用碱性处理技术,选择性去除LSCF表面富锶相,同时完美保留体相钙钛矿结构。通过结构表征与电化学分析发现,该处理不仅暴露了高活性的B位钴(Co)和铁(Fe)阳离子,还彻底清除了锶衍生表面物种,从而显著优化ORR动力学。处理后的LSCF阴极在700–550°C温度区间内,面积比电阻(ASRp)降低27–40%,并在150小时运行中保持优异稳定性。
来源:Journal of Materials Chemistry A
时间:2025-10-07
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基于三嗪环分子与超支化聚合物的宽温域自适应双波段调制电致变色智能窗
电致变色智能窗(Electrochromic smart windows)长期面临双波段调制能力、循环稳定性及环境耐久性等多重挑战。为解决这些问题,研究团队通过基于三嗪环(triazine-ring)的分子构建了三个氧化还原中心,实现多级调控功能,在可见光(Vis, 76.12%调制效率)和近红外(NIR, 82.71%)区域展现出卓越的光谱调控能力。合成分子4,4′-(6-(1-3-丁烯基)吡啶)-1,3,5-三嗪-2,4-二基双(1-苄基吡啶)(TBBET)通过空间位阻效应抑制分子二聚化,显著增强了室温下的循环稳定性。进一步引入超支化聚合物(Hyperbranched Polymers,
来源:Journal of Materials Chemistry A
时间:2025-10-07
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二氧化钛纳米管束直接图案化与紫精功能化协同增强电致变色性能研究
Abstract本研究开发了一种精确、快速且可扩展的图案化电致变色纳米结构制备方法,通过整合改良型三维(3D)打印平台与氯化物基水电解质中的高速击穿阳极氧化技术(1 mm s−1),实现了钛基底上二氧化钛(TiO2)纳米管束的直接图案化。系统优化表明,15-60V的阳极氧化电压可在数秒内制备出直径20-40 nm的明确纳米管束,通过更低的工作电压和更快的处理时间展现出优于传统氟基体系的显著优势。这些高比表面积纳米管束平台为后续紫精功能化提供了有效支架,使紫精锚定TiO2纳米管束的电致变色性能显著增强,反射率调制(ΔR)达到56.2%(原始TiO2为12.7%),电荷密度提升至40.9 mC c
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-10-07
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自支撑整体式Ni3B载超低铂纳米颗粒实现高效电催化析氢
研究团队采用简易浸渍法成功在自支撑整体式镍硼化合物(Ni3B)载体上负载超低含量的铂纳米颗粒。这种Pt/Ni3B复合催化剂展现出与商业铂碳催化剂(Pt/C)相媲美的析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction, HER)性能,在0.5摩尔浓度的硫酸(H2SO4)电解液中可获得超过100毫安每平方厘米的高电流密度。理论计算揭示其卓越性能源于Pt/Ni3B体系独特的电子性质调控——载体与铂纳米颗粒之间的电子相互作用优化了氢吸附能,显著提升催化效率。该研究为开发低贵金属用量、高性能电催化剂提供了新颖的设计思路。
来源:Chemical Communications
时间:2025-10-07
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资源有限地区儿童重症脓毒症流行病学特征及预后影响因素:一项埃及三中心前瞻性队列研究
在全球范围内,脓毒症仍是导致儿童死亡的关键健康问题,尤其在医疗资源有限的低收入和中等收入国家(LMICs),其负担尤为沉重。脓毒症被定义为机体对感染的反应失调引起的危及生命的器官功能障碍,这一病理过程在儿科患者中表现出显著的发病率和死亡率差异,受年龄、合并症及治疗时机等多种因素影响。尽管近年来感染性疾病及相关死亡在全球呈下降趋势,但资源有限地区的儿科重症监护室(PICU)中,脓毒症仍占较高比例,死亡率可高达25%,且近五分之一的幸存者会面临新的功能障碍。这一问题在埃及等国家的医疗环境中尚未得到充分研究,因此,深入探索该地区儿童脓毒症的流行病学特征、临床特点及预后影响因素,对于改善临床实践和制定
来源:Egyptian Pediatric Association Gazette
时间:2025-10-07