基于PCA-GA-BP神经网络的茶园环境预测研究

为了提高茶园墒情站数据的可靠性,详细分析了BP算法,提出了先采用主成分分析法来降低环境因子间的相关性,然后将遗传算法、动量法、自适应学习率与BP神经网络相结合预测茶园环境数据的新方法,方法有效地避免了BP算法收敛慢、易陷入局部极小等问题的发生.选取贵州省清镇市红枫湖生态茶园的环境数据作为实验数据对PCA-GA-BP环境数据预测模型进行验证,实验结果显示:该模型的平均相对误差为2.32%,精度优于BP预测模型.集成了GA-BP模块的茶园墒情站目前已经投入使用,有效指导着茶树的种植和保护.     

3D打印激光制备多孔镍合金组织和力学性能研究

采用3D打印激光熔化技术制备了多孔镍基合金,并对其显微组织构成和压缩力学性能进行了分析。研究结果表明,采用3D打印激光熔化技术制备的多孔镍合金,孔隙率为14.68%~18.97%、抗压强度为461~535 MPa,其微观组织主要呈现γ-Ni枝晶,压缩断口为撕裂式枝晶断裂。     

Zn含量对Mg-Zn合金在模拟体液中腐蚀行为的影响

采用析氢实验、扫描电子显微镜和X射线衍射等研究经过固溶处理的纯Mg和镁锌合金模拟体液中的腐蚀行为。结果表明:几种镁锌合金的腐蚀速率远低于纯镁,镁锌合金的腐蚀速率随着Zn含量降低而降低。固溶处理降低了晶界数量和位错密度,减少了晶间腐蚀和点蚀的发生,随着第二相含量增加造成相界面增加,暴露在表面的相界面成为电偶腐蚀发生的位置,因此本研究中镁锌合金的腐蚀以电偶腐蚀以主。显微组织观察发现纯镁的表面腐蚀产物比较疏松,而Zn的加入使镁锌合金在模拟体液中的腐蚀产物变得平整致密,但随着Zn含量的提高,第二相的体积分数上升,腐蚀产物的裂纹增大,造成腐蚀速度上升。     

6-溴-4-烃硫基喹唑啉类化合物的合成及抑菌活性研究

以6-溴-4-巯基喹唑啉和卤代烃为原料, 用相转移催化法合成了10个新的6-溴-4-烃硫基取代喹唑啉类化合物. 化合物经1H NMR, 13C NMR, IR及元素分析证明其结构. 初步生物活性试验结果表明, 在50 mg•L－1浓度下, 化合物6g对小麦赤霉病菌、辣椒枯萎菌、苹果腐烂菌抑制率分别为63.8%, 51.9%, 55.1%, 与对照药剂恶霉灵抑制活性相当.     

端铣Ti40阻燃钛合金的刀具磨损破损形态及其机理

分别采用油冷和低温喷雾射流冷却方法开展了涂层硬质合金刀具端铣Ti40阻燃钛合金试验,结合铣削力和铣削温度,对刀具磨损破损形态及其磨损机理进行了系统研究.结果表明:涂层硬质合金刀具在铣削Ti40阻燃钛合金时主要磨损形式为前刀面月牙洼磨损和后刀面边界磨损;前后刀面破损形态主要表现为涂层贝壳状剥落、裂纹和微崩刃.磨损机理主要是黏结磨损、磨粒磨损、氧化磨损及疲劳破损的综合作用.铣削高温是造成硬质合金刀具快速磨损的主要原因.低温喷雾射流冷却方式明显降低了铣削温度,减轻了刀具黏结磨损、氧化磨损,同时抑制了刀具边界磨损的发展速度,因而大幅度提高了刀具的耐用度.     

0Cr18Ni9Ti-U71Mn摩擦副高速重载磨损行为的数值模拟

火箭橇是在专用轨道上利用火箭发动机作动力推动火箭滑车高速前进以获取试验测试数据的动态试验装备.火箭橇滑块在高速重载服役条件下的磨损严重威胁着火箭橇的可靠运行和服役安全,更是制约火箭橇发展和应用的技术瓶颈之一.本文作者基于Archard磨损模型和弹塑性变形理论,利用有限元开展了0Cr18Ni9Ti-U71Mn火箭橇摩擦副在高速重载下磨损行为的数值模拟. 0Cr18Ni9Ti为火箭橇滑块,U71Mn为火箭橇滑轨,在模拟速度为300、340和380 m/s以及载荷为2、3和4 kN,模拟了高速重载下滑块磨损特性的演变过程.结果表明：增加载荷或速度均出现了前端效应,致使前端区域更容易发生磨损.增加载荷不利于磨损阶段从初始磨损向稳定磨损的转变,而增加速度却能够起到促进作用.随着载荷的增加,滑块的磨损深度随平均接触压力的增大而显著上升;但随着速度的增加,平均接触压力呈现下降趋势,滑块磨损深度缓慢增大.高速重载条件下,通过控制载荷可以有效减少火箭橇滑块的磨损,延长滑块的服役寿命.     

钴钒水滑石纳米片用于电催化尿素氧化

电解水是一种常用的制氢方法,但高能耗的阳极析氧反应(OER)阻碍了其应用。尿素氧化反应(UOR)具有较低的热力学电势,是最有前景的OER替代反应之一。过渡金属基水滑石具有独特的层状结构和层间阴离子可交换等优点,被认为是性能优异的UOR催化剂,然而目前大多数研究主要聚焦于后过渡金属元素。该研究通过一步法制备了具有前/后过渡金属的CoV-LDHs纳米片。与相同方法制备的Co(OH)₂相比,CoV-LDHs纳米片具有以下优点：1)纳米片结构有利于暴露更多的活性位点。2) V的引入增强了CoV-LDHs的亲水性,提高了其本征电催化动力学。3) Co (3d⁷4s²)和V (3d³4s²)之间的d-电子补偿效应有利于促进尿素的吸附。因此,CoV-LDHs仅需要1.52 V (vs. RHE) 就可以达到10 mA∙cm⁻²的电流密度,比Co(OH)₂低了70 mV,同时CoV-LDHs较低的塔菲尔斜率表明了其较快的反应动力学。此外,CoV-LDHs在连续反应10 h后,驱动电位几乎没有增加,表明其具有良好的稳定性。该研究结果不仅证明了前/后过渡金属之间的d-电子补偿效应可以提高UOR催化性能,还为设计高效的UOR催化剂提供了可行的途径。     

CuZnAl类水滑石衍生复合氧化物催化环己醇脱氢反应的研究

采用共沉淀法合成了不同CuZnAl配比的类水滑石,通过不同温度焙烧制备其衍生复合氧化物.采用X-射线衍射(XRD)、差热热重(TG-DTA)、N2吸附-脱附和CO2程序升温脱附法(CO2-TPD)对类水滑石和衍生复合氧化物进行了表征.将所得复合氧化物用于环己醇脱氢制备环己酮的反应中考察其催化活性.实验结果表明:CuZnAl类水滑石衍生复合氧化物对该反应具有很高的催化活性,在反应温度220℃时以CuZnAl[n(Cu)/n(Zn)/n(Al)=1.34/0.66/1.0]类水滑石为前躯体,400℃焙烧所得的衍生复合氧化物表现出最佳的催化活性,环己醇转化率高达94.9%,环己酮的选择性近100%.