一、三个与压强有关公式的适用范围（论文文献综述）
卓辉[1]（2021）在《浅埋藏近距离煤层群开采裂隙漏风及煤自然发火规律研究》文中研究指明西部地区煤层厚、埋藏浅、间距近,致使煤层群开采过程中地表及覆岩裂隙发育,漏风严重,为复合采空区煤自燃持续供氧;此外,复合采空区煤自燃耗氧及放热规律不清楚,致使采空区煤自然发火规律不清晰,自燃危险区域难以判定,给矿井火灾防治带来极大的困难。本文根据浅埋藏近距离煤层群现场开采实际条件,研究复合采空区煤自燃特性及极限参数变化规律、地表裂隙动态发育及漏风规律、覆岩漏风裂隙时空演化及采空区孔隙率变化规律,建立浅埋藏近距离煤层群复合采空区煤自燃模型,模拟研究复合采空区气体（CO、O2）浓度、温度及流场分布特征,在此基础上构建浅埋藏近距离煤层群开采自燃防治技术体系。通过研究取得如下成果:开展复合采空区煤自燃程序升温实验,研究煤自燃特性参数变化规律,结果表明随温度升高,煤样的耗氧速度、气体产生速度及放热强度均呈指数增长。对实验结果进行回归分析,得到复合采空区煤样耗氧速度、气体产生速度及放热强度与温度的拟合公式,为采空区煤自燃模拟提供了基础参数。研究复合采空区煤自燃极限参数（上限漏风强度、下限氧浓度、最小浮煤厚度）变化规律;温度相同,浮煤厚度增加,上限漏风强度线性增大,下限氧浓度近似呈指数减小;浮煤厚度相同,温度升高,上限漏风强度先减小而后呈指数增大,下限氧浓度先增大而后急剧减小,极值位于50℃～60℃。从采空区热平衡的角度,阐明了采空区煤自燃危险区域由上限漏风强度和下限氧浓度判定,并分析实例给出了复合采空区不同浮煤厚度时的煤自燃危险区域指标参数。对地表裂隙进行长期观测,依据地表裂隙形态及发育规律对其进行归类,掌握各类裂隙时空分布及尺度特征。工作面两巷上方张开型裂隙在周期来压后破断演化成塌陷型裂隙,而后保持稳定,延伸方向与工作面推进方向一致;工作面后方地堑型裂隙在周期来压时发生突变,伴有大量拉伸型裂隙的发育及闭合,三次突变后裂隙发育稳定。地表各类裂隙中横向裂隙占比2/3,裂隙宽度较小;纵向裂隙占比1/3,裂隙宽度大。检测各类裂隙漏风情况,掌握地表裂隙漏风速度随裂隙到工作面距离的变化规律;建立地表裂隙漏风模型并通过地表漏风量检测及压强监测验证模型的正确性,分析裂隙漏风影响因素,为减少地表漏风提供了新思路及理论依据。开展二维物理模拟实验和PFC数值模拟,研究浅埋藏近距离煤层群开采覆岩漏风裂隙动态发育规律;周期来压时,竖向漏风裂隙迅速向上方发育,周期来压之间,以离层漏风裂隙发育为主,发育高度基本不变。下煤层开采,上覆采空区漏风裂隙二次发育,各岩层竖向漏风裂隙相互贯通,宽度随岩层沉降高度线性增大,漏风量随之增大。揭示了漏风裂隙数量演化规律及时空分布特征;上煤层回采,漏风裂隙数量呈指数增长;下煤层开采,漏风裂隙数量近似呈分段线性函数增长;煤层群开采后,漏风裂隙主要分布于开切眼和停采线初次破断步距之内,采空区中部漏风裂隙被压实闭合。掌握了采空区碎胀系数变化规律及孔隙率分布特征;煤层群开采后,采空区碎胀系数和孔隙率变化形态基本相似,开切眼和停采线侧较大,采空区中部较小;竖直方向上距离煤层越近,孔隙率和碎胀系数越大。下煤层采动影响下,上覆采空区两侧孔隙率和碎胀系数增大约2倍,渗透率增大3.41～4.05倍;采空区中部孔隙率和碎胀系数略微增大,渗透率增大1.19～1.55倍,渗透率的增大表明采空区气体流动阻力更小,更有利于漏风供氧。基于采空区孔隙率和漏风裂隙分布、岩层移动规律,建立了浅埋藏近距离煤层群复合采空区离散裂隙—孔隙模型,并代入工作面煤岩体参数验证了模型的正确性,为复合采空区煤自燃模拟提供了物理模型。建立了浅埋藏近距离煤层群复合采空区煤自燃模型,揭示了复合采空区气体（CO、CO2）浓度、风速及温度分布特征。模拟结果表明,下煤层采空区,从进风侧到回风侧、从工作面到采空区深部,氧气浓度逐渐减小;受上覆采空区漏风影响,下煤层采空区回风侧顶部出现低氧区域;上覆采空区,靠近工作面的裂隙对应位置氧气浓度较高,采空区深部及四周氧气浓度较低。复合采空区流场基本对称分布,距离工作面越远风速越小;距离工作面0～200m范围内,下煤层采空区风速较大;但上覆采空区孔隙率大、阻力小、风速降幅小,距离工作面200m后,上覆采空区风速较大。基于模拟结果,采用下限氧浓度和上限漏风强度确定了复合采空区煤自燃危险区域范围;下煤层采空区,煤自燃危险区域最大宽度位于进风侧,距离工作面130.61～421.67m;上覆采空区,进风侧层间裂隙对应位置煤自燃危险区域宽度最大,距离工作面0～412.67m。基于前文研究结果,结合现场情况,阐明了浅埋藏近距离煤层群开采自然发火内因和外因,提出了井上下联合控风、覆盖隔氧及惰化降氧技术,构建了煤自燃防治技术体系。现场应用表明,该技术体系可减小地表漏风量、提高工作面通风系统的稳定性和抗灾能力;充填采空区空隙、缩减氧气存在空间,覆盖采空区遗煤、并吸热降温;惰化采空区、降低氧气浓度,有效保证了矿井的安全高效开采,在西部浅埋煤层群开采矿区具有广阔的应用前景。该论文有图111幅,表16个,参考文献220篇。
李珊珊[2]（2021）在《琴键堰泄流水力特性与体型参数研究》文中指出基于上下游倒悬设计的琴键堰（PKW）可以直接放在坝顶上,极大提高了传统折线型堰的适用范围,且数倍于直线堰的泄流能力使其成为应对大坝泄洪能力不足的一种有效解决方案,无论对于新建水库还是已有水库的提升改造均有着广阔的应用前景。但由于琴键堰几何参数众多,体型结构复杂,再加上发展历史较短,其研究成果尚未形成系统,堰流理论也很不成熟,也缺乏通用的设计准则与方法,制约了琴键堰的工程设计及推广应用。本文依托于国家自然科学基金项目,在西安理工大学水力学试验大厅长16米,宽0.5米,高0.75米的水槽中对不同琴键堰体型自由出流和淹没出流工况下进行了400余组次的试验,并基于VOF技术和RNG k-ε湍流模型,数值模拟了 280多个工况下的琴键堰三维流场。综合试验及数值模拟的数据,系统研究和分析了琴键堰过流的水力特性,体型参数影响以及泄流能力三方面的内容,明确了影响琴键堰泄流能力的水力学机制,给出了优化的琴键堰体型参数范围,提出了基于多影响因素和基于叠加原理的琴键堰高精度水力设计公式并对琴键堰在实际工程应用中初步设计的方法进行了探讨。主要内容和成果有:（1）琴键堰基本水力特性及泄流机理在自由出流条件下,综合本文模型试验和数值模拟得到的不同水头条件下琴键堰泄流系数及其他学者研究成果,确认了琴键堰泄流系数呈低水头下较大,随水头增加泄流系数先小幅增加后逐渐减小的变化趋势;利用数值模拟的结果分割得出了琴键堰进口、出口及侧面三个溢流前沿上的泄流量,分析了他们随水头的变化规律。细致分析了泄流流态、水面线、流线、压强、流速、紊动能、进口宫室沿程断面弗劳德数等水力学特性随水头增加而变化的规律,揭示了侧堰效率的降低,有效溢流前缘长度的减少和进口有效过流断面的减小是堰上水头影响琴键堰流量系数的主要因素。（2）四种基本体型琴键堰自由及淹没出流水力特性上下游皆有对称倒悬（Type A）、下游无倒悬（Type B）、上游无倒悬（Type C）和上、下游皆无倒悬（Type D）是琴键堰的四个基种体型（其中后三者为极限体型）。首先在自由出流的工况下,试验和模拟结果表明四种琴键堰的泄流系数的大小顺序始终为B型>A型>C型>D型,B型琴键堰泄流效率比A型高约13%,而比D型高约30%。数值模拟分析四种琴键堰体型进口断面弗劳德数和堰进口、出口和侧面溢流前缘的泄流量,单宽泄流量,泄流量百分比及泄流效率随堰上水头之间的变化规律,结果表明B型琴键堰在中低水头下侧面溢流前缘泄流效率最高,且高水头时进口溢流前缘的泄流也显着高于其他体型,因此B型在四种琴键堰中展现出最优的水力效率。而C型琴键堰,尽管向下的倒悬使其在水头增大的过程中损失了最多的有效溢流前缘长度,但其出口宫室的泄流效率较高,因此其总泄流量大于D型琴键堰。基于无量纲水头法和泄流量折减系数法分析四种琴键堰对淹没的敏感性发现,在来流量相同情况下B型琴键堰对淹没最敏感,其次是A型,再次为C型最后为D型琴键堰。通过拟合琴键堰的淹没流量系数,进一步比较四个体型琴键堰在淹没条件下的泄流能力和水力效率发现:当淹没系数S较小时,C型和D型琴键堰的泄流效率分别低于A型,而B型的效率最高。而当S>0.7时,各类型琴键堰泄流效率出现反向规律,此时淹没泄流效率取决于“对淹没的敏感性”和自由出流泄流效率两个方面的综合影响。（3）琴键堰关键几何参数及辅助体型参数对泄流能力的影响程度及作用机理利用物理试验和三维数值模拟数据,分析了不同进出口宽度比、上下游倒悬比及堰高等主要体型参数对琴键堰泄流能力的影响程度及影响机理,并从水力性能的角度提出了最佳的参数比范围。结果表明,在全水头范围内考虑,琴键堰主要几何参数进出口宽度比Wi/Wo在1.25至1.63,堰高取其倒悬角正切值Si在0.375-0.75之间以及上下游倒悬比参数Bo/Bi取2.5时琴键堰可提供最高的泄流效率。以标准对称A型琴键堰为基础,分析研究了加设堰鼻和女儿墙对琴键堰泄流能力的影响程度及影响机理,结果表明,水头较低时增设堰鼻琴键堰泄流量高出约8.5%,而堰鼻的形状（三角形或圆形）对琴键堰的流态和泄流效率影响不大;对于具有固定堰高的琴键堰,增设25mm女儿墙的琴键堰泄流效率高出14%;同时具有堰鼻和25mm高女儿墙的琴键堰,其泄流效率最大比标准体型高约16%。（4）琴键堰水力设计及工程应用方法采用量纲分析法确定影响琴键堰的关键无量纲参数,并利用正交化试验和模拟数据,分别提出基于多影响因素和基于入口、侧堰及出口断面叠加得到的琴键堰水力计算方法。与其他实验室研究成果和实际工程测量结果比较表明本文两种琴键堰水力计算方法具有很好的适用性,准确性和可靠性。基于多影响因素的琴键堰泄流系数计算公式精度在±6%范围内的概率为97%,而基于叠加得到的琴键堰泄流量计算公式,其精度在10%的范围内的概率为95%以上。提出了琴键堰设计的基本原则及合理的体型参数范围,结合已建工程升级改造和新建工程项目,给出应用琴键堰泄流能力计算公式进行琴键堰体型初步设计的基本方法和步骤及最终设计方案水力性能优化的建议。
王安[3]（2021）在《隧道二极管共振装置在超导和强关联领域的应用》文中认为隧道二极管共振法（TDO）是一种功能强大的无线电波波段探测方法。它能够以十分简洁的实验装置实现对样品电阻率和磁化率的高精度探测。它被广泛应用于超导序参量的测量和极端条件下的相变以及量子振荡测量中,并且在非常规超导和量子相变的研究中起到了极为重要的作用。本论文主要利用隧道二极管共振法对CeRh6Ge4、CeRhIn5和Lu5xRh6Snn18+x三个材料的不同性质进行了研究,具体工作可概括成以下三个方面:1)重费米子铁磁量子临界材料CeRn6Ge4的电子结构研究。最近,我们实验室在重费米子铁磁材料CeRh6Ge4中发现了压强诱导的铁磁量子临界点,打破了先前人们关于纯净铁磁体系不存在铁磁量子临界的共识。为了研究铁磁量子临界的物理起源以及该材料的电子结构,本论文利用隧道二极管共振法以及机械悬臂法对CeRh6Ge4进行了转角量子振荡的测量。同时我们还计算了在4f电子的完全局域化和完全巡游化两个极端情况下的能带结构。经过分析对比,我们发现该材料的费米面与4f电子完全局域化的计算结果非常相近,这表明CeRh6Ge4不同于先前研究的巡游电子体系,4f电子的局域性可能该材料中存在铁磁量子临界点的一个重要因素。2)重费米子反铁磁材料CeRhIn5的压强-磁场多参量相图的探索。利用加压条件下的隧道二极管共振技术本论文对CeRhIns变磁相变的压强依赖关系进行了探测,发现变磁相变具有各向异性并且能够存在于该材料的超导相中。结合文献中的强磁场输运测量,本论文发现变磁相变在1 GPa以下几乎不变,而在1 GPa以上随着压强增大而往高场移动,这可能与CeRhIn5在加压时发生的磁结构变化有关。同时,CeRhIn5的变磁相变的各向异性也表明其压强-磁场相图可能具有各向异性。3)时间反演对称性破缺超导材料Lu5-xRh6Sn18+x的超导序参量研究。本论文采用隧道二极管共振法对材料的磁场穿透深度进行了测量,发现其低温穿透深度的改变量呈现指数温度依赖关系。结合对该材料超导相干长度以及穿透深度绝对值的分析,本论文发现其超流密度能够被常规超导的s波模型拟合。此外,对该材料能带结构的计算表明它具有三维的费米面,因而排除了对称性分析中允许时间反演对称性破缺的所有节点能隙配对状态的可能性。因此,Lu5-xRh6Sn18+x中的时间反演对称性破缺这种非常规的超导现象很可能由理论学家最新提出的环状约瑟夫森电流导致。
孙贯永[4]（2021）在《外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究》文中研究表明在我国政府明确提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标的背景下,实现炼铁工序CO2排放的绝对减排,以及高端特钢对优质纯净海绵铁原材料的需求,促使企业及研究院所加快开发适应我国国情的气基直接还原炼铁工艺。论文是与山西某企业合作开发新型外热式加热炉在低阶煤热解及碳与水蒸气反应生成CO+H2的成功中试经验的基础上,进一步延展合作开发新型外热式气基直接还原炼铁工艺,历时十年时间,全面进行了外热式气基直接还原工艺的基础理论及实验研究,并依据基础研究结果设计了年产3000吨、8万吨、30万吨规模的工艺和装备。外热式气基直接还原炼铁设置两个各自独立的内、外系统,之间由高导热的材料（火墙）隔离,其特点是还原所需的热能由外热系统以燃气燃烧后通过火墙向炉内传热的方式提供,还原气和球团在还原炉内被外热系统加热到所需的还原温度,而不是还原气在炉外被加热到还原温度后进入还原炉,具备球团和还原气常温入炉,还原铁低温出炉,还原气压强损失小,吨铁能源消耗低等特点。外热燃烧系统具有独立的蓄热室火道加热功能,可以实现炉内还原系统温度的精准控制,提高了还原气的利用率,有效避免了还原初期高温段球团的粘结和末期得到海绵铁后的低温析碳。外热式气基竖炉所构造的高温反应容器中,还原气与铁氧化物组成多元多相体系在炉内完成平衡反应,还原铁的生产效率与CO+H2为主的还原气的成分、还原温度、外加热能源的消耗有关,而CO+H2为主的还原气在900℃的气体利用率极限只有31.098%～37.181%,还原气体还原、升温、降温、换热等过程中将引起热焓的大幅度的波动,从而影响吨铁综合能耗。有必要结合外热式气基直接还原的特点,研究提高不同还原气的利用率和降低能源消耗的机理,这是本研究的主要目的。首先根据最小自由能原理的需要,以等压比热容和热力学方程,推导了体系中物质在不同温度区间的吉布斯自由能与温度的关系式,用于编制相应温度区间的最小自由能计算程序。设定初始还原气量、各组元的浓度组成、压强、温度等条件,得到相应的平衡态组成,延伸得到还原气体的利用率、平衡态浓度、还原气参与度、反应热焓、产气比等参数。根据构建的外热式气基直接还原炼铁的能耗模型,获得不同条件下吨铁气体的升温热焓、反应热焓、固体升温热焓、总热焓需求及体系热焓输入、可回收热焓及热焓回收率等参数。通过对各种不同组成的还原气的研究发现,当还原分别处于Fe2O3→Fe3O4、Fe3O4→Fe0.947O、Fe0.947O→Fe 阶段,即发生铁氧化物逐级还原的阶段,还原气体利用率及平衡态浓度、气体的还原参与度、还原气体中CH4的转化率、产气比等参数保持不变,利用这一特点,可以反推氧化铁中的Fe完全还原时的还原气的需求量、还原后气体的组成和各组元物质的量及反应热焓。对%CO+%H2=100还原气还原Fe2O3的多元多相热力学平衡体系进行了研究:1)分析了不同组成的还原气体的初始成分与其利用率等随着还原气组成不同的演变规律,发现对于%CO=%H2=50的还原气体,研究了还原产物不含Fe3C+C+CH4体系与包含Fe3C+C+CH4体系在Fe0.947O→Fe阶段的各种反应参数的区别,发现后者的反应热焓更低,因为该阶段为吸热反应,而CH4的生成是放热反应,两者叠加,反应吸热减少;当CO初始浓度大于50%,随着温度增加,CO+H2气体利用率呈降低趋势;当CO初始浓度小于50%,随着温度增加,CO+H2气体利用率呈增加趋势。CO初始浓度越大,CO+H2气体总的利用率越小。900℃时,压强对CO+H2气体利用率有着明显的影响;当温度1000℃以上时,压强对CO+H2气体利用率的影响可以忽略。2)理论模型计算了用CO+H2气体还原Fe2O3过程的理论能源消耗,发现当CO初始浓度小于10%,体系综合热焓（即热收入与热消耗的差）随着温度的升高而减小;当CO初始浓度为20%,体系综合热焓随着温度变化的幅度很小,但总的趋势是体系综合热焓随CO初始浓度的增大而减小;当CO初始浓度大于30%,体系综合热焓随着温度的升高而增大。当CO初始浓度在65%～71%时,体系综合反应热焓为零。在热焓输入项的构成占比中,从大到小依次是气体升温吸热、固体升温吸热、反应热焓。体系的压强对吨铁能源消耗的影响较小。不同组成的CO+H2还原气还原吨铁体系的热焓输入在108.062～122.051 kgce区间,热焓回收率在65%～95%区间变化。对于还原气成分组成多样化的特点,利用多元多相的最小自由能模型研究了%CO+%H2=90,%CH4+%N2=10初始还原气还原Fe2O3的反应特征和理论能源消耗的规律。研究发现:900℃条件下,还原气中每增加1 Nm3 CH4减少吨铁还原气需求量约6.100～7.337 Nm3,减少吨铁的化学反应热焓1.940～9.666 MJ,减少吨铁还原气升温热焓6.058～7.598 MJ,减少吨铁热焓能输入4.118～17.264 MJ。利用这一特点,理论研究了使用CH4+H2构成还原气所必须的条件,减少纯H2还原体系的吸热量,整体降低局部的加热需求的热量和工艺条件;或使用CH4+CO构成还原气,减小纯CO还原体系的放热量,降低局部过热可能性所对应的工艺条件。焦炉煤气是典型的富含H2和CH4的工业气体,对焦炉煤气还原Fe2O3的热力学平衡和能源消耗模型的研究发现:焦炉煤气在热力学上具有不重整直接用于还原炼铁的可行性,但需要对焦炉煤气量、氧化铁的量、还原温度及还原的动力学条件进行精确的控制,加入过多的焦炉煤气有析出C的可能,且增加了吨铁能源消耗。Fe2O3恰好完全被还原时的焦炉煤气的利用率随温度的升高而增加,在900℃时为81.900%,吨铁热焓需求为165.416 kgce,但这两项会由焦炉气体组成的变化而改变。进一步对%CO+%H2+%CH4=100还原气在900℃下还原Fe2O3的多元多相热力学平衡和能源消耗模型的研究发现:1)随初始CH4浓度的增大,反应焓变和总热焓需求量增大,气体升温热减小,反应焓变的能耗占比持续增加,气体升温热和固体升温热的能耗占比持续减小。2)在%CH4=50时,总热焓需求量为 275.412～276.433 kgce/tFe,与不含 CH4 的%CO+%H2=100还原气相比,总热焓需求量增加量为76.668～98.420 kgce/tFe,相当于%CH4/（%CO+%H2）=0 总热焓需求量的 38.379%～55.629%。在理论模型计算的基础上,对%CO=%H2=50还原气还原Fe3O4过程的析碳情况进行了实验验证,研究发现:在400℃～750℃范围内,%CO=%H2=50还原气出现最大析碳现象,而400℃之下反而没有明显碳黑析出。这与理论计算的%CO≥30时,CO+H2还原Fe2O3在750℃以下有大量的析C生成相吻合,但在400℃以下实验发现不会析碳且与热力学理论计算结果不同,尚需进一步研究。因此,在外热式还原炉的炉型温度节点控制时,如果还原气中CO含量大于30%,在400～750℃区间要控制还原气与海绵铁接触的时间要尽可能的短;对气基还原得到的海绵铁进行了熔分精炼合一的冶炼研究,用气基还原海绵铁熔分20 min后一步得到了纯度99.9%的纯铁,为未来气基海绵铁进行纯净化冶炼提供了依据。最后在以上各种可能组成的还原气还原氧化铁进行的多元多相最小自由能理论计算的基础上,设计了由外加热方式精确控制独立的内还原体系的气基直接还原炼铁竖炉,并从理论上对其进行了物料平衡、化学平衡、热平衡、压强损失等方面的应用研究,研究发现:1)外热式竖炉气基直接还原炼铁工艺中,在还原气组成和炉型结构确定的情况下,可以通过外加热的手段调控内部体系的温度,可以预先通过热平衡法和传热法精确计算一定产量下燃气需求量,通过反复校正,可使理论计算与实际需求相等,以此提高还原气利用率、降低吨铁能耗、降低炉顶气温度、降低压降损失。2)外热式气基直接还原竖炉还原铁工艺可以满足不同CO+H2浓度组合的还原气的应用,其中H2浓度越大,则吨铁能耗越高,炉顶气温度越低,气体压强损失越少。
廖名情[5]（2021）在《多元成分空间弹性数据模型与Nb-Ti-V-Zr合金高通量设计》文中研究表明金属材料是人类生产生活过程中最重要的材料之一,其通常作为结构材料应用。结构材料中力学性质是其首要考量,而在力学性质中,弹性性质是最基本但又最为基础的性能之一。根据弹性性质能进行多种优异性能的预测,如难熔合金中表现出的橡胶金属、生物医用特性等。目前0K下的二阶弹性常数可轻易的通过第一性原理计算获得,而目前对于外界条件（如高温、高压等）下的弹性常数获取困难。因此,如何快速评估材料在外界条件下的弹性性质对加速结构材料设计有着重要意义。在金属材料的设计上,过去主要是以一种元素作为基体,通过添加其他微量元素来进行性能的调控。而这种设计经验大大的限制了合金设计的可选成分范围。而近年来发展出来的高熵合金,突破了传统合金设计中基体的概念,从而大大的拓展了合金成分设计的范围,为设计具有优异性能的材料提供了更多可能。然而,多元合金在给合金的设计带来机遇的同时也带来了挑战,由于成分空间的大大增加,如何高通量的设计合金成分成了多元合金设计的一大难点。因此,本文以难熔合金为研究对象,从其相组成入手,研究了难熔合金中成分对相组成的影响,预测了不同成分下的难熔多元合金的相组成,在此基础上,综合考虑密度与BCC相的范围,选定了后续的研究体系,然后对该体系下全成分空间的BCC相进行了晶格常数、二阶与三阶弹性常数的研究,构建其BCC相在全成分空间的成分-性能关系数据库,根据构建的数据库,对该体系进行了高通量设计,并以三阶弹性常数为依据,引入其非线性效应,进而评估了在高温高压条件下该体系BCC结构的弹性常数。本文展示了一套从相组成到力学性能的多元合金的高通量设计范式,为多元合金的设计提供了新思路。对于难熔合金（包含Cr、Hf、Mo、Nb、Ta、Ti、V、W、Zr等元素）相组成的研究上,本文从文献数据以及相图上提取了大量成分-相组成数据,并采用机器学习的方法对其进行数据挖掘,构建了难熔合金成分-相组成的关系模型,进而对其相组成进行了预测。研究表明,以合金元素为描述符的支持向量机（SVM）模型最能反映难熔合金中的成分-相组成关系,其相应的训练与测试精度分别达到92%和88%,并进一步通过与实验上的三元相图和多元合金的结果进行对比,充分说明了本文构建的成分-相组成模型的可靠性。根据该模型,本文预测了低密度的Ti-V-Zr-X（X为其他难熔元素）四元体系的相组成,结果表明Nb-Ti-V-Zr中BCC相的区域最大,从而选定Nb-Ti-V-Zr作为后续研究的对象。在选定研究体系后,本文着重于对该体系的力学性能进行从头预测。利用高阶弹性常数可引入非线性项,从而有助于研究研究极端条件下材料的力学响应。而传统的计算高阶弹性常数的方法,如应变-能量法,计算量大,计算流程繁琐,因此本文首先对高阶弹性常数的计算方法进行了研究,提出了一种计算高阶弹性常数的新方法,即应变模式降维算法。该方法通过对应变模式合理的选择,从而实现所需应变模式数目的降维,进而提高计算高阶弹性常数的效率,并开发了相应的软件（Elastic3rd）将计算流程自动化,同时提出计算弹性常数时应变模式好坏的评价指标。以计算金刚石的三阶弹性常数（TOECs）为例,比较了传统方法与该方法,结果表明,应变模式降维算法在计算立方体系的TOECs上计算效率为传统方法的3-5倍,且具有较好的准确性、稳健性以及可扩展性。此外,本文还修正了冲击波实验测量的金刚石TOECs的误差。采用本文提出的应变模式降维算法与开发的Elastic3rd软件,进而对Nb-Ti-V-Zr四元体系整个成分空间的BCC结构的二阶和三阶弹性常数进行了计算。通过与文献中的实验与计算结果的对比,验证了本文计算方法与计算结果的可靠性。进一步的采用CALPHAD方法中描述性能与成分的关系,构建了整个成分空间的成分-弹性常数的数据库模型,并研究了多元相互作用对弹性常数的影响,结果表明多元相互作用对弹性常数的贡献随元数的增加而减小,当考虑到三元相互作用时已经能很好的描述多元体系的弹性常数与成分的关系,为构建多元体系成分-性能关系提供了指导。利用上述构建的晶格常数以及弹性常数的成分-性能数据库以及难熔合金相组成的机器学习模型,本文进一步的对Nb-Ti-V-Zr体系进行了高通量设计。在Nb-Ti-V-Zr体系中设计了一系列的单相BCC且具有特异弹性性质的合金成分,包括橡胶金属、部分拉胀材料、单晶各向同性材料以及生物医用材料等,并对比了部分文献结果说明预测的可靠性。此外,利用三阶弹性常数研究了全成分空间BCC结构材料的二阶弹性常数随压强和温度的变化,并对比了部分实验结果说明方法的可行性。以此研究了该体系在外界条件下的稳定性,结果表明,随着压强的增大,Nb-Ti-V-Zr体系的Born失稳成分区间减少,而剪切失稳的成分区间增大;而随温度的增加,稳定性略有降低,且单晶弹性常数对温度的导数在X0.3Y0.6Zr0.1和X0.2Y0.7Zr0.1（X、Y为Nb、Ti、V）成分附近存在极小值,因此在该成份附近具有较高的热稳定性。并设计了几种具有多种功能的合金,包括同时具有部分拉胀、橡胶金属以及生物医用的Nb0.2Ti0.7Zr0.1和Nb0.16Ti0.62V0.08Zr0.14;具有单晶各向同性和生物医用的Nb0.35Ti0.63V0.02。
魏春领[6]（2021）在《基于双分形分层理论的平顶珩磨缸套减磨设计研究》文中提出缸套活塞环摩擦副是内燃机中最重要的摩擦副之一,既是由于该摩擦副的工况极为复杂且是最容易发生摩擦磨损失效的部位,又是因为该摩擦副是内燃机中是能源消耗的主要部分,因此对其进行减磨设计研究具有重要的意义。在这对摩擦副中缸套硬度远低于活塞环,且表面更为粗糙,是主要的磨损部件,需要重点研究。本文以缸套活塞环摩擦副为研究对象,以双分形分层表面理论为依据,研究了平顶珩磨缸套的表面形貌及其表征和模拟方法,研究建立了单层分形表面和双分形分层表面的接触模型,试验研究了平顶珩磨缸套表面的双分形分层特征参数随磨损过程的变化规律,构建了一定工况下用双分形分层表面特征参数计算表面平均磨损深度变化率的磨损预测模型,并应用磨损预测模型开展平顶珩磨缸套初始表面的减磨设计研究。具体内容如下:针对双工序（或多工序）平顶珩磨缸套表面具有双分形和分层特性,提出了双分形分层表面的概念,研究并提出了一种双分形分层表面的表征方法,该表征方法包括五个特征参数,即上层表面形貌的两个分形参数、下层表面形貌的两个分形参数和上层表面形貌截割下层表面形貌的一个位置参数。应用这5个特征参数可以对双分形分层表面进行有效表征。为了计算5个特征参数,基于单层分形表面的结构函数法和表面分层的特性提出了一种双分形截割分离结构函数法,该方法的基本思想是将表面形貌在均值处截割并分离为上下两层,然后分别用结构函数法计算其分形参数,并用迭代法计算截割位置参数。为了获得双分形分层表面形貌的数据,根据这种表面的形成过程,提出了一种双分形分层表面轮廓的模拟方法。即用一个分形函数模拟出表面的下层轮廓,用另一个具有较大分形维数和较小轮廓高度的分形函数模拟出表面的上层轮廓,并用模拟的上层轮廓在一定的位置截割下层轮廓,最终获得模拟的双分形分层表面轮廓。通过对特征参数已知的表面以及平顶珩磨缸套磨损前后的表面进行模拟,阐述了采用双分形分层表面模拟方法的模拟过程,并通过对比模拟表面和原始表面的粗糙度参数以及材料比曲线,验证了模拟方法的有效性。用本文提出的模拟方法得到的双分形分层表面轮廓可以用于表面的接触、磨损等问题的研究。为了研究平顶珩磨缸套的磨损预测和减磨设计,建立了单层分形表面和双分形分层表面的全尺度接触模型。首先针对现有单层分形表面接触模型的不足,提出了一种考虑接触摩擦影响的修正的全尺度单层分形表面接触模型。在该模型中与经典接触力学相违背的单个微凸体的接触模型被修正,区分不同长度尺度下微凸体变形状态的临界弹性尺度和临界塑性尺度不随载荷变化的问题也得到修正,同时也考虑了分形粗糙表面上的微凸体受到法向载荷时产生的指向微凸体中心线的接触摩擦力的影响因素。由于双分形分层表面的上层表面的微凸体是主要的发生接触的部位,可以借用单层表面的微凸体接触模型,下层表面主要提供了上层表面微凸体分布的有效面积,即上层表面截割下层表面得到的截割面积,因此通过在截割面积上对上层表面微凸体所产生的载荷和面积等进行积分就得到了双分形分层表面的全尺度接触模型。为了研究平顶珩磨缸套表面的特征参数随磨损过程的变化规律,在一台具有往复运动模块的摩擦磨损试验机上进行了缸套活塞环不同工况下的磨损试验。通过不换试样连续试验（中间停机在线测量表面形貌）和更换试样并逐步加时试验（离线测量表面形貌）两种方式获得不同磨损阶段的表面轮廓。为了对比,除了计算双分形分层参数还用结构函数法计算了单层分形参数。研究发现上层表面形貌的分形维数随磨损过程的变化较为明显,即在磨损的初始阶段快速变大并在磨损一段时间后趋于稳定,因此该参数很适合研究磨损过程中表面形貌的演变规律。另外还发现载荷越大上层表面的分形维数变化越快,趋于稳定阶段的值也越大。为了能够用不同磨损阶段的平顶珩磨缸套表面的双分形分层特征参数对当时的平均磨损深度变化率进行预测,首先基于修正的单层分形表面接触模型,提出了单层分形表面磨损预测的修正模型;进而以该修正模型和以双分形分层表面的接触模型为基础,建立了一个双分形分层表面的磨损预测模型。应用此预测模型分析了不同的双分形分层表面的特征参数对平均磨损深度变化率的影响。分析表明,存在着与较小平均磨损深度变化率相对应的各个特征参数的区间,因此只要将摩擦副最终加工表面的特征参数控制在此区间内,就可以获得较小的初始磨损阶段的平均磨损深度变化率。为了实现平顶珩磨缸套表面的减磨设计,既期望获得较小的初始磨损阶段平均磨损深度变化率使得摩擦副尽快进入正常磨损阶段,又期望当磨合过程结束,以最小或尽可能小的平均磨损深度变化率进入正常磨损阶段。基于双分形分层表面的磨损预测模型给出了减磨设计的方案,将平顶珩磨缸套上层表面截割下层表面形貌的位置参作为变量,将工况参数及其他特征参数作为常量,建立平均磨损深度变化率随截割位置的变化关系,找到对应较小平均磨损深度变化率的初始表面的截割位置参数区间。在该区间范围内,定做了四个具有不同参数值的缸套进行相同工况下分段试验,测量磨损过程中的表面形貌并计算特征参数,再用磨损预测模型计算各个时间段的平均磨损深度变化率,发现这四个缸套都能相对较小的平均磨损深度变化率进入正常磨损阶段,验证了减磨设计模型的有效性。该论文有图59幅,表23个,参考文献194篇。
任强[7]（2021）在《基于中红外TDLAS技术的深海CO2浓度及碳同位素检测技术研究》文中研究指明随着科学技术的发展,人类逐渐揭开了海洋神秘的面纱,深海中巨大的资源蕴藏使其成为人类最后的资源宝库和战略性资源基地。天然气水合物俗称可燃冰,具有清洁、无污染的特点,是一种绿色清洁能源。经勘查发现,在中国南海北部的近海底表层蕴藏着大量的天然气水合物资源,如果对其进行合理的开采和应用,必定能够降低对传统化石能源的消耗,缓解当前的能源危机。目前,我国对南海天然气水合物的勘探工作取得了一定的进展,已经进入了精查、细查的阶段,而检测天然气水合物溶解在海水中的气体是最有效的勘测方法之一,因此研制适用于海洋环境的高精度深海原位气体检测系统,实现对天然气水合物的精准定位成为了亟待解决的任务。目前,国外处于领先水平的研究机构已经研制出了多种商用仪器,能够有效获取水中溶解气浓度或同位素丰度信息。但天然气水合物在近海底的分布具有无规则、不连续的特点,所以水下检测仪需要具备低检出限和宽范围检测的能力。而我国的研究起步较晚,现有的研究成果基本是仅能够在实验室使用的原理样机,目前还无法在水下长期稳定工作。因此,为了根据实际应用需求,本文从中红外传感技术研究出发,研制了适用于海洋工作环境的深海中红外CO2检测装置,从而实现了对海水中溶解CO2气体的高精度检测。论文的主要研究内容如下:（1）分析了光谱噪声的产生机理和特性,提出了多吸收谱线联合复用检测方法。在中红外光谱区域4319nm附近,CO2吸收谱线簇具有连续分布的特性,而不同的吸收强度对应不同检测范围,因此针对这个特点,对单支ICL激光器能够扫描的极限范围内的三支12CO2吸收谱线(位于2315.10cm-1,2315.20cm-1和2315.28cm-1)展开研究。首先,通过仿真和理论分析得到CO2检测性能与温度和压强的关系,确定最优检测背景温度25℃和最优背景压强20Torr。此外,基于TDLAS-WMS技术分析吸收光谱基本特性,并从吸收谱线调制深度的研究方向出发,抑制吸收光谱之间的交叠干扰噪声,通过理论分析和实验测试分别得到三支吸收谱线的实际最优调制深度。另外,通过结合2f/1f检测技术,降低光源波动的干扰,进一步提高传感系统的检测精度和稳定性,最终实现了浓度从ppbv量级至数千ppmv的宽范围检测。此外,为了测试系统稳定性,对灵敏度最高的2315.20cm-1吸收谱线展开测试,根据实验结果得到当积分时间为145s时,系统的检出限达到最优的11ppbv。（2）分析了同位素丰度检测波动的产生机理和特性,并通过研制的高精度温度控制系统,实现了对CO2碳同位素丰度的高准确度、高精度检测。基于理论研究和光谱仿真,量化分析了同位素丰度的检测稳定性与吸收谱线之间的基态能级差和环境温度波动的对应关系。因此,基于积分分离式PID控制方法结合柔性PCB薄膜设计了高精度温控系统,经过Ziegier-Nichols工程整定方法,确定P、I、D三个参数,实现了无超调、响应时间快的控温特性,使温度波动能够稳定在100m K以内。最终,选取位于2315.10cm-1和2315.36cm-1的12CO2和13CO2吸收谱线(基态能级差ΔE=4.76×10-3cm-1),并利用研制的温控系统结合TDLAS-WMS-2f/1f检测技术对CO2碳同位素丰度进行测评,根据实验结果得到当积分时间为121s时,系统的检测精度达到最优的0.083‰。（3）提出中红外“紧凑式-直线型”光学结构,优化设计光路准直方案。本文从实现简易化光路传输设计的研究角度出发,对传统的中红外“折叠式”光学结构进行优化,保证激射光源以最简洁高效的方式传输。此外,为了方便光路准直,调整光路传输角度,基于预留光学调试空间设计了光路准直方案,并通过实验验证了方案的可行性。（4）针对深海中复杂严苛的检测环境提出脉冲式配气方案。为了抑制不稳定的脱气效率对检测结果造成的影响,基于双路气源结构设计,重点研究了脉冲式配气方案的基本工作流程,并根据实际应用需求,结合连续进气方案,实现自适应的自由切换。此外,对两种配气方案的最优工作状态进行了研究,分别详细分析了两种方案的配气特性,并通过稳压测试验证了方案的可行性。2019年11月,海洋四号科考船搭载研制的深海中红外CO2检测系统在中国南海神狐海域进行了测试,最终成功的获取了海水中溶解的CO2气体浓度及同位素丰度数据。探测垂向CO2浓度变化范围为739ppmv～239ppmv,同位素丰度变化范围为-1.8‰～-6.9‰。这是首次采用中红外光谱传感技术实现对深海溶解CO2气体浓度及碳同位素丰度的检测,也是中国在深海地球化学装备领域取得的重大突破。
涂子涵[8]（2021）在《甲烷红外高精度探测系统中多干扰因素及其抑制研究》文中进行了进一步梳理甲烷气体在自然界与人类生产生活中广泛存在,浓度达到5%时存在易燃易爆的风险,浓度在20%以上时会对人体产生危害,在大气中作为温室气体促进全球暖化的能力比二氧化碳高出25倍。为了保护大气环境以及保障人类的日常生活,设计出一款高精度甲烷检测系统实时检测甲烷浓度是十分必要的。红外吸收光谱法因具有不受电磁干扰、无化学污染、易于采样、高灵敏度、可小型化等优点,如今被广泛用于空气质量检测、在线气体分析、医学诊断和农业工业排放物监测等领域。可调谐二极管激光吸收光谱（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS）作为红外检测技术中的一种,由于其选用单一频率的光源,对气体分子选择性更强,更适合于对分辨率、灵敏度和准确性要求较高的场合。本论文基于中心波长为6046.9cm-1的DFB激光器,研究了一套TDLAS甲烷检测系统,通过电脑端Lab VIEW程序控制数据采集卡的电压输出输入,对系统进行控制与采集。不仅操作方便、易于控制,也能通过软件程序实现信号的锁相放大,节省了硬件资源,便于集成滤波算法。基于中心波数6049.9cm-1的分布式反馈激光器、光程长度375cm的气室、In Ga As探测器与HITRAN数据库,采用Lab VIEW软件建立了TDLAS甲烷检测仿真系统,首先研究了调制度、调制频率、扫描幅度、扫描频率以及滤波器阶数对二次谐波特征值的影响,并进行了谐波优化仿真实验。结果表明:对于一般TDLAS检测系统,应优先选择合适的扫描幅度与滤波器阶数,使得谐波波形完整且不失真;然后尽可能增大谐波幅值与峰宽,得出最佳调制度;最后根据系统需求和自身硬件基础,选择合适的调制频率与扫描频率。随后对TDLAS系统内外干扰因素进行分析,在外界环境中,温度越低,谐波幅值、对称度和峰宽越高;常压范围时,随着压强的增大,谐波幅值越低,对称度与峰宽越高。在系统内部,干扰来自于探测器的热噪声、散粒噪声、粉红噪声,噪声叠加后大部分位于200Hz以下的低频范围;同时存在由市电所引起的工频干扰,其频率为50Hz的倍数。为了抑制系统中存在的噪声干扰,首先通过仿真系统,研究了小波去噪方法,在选择不同参数进行多次实验后,当小波基为coif5、阈值选取规则为heursure,同时选择硬阈值的情况下,小波去噪能够抑制系统高频噪声,有效增加谐波幅值、对称度与峰宽,并加以具体实验验证。然后,为了滤除系统中的低频噪声,引入高通加低通的滤波法:提高系统的扫描频率,在小波去噪后加入高通滤波器,在保留吸收信号的同时,滤除系统中的低频信号,随后改变锁相放大器中低通滤波器的参数,将谐波信号从高频调制信号中提取出来。仿真实验证明,该方法能够大幅增加谐波幅值,有效提高峰宽与对称度。随后引入具体实验来验证结论,实验表明,经滤波后输出的二次谐波幅值为未经处理二次谐波幅值的8.33倍,峰宽为处理前的1.49倍,对称度从0.598提升到了0.996,大幅提高了检测精度。最后将滤波算法集成于TDLAS甲烷检测程序中,并完成系统标定。最后对系统进行稳定性、探测下限与测量精度测试,经测试,系统测量浓度波动范围为6.100%,探测下限为10.684 ppbv（part per billion by volume,十亿分之一体积比）,测量综合平均误差约为0.020ppmv（part per million by volume,百万分之一体积比）。
闫婧欣[9]（2021）在《基于广义层错能立方金属塑性变形机制的原子计算模拟》文中进行了进一步梳理探索微观变形机制与力学性能的内在联系和开发具有优异力学性能的新合金体系是推动立方金属发展与应用的重要途径。位错滑移和形变孪生是立方金属的基本变形机制。广义层错能为研究位错的分解、滑移以及孪生变形提供了原子尺度的关键信息。近年来,人们发现合金成分和压强等对广义层错能有显着影响,这些因素可能也影响着B2合金和面心立方（Face centered cubic,FCC）中高熵合金等立方金属的变形行为。但是,目前鲜有报道涉及成分、压强对B2合金变形行为的影响。尽管实验证明变形孪晶开动能同步提高中高熵合金的强度和韧性,人们对成分、压强及温度如何具体影响位错滑移与孪生之间的竞争以及合金的力学性能仍缺乏清晰认识。为加深对B2合金变形行为的理解,并为中高熵合金的成分优化设计和力学性能调控提供理论指导,本文以上述两类合金为研究对象,以广义层错能为切入点,采用分子静力学、动力学模拟和第一性原理计算,系统探讨了成分和压强对B2合金中<111>超螺位错分解和滑移行为的影响,分析了成分、压强和温度对中高熵合金变形机制和力学性能的影响,主要结果如下:1.对B2合金中[111]超螺位错分解和滑移行为的研究表明,随合金种类和成分变化,超螺位错在{110}面的分解组态和分位错Burgers矢量发生连续变化,由两根螺型1/2[111]超分位错构成的两分组态转变为三根混合型分位错组成的三分位错组态。基于此,提出超螺位错的一般分解组态,允许分位错Burgers矢量连续可调,建立了准确预测超位错分解行为的能量最小化判据,证实系统总能量自发优化是决定分解组态随成分变化的基本原则。此外,超螺位错的分解组态和核结构转变是影响其滑移、交滑移行为的关键因素。能量最小化判据能给出核结构转变能垒,因而还可用于评价不同分解组态的交滑移能力。2.探讨了压强对FeAl中<111>超螺位错分解和屈服行为的影响。随压强降低,超螺位错分解组态连续改变,由螺型两分位错组态转变为混合型三分位错组态;同时,核结构非平面特征增强,屈服应力明显升高。高压下,屈服由{112}滑移主导;低压下{110}滑移开动。基于模拟结果,建立了准确预测不同压强下超螺位错分解行为的修正能量最小化判据Ⅰ,提出超螺位错的一般交滑移机制:在螺型两分位错组态中,领头、拖尾超分位错相继交滑移到{112}面,不发生束集;转变成螺型两分位错组态是三分位错组态交滑移的基本机制。考虑剪切应力影响,构建了定量评价不同压强下超螺位错交滑移能力的修正能量最小化判据Ⅱ,该判据有助于深入理解超螺位错在复杂应力下的屈服行为。3.成分对FCC中高熵合金的变形机制和力学性能有重要影响。提出成分优化设计的基本原则:降低FCC相自由能以提高FCC相稳定性,提高剪切模量G以增强屈服强度,降低层错能以促进孪晶开动、提高加工硬化能力和塑性。此外,泊松比v、体弹性模量B与剪切模量G之比（即B/G）可用于评价韧性。对CoCrNi合金,增大Co含量提高剪切模量G;增大Cr含量提高B/G和v;降低Ni含量并增大Co、Cr含量明显降低层错能,因而能促进孪晶开动和提高合金综合力学性能。加入0～10at.%的Al、Cu、Ti、Mo,CoCrFeMnNi合金FCC相稳定性有所降低。当Mo含量为2at.%时,层错能降低,剪切模量G升高,有利于孪晶开动和强塑性能的同步提高。4.CoCrFeMnNi高熵合金密排六方（Hexagonal close-packed,HCP）、FCC 相稳定性转变是孪生倾向随压强增大明显增强的根本原因:高压下HCP相稳定性增强引起层错能降低,促进孪晶通过相邻{111}面上宽层错带重叠或Shockley位错连续发射形核;另外,高压可引发FCC→HCP相变,而孪晶、层错是相变中间组织。但是压强对CoCrNi中熵合金的层错能和孪生倾向影响不大。此外,温度是影响CoCrNi和CoCrFeMnNi中高熵合金孪生倾向和力学性能的重要因素。低温下,两种合金都有很强的孪生倾向;随温度降低,剪切模量G、v和B/G均升高,因而低温变形能显着改善加工硬化能力、塑性、屈服强度和韧性。
丁浩[10]（2021）在《高压下液态钾和液态镓的热力学属性和线性规律》文中指出液态钾由于热传导性较好常用于核电站冷却剂,液态镓由于其低熔点、高沸点以及极低的蒸气压常用于高温温度计和高压压力计。在这些应用中常处于高温高压条件下,但是在实验和数值模拟中获得高温高压下液态金属的热力学属性极其困难。状态方程（EOS）可以很好的解决这个问题。状态方程可以用于描述物质在不同温度和压强下的各种热力学属性,如体积模量、热容、内能等。好的状态方程可以通过不同温度和压强下少量实验数据计算得出范围更大的各种热力学属性。目前为止,状态方程仍然是一个很热门的研究方向,但适用于液态金属的状态方程较少。线性规则状态方程指出了关于压缩因子Z、简化等温体模量B*、内压Pint与摩尔体积V的线性关系。本文使用适用于高温高压下液态金属的幂次形式状态方程和线性规则状态方程来计算液态钾和液态镓的热力学属性,并估算一些迄今为止未曾获得的热力学属性。本文中,通过在现有实验数据中发现的几个新规律研究了液态钾和液态镓的热力学属性。发现:（1）计算得到液态钾的（Z-1）V2和V2呈线性比例关系,液态镓的（Z-1）V2和V呈线性比例关系,等温线存在交点。（2）液态钾和液态镓的PintV与V-2几乎呈线性关系。（3）液态钾B*与V-2呈线性关系,液态镓的B*与V-2几乎呈线性关系。通过计算可以直接得出不同温度和压力条件下的液态钾和液态镓的热力学属性,并且进一步预测更多极其重要的热力学属性。比如:等温体积模量、热膨胀系数、内压、热容、格律乃森参数、安德森-格律乃森参数等。在液态钾和液态镓计算中得到的等温体积模量和摩尔体积等与已有的实验数据非常吻合。预测的实验数据有待将来的实验验证。
二、三个与压强有关公式的适用范围（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三个与压强有关公式的适用范围（论文提纲范文）
（1）浅埋藏近距离煤层群开采裂隙漏风及煤自然发火规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标及内容 |
| 1.4 技术方法及技术路线 |
| 2 浅埋藏近距离煤层群复合采空区煤自燃特性及极限参数研究 |
| 2.1 程序升温实验装置及过程 |
| 2.2 浅埋藏近距离煤层群复合采空区煤自燃特性参数研究 |
| 2.3 浅埋藏近距离煤层群复合采空区煤自燃极限参数研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 浅埋藏近距离煤层群开采地表裂隙漏风规律研究 |
| 3.1 浅埋藏近距离煤层群开采地表裂隙发育规律 |
| 3.2 浅埋藏近距离煤层群开采地表裂隙漏风规律 |
| 3.3 浅埋藏近距离煤层群开采地表漏风影响因素分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 浅埋藏近距离煤层群开采覆岩漏风裂隙演化及孔隙率变化规律研究 |
| 4.1 物理模拟实验分析 |
| 4.2 数值模拟分析 |
| 4.3 浅埋藏近距离煤层群复合采空区离散裂隙—孔隙模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 浅埋藏近距离煤层群复合采空区煤自然发火模拟研究 |
| 5.1 浅埋藏近距离煤层群复合采空区煤自燃数学模型 |
| 5.2 模型建立及参数设置 |
| 5.3 复合采空区模拟结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 浅埋藏近距离煤层群开采自燃防治技术研究 |
| 6.1 浅埋藏近距离煤层群开采自然发火影响因素 |
| 6.2 井上下联合控风技术 |
| 6.3 采空区覆盖隔氧技术 |
| 6.4 采空区惰化降氧技术 |
| 6.5 浅埋藏近距离煤层群开采自燃防治技术体系 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）琴键堰泄流水力特性与体型参数研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 琴键堰的国内外研究动态与应用现状 |
| 1.2.1 自由溢流非线性堰的发展 |
| 1.2.2 琴键堰泄流特性及体型参数研究进展 |
| 1.2.3 琴键堰的应用现状 |
| 1.3 本文研究目标和需要解决的关键问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本文研究方案及技术路线 |
| 2 琴键堰模型试验设置与数值模拟方法 |
| 2.1 模型试验设置 |
| 2.1.1 试验水槽 |
| 2.1.2 琴键堰模型设计与制作 |
| 2.1.3 测量工具和方法 |
| 2.2 数值模拟方法 |
| 2.2.1 数值模拟控制方程 |
| 2.2.2 计算域建立与网格划分 |
| 2.2.3 计算方法及边界条件设置 |
| 2.3 数值模拟不确定性分析及湍流模型选取 |
| 2.3.1 网格无关性分析 |
| 2.3.2 时间步长与计算时间 |
| 2.3.3 湍流模型选取 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 琴键堰自由出流基本水力特性及泄流能力 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型几何尺寸与试验工况 |
| 3.3 泄流量及泄流系数 |
| 3.3.1 总泄流量及泄流系数 |
| 3.3.2 各溢流前缘泄流量 |
| 3.4 基本水力特性及泄流内在机理 |
| 3.4.1 整体流态及水面线对比 |
| 3.4.2 流线分布 |
| 3.4.3 流速分布 |
| 3.4.4 进口断面弗劳德数 |
| 3.4.5 压强分布 |
| 3.4.6 湍动能分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 四种基本体型琴键堰自由及淹没出流特性对比 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 四种基本体型琴键堰自由出流水力特性及泄流能力比较分析 |
| 4.2.1 几何尺寸与试验工况 |
| 4.2.2 泄流流态及水面线 |
| 4.2.3 泄流能力分析比较 |
| 4.3 不同类型琴键堰淹没出流条件下泄流特性分析 |
| 4.3.1 不同琴键堰淹没流态划分 |
| 4.3.2 不同琴键堰的淹没敏感性分析 |
| 4.3.3 淹没条件下不同琴键堰水力性能比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 琴键堰体型参数对其泄流能力的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 进出口宽度比的影响 |
| 5.2.1 几何尺寸及计算工况 |
| 5.2.2 进出口宽度比对琴键堰泄流能力的影响 |
| 5.2.3 宽度比影响琴键堰泄流的内在机理 |
| 5.3 堰高的影响 |
| 5.3.1 几何尺寸及试验工况 |
| 5.3.2 不同堰高琴键堰模型泄流能力对比 |
| 5.3.3 堰高影响琴键堰泄流的内在机理 |
| 5.3.4 不同琴键堰泄流能力评价方法比较 |
| 5.4 上下游倒悬比的影响 |
| 5.4.1 几何尺寸及试验工况 |
| 5.4.2 不同上下游倒悬比琴键堰泄流能力分析 |
| 5.5 堰鼻形式和女儿墙高度的影响 |
| 5.5.1 几何尺寸及试验工况 |
| 5.5.2 泄流能力分析 |
| 5.5.3 堰鼻形式对琴键堰泄流能力的影响 |
| 5.5.4 女儿墙高度对琴键堰泄流能力的影响 |
| 5.5.5 堰鼻和女儿墙的综合影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 琴键堰水力设计计算方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 量纲分析及正交化数据配置 |
| 6.2.1 量纲分析 |
| 6.2.2 正交化数据配置 |
| 6.3 基于多影响因素的琴键堰泄流系数计算方法 |
| 6.4 基于叠加原理的琴键堰泄流量计算方法 |
| 6.4.1 上游出口宫室泄流量计算 |
| 6.4.2 下游进口宫室泄流量计算 |
| 6.4.3 侧面泄流量计算 |
| 6.4.4 三部分叠加的总泄流量 |
| 6.5 计算结果准确性验证 |
| 6.5.1 数据来源及参数配置 |
| 6.5.2 多因素泄流系数计算公式准确性验证 |
| 6.5.3 进口,出口,侧面溢流前缘叠加泄流量计算公式准确性验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 琴键堰工程应用初步设计及优化建议 |
| 7.1 总体设计准则 |
| 7.2 琴键堰工程应用初步设计方法---以实际工程为例 |
| 7.2.1 已建工程升级改造项目初步设计---以越南 Dakmi4B大坝项目为例 |
| 7.2.2 新建工程初步设计---以雅鲁藏布江上某水电站背景为例 |
| 7.3 最终水力优化建议 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 本文主要结论 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 琴键堰后续研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（3）隧道二极管共振装置在超导和强关联领域的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 时间反演对称性破缺的超导材料 |
| 1.2.1 UPt_3 |
| 1.2.2 Sr_2RuO_4 |
| 1.2.3 LaNiC_2和LaNiGa_2 |
| 1.2.4 Re基化合物家族 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 重费米子材料中的量子振荡 |
| 1.3.1 量子临界简介 |
| 1.3.2 CePd_2Si_2 |
| 1.3.3 CeRh_2Si_2 |
| 1.3.4 CeRhIn_5 |
| 1.3.5 小结 |
| 1.4 本文的组织结构和创新点 |
| 1.4.1 本文的组织结构 |
| 1.4.2 本文的创新点 |
| 第二章 低温下无线电波波段的共振测量 |
| 2.1 样品对无线电波的响应 |
| 2.1.1 平面电磁波在线性介质中的传播 |
| 2.1.2 介质为导体 |
| 2.1.3 介质为超导体 |
| 2.1.4 等效磁化强度 |
| 2.1.5 具有特定几何形状的有限大尺寸样品 |
| 2.2 样品磁化率的探测 |
| 2.2.1 机械悬臂法 |
| 2.2.2 直流/交流磁化率 |
| 2.2.3 共振和感应法的结合 |
| 2.2.4 共振法的优势 |
| 2.3 共振法稳定振荡的获得与探测 |
| 2.3.1 隧道二极管 |
| 2.3.2 隧道二极管电路的振荡来源 |
| 2.3.3 振荡信号的混合与探测 |
| 2.3.4 接近传感器电路 |
| 2.3.5 振荡信号的处理与记录 |
| 2.4 低温环境的获得与实验装置的设计 |
| 2.4.1 低温环境的获得 |
| 2.4.2 制冷机上的实验装置 |
| 第三章 超流密度与量子振荡的半经典理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超导体超流密度的半经典理论 |
| 3.2.1 弛豫时间近似下的的超流密度 |
| 3.2.2 几类典型能隙下伦敦穿透深度的温度依赖关系 |
| 3.3 量子振荡的半经典理论 |
| 3.3.1 Lifshitz-Kosevich公式 |
| 3.3.2 量子振荡的几类典型削弱因子 |
| 第四章 铁磁量子临界材料CeRh_6Ge_4的量子振荡测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备与标定 |
| 4.3 常压转角量子振荡测量与初步分析 |
| 4.4 CeRh_6Ge_4能带计算与实验结果的对比 |
| 4.5 特定角度量子振荡的温度与磁场依赖关系 |
| 4.6 c轴方向CeRh_6Ge_4的加压量子振荡的测量 |
| 4.7 讨论 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 基于隧道二极管共振法的CeRhIn_5压强-磁场相图探索 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备与表征 |
| 5.3 加压隧道二极管共振测量 |
| 5.4 加压量子振荡的分析 |
| 5.5 讨论与改进 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 时间反演对称性破缺超导体Lu_(5-x)Rh_6Sn_(18+x)的序参量研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品的制备与表征 |
| 6.3 超导下临界场的测量与相关参量的计算 |
| 6.4 超导态磁场穿透深度的测量 |
| 6.5 超流密度 |
| 6.6 能带计算 |
| 6.7 讨论与拓展 |
| 6.8 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表文章 |
（4）外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 国内外气基直接还原炼铁工艺的发展 |
| 2.1.1 竖炉工艺基本特点 |
| 2.1.2 Midrex工艺流程 |
| 2.1.3 HYL-Ⅲ/Energiron工艺 |
| 2.1.4 CSDRI工艺 |
| 2.1.5 煤制气-气基竖炉直接还原工艺 |
| 2.1.6 使用焦炉煤气生产还原铁工艺 |
| 2.1.7 外热式竖炉工艺 |
| 2.1.8 氢冶金研究进展 |
| 2.2 气体还原铁氧化物的研究现状 |
| 2.3 课题研究的目的和意义 |
| 3 研究内容和研究方法 |
| 3.1 外热式气基直接还原炼铁工艺的设想 |
| 3.2 多元多相平衡的研究 |
| 3.2.1 多元气体还原铁氧化的反应特点 |
| 3.2.2 热力学平衡的研究方法 |
| 3.2.3 最小自由能法 |
| 3.3 多元多相气基直接还原炼铁的热力学平衡模型 |
| 3.3.1 气基直接还原铁氧化物的最小自由能模型 |
| 3.3.2 吉布斯自由能函数的推导 |
| 3.3.3 初始反应条件的设置 |
| 3.3.4 多元多相平衡状态的解析 |
| 3.4 金属铁完全还原时平衡态组成和反应热焓的计算方法 |
| 3.5 还原过程能量消耗模型 |
| 3.6 小结 |
| 4 CO+H_2还原气对Fe_2O_3还原的热力学研究 |
| 4.1 还原气量对平衡状态的影响 |
| 4.1.1 还原气量对平衡态产物的影响 |
| 4.1.2 还原气量对气体利用率的影响 |
| 4.1.3 还原气量对气体平衡态浓度的影响 |
| 4.1.4 还原气量对气体平衡浓度的影响 |
| 4.1.5 还原气量对还原参与度的影响 |
| 4.1.6 还原气量对体系反应热焓的影响 |
| 4.1.7 体系设定对平衡态产物的影响 |
| 4.1.8 体系设定对平衡状态的影响 |
| 4.2 还原温度对平衡产物的影响 |
| 4.2.1 体系设定中不含Fe_3C+C+CH_4对平衡状态的影响 |
| 4.2.2 体系设定中包含Fe_3C+C+CH_4对平衡状态的影响 |
| 4.3 对平衡状态影响因素的分析 |
| 4.3.1 温度和压强对还原参与度的影响 |
| 4.3.2 温度和压强对平衡浓度的影响 |
| 4.3.3 温度和压强对平衡态浓度的影响 |
| 4.3.4 温度和压强对气体利用率的影响 |
| 4.4 气基还原过程能源消耗影响因素的分析 |
| 4.4.1 还原温度对能源消耗的影响 |
| 4.4.2 体系压强对能源消耗的影响 |
| 4.4.3 初始浓度对能源消耗的影响 |
| 4.4.4 还原温度900℃时的气基直接还原炼铁的能耗分析 |
| 4.4.5 热回收率的影响因素分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 含CH_4还原气对Fe_2O_3还原的热力学研究 |
| 5.1 还原气量对平衡状态的影响 |
| 5.1.1 还原气量对平衡态下产物的影响 |
| 5.1.2 还原气量对气体利用率的影响 |
| 5.1.3 还原气量对气体平衡态浓度的影响 |
| 5.1.4 还原气量对气体平衡浓度的影响 |
| 5.1.5 还原气量对还原参与度的影响 |
| 5.1.6 还原气量对体系反应热焓的影响 |
| 5.1.7 还原气量对CH_4转化率的影响 |
| 5.1.8 还原气量对产气比的影响 |
| 5.2 平衡态的影响因素分析 |
| 5.2.1 温度对平衡态的影响 |
| 5.2.2 压强对平衡态的影响 |
| 5.2.3 CO初始浓度对平衡态的影响 |
| 5.2.4 CH_4初始浓度对平衡态的影响 |
| 5.3 CH_4初始浓度对能源消耗的影响 |
| 5.3.1 CH_4初始浓度对还原气需求量的影响 |
| 5.3.2 CH_4初始浓度对体系反应热焓的影响 |
| 5.3.3 CH_4初始浓度对还原气升温显热的影响 |
| 5.3.4 CH_4初始浓度对体系热效应的影响 |
| 5.4 焦炉煤气还原Fe_2O_3的研究 |
| 5.4.1 焦炉煤气量对还原Fe_2O_3的影响 |
| 5.4.2 压强对焦炉煤气还原Fe_2O_3的影响 |
| 5.4.3 温度对焦炉煤气还原Fe_2O_3的影响 |
| 5.5 CO+H_2+CH_4还原Fe_2O_3的能源消耗研究 |
| 5.6 小结 |
| 6 多元多相气基直接还原平衡的实验验证 |
| 6.1 还原-熔分实验 |
| 6.1.1 实验原料 |
| 6.1.2 实验方法 |
| 6.1.3 实验结果与讨论 |
| 6.2 气基直接还原过程析碳现象实验 |
| 6.2.1 实验方法与过程 |
| 6.2.2 实验结果与讨论 |
| 6.3 小结 |
| 7 外热式气基直接还原炼铁工艺的应用研究 |
| 7.1 外热式还原竖炉的构成 |
| 7.2 外加热下气基还原体系的物料平衡的研究 |
| 7.2.1 碳酸钙球团在还原过程的分解研究 |
| 7.2.2 原料铁品位对还原铁的铁含量的影响 |
| 7.2.3 气体利用率对还原气量的影响 |
| 7.2.4 气体利用率对炉顶气成分的影响 |
| 7.3 外热式气基还原体系的热平衡的研究 |
| 7.3.1 炉顶段热平衡研究 |
| 7.3.2 还原段热平衡研究 |
| 7.3.3 炉下段热平衡研究 |
| 7.3.4 炉底段热平衡研究 |
| 7.3.5 还原体系所需的能量补充和燃气需求量的分析 |
| 7.4 外热式气基还原体系中还原气体压强变化的研究 |
| 7.4.1 外热式还原竖炉的温度分布和气体分布 |
| 7.4.2 气体压降模型的基本原理 |
| 7.4.3 气体压降模型的应用 |
| 7.4.4 气基还原炉体系内部压降分析 |
| 7.4.5 气体利用率对炉内压降的影响 |
| 7.5 外热式气基还原体系中各系统间传热的研究 |
| 7.5.1 火道燃烧室的供热研究 |
| 7.5.2 外加热火道燃烧室与炉壳间散热损失的研究 |
| 7.5.3 火道蓄热室的换热损失研究 |
| 7.5.4 火道导热壁的传热研究 |
| 7.5.5 气体与球团的换热研究 |
| 7.6 讨论 |
| 7.6.1 球团尺寸对气体压降的影响 |
| 7.6.2 还原气浓度组成对外热式竖炉工艺参数的影响 |
| 7.6.3 Fe产量对外热式竖炉工艺参数的影响 |
| 7.7 小结 |
| 8 结论和展望及创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 8.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录A 以Lingo求解最小自由能问题的程序和结果 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）多元成分空间弹性数据模型与Nb-Ti-V-Zr合金高通量设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 难熔多元合金简介 |
| 1.3 多元固溶体合金原子结构模型 |
| 1.3.1 有效介质类方法 |
| 1.3.2 超胞类方法 |
| 1.3.3 有序结构组合法 |
| 1.4 多元合金的设计 |
| 1.4.1 基于经验的设计 |
| 1.4.2 基于理论的设计 |
| 1.4.3 基于计算机模拟的设计 |
| 1.4.4 基于材料基因组的设计 |
| 1.5 CALPHAD及基于性能的类CALPHAD模型 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 材料与研究方法 |
| 2.1 材料体系及其基本参数 |
| 2.2 机器学习模型 |
| 2.2.1 描述符的选择与计算 |
| 2.2.2 本文机器学习模型参数的选择 |
| 2.3 第一性原理方法 |
| 2.3.1 密度泛函理论 |
| 2.3.2 交换关联泛函 |
| 2.3.3 赝势 |
| 2.3.4 截断能与K点 |
| 2.3.5 本文计算参数的选择 |
| 2.4 准谐近似与德拜模型 |
| 2.5 成分-性能模型及其拟合策略 |
| 第3章 难熔多元成分空间相组成机器学习模型与预测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 成分-相组成数据的获取与统计分析 |
| 3.2.1 成分-相组成数据的获取 |
| 3.2.2 统计分析 |
| 3.3 模型的构建、选择与验证 |
| 3.3.1 模型训练结果 |
| 3.3.2 模型的验证 |
| 3.4 基于机器学习的难熔多元合金的相预测 |
| 3.4.1 三元相图预测 |
| 3.4.2 Ti-V-Zr-X四元体系相图预测 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 晶体弹性模型与高阶弹性常数的应变模式降维算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 连续弹性力学理论 |
| 4.3 现有高阶弹性常数计算方法简介与扩展 |
| 4.3.1 应变-能量法 |
| 4.3.2 弹性常数分离法 |
| 4.3.3 纵向应力-单轴应变法 |
| 4.4 高阶弹性常数的应变模式降维算法 |
| 4.4.1 给定应变模式下的系数表达式 |
| 4.4.2 应变模式的选择 |
| 4.4.3 应变模式的优化 |
| 4.5 高阶弹性常数计算方法的比较 |
| 4.5.1 计算效率比较 |
| 4.5.2 计算精度比较 |
| 4.5.3 稳健性比较 |
| 4.5.4 可扩展性比较 |
| 4.6 高阶弹性常数计算软件的开发 |
| 4.6.1 模块设计 |
| 4.6.2 安装与运行 |
| 4.6.3 具备的功能 |
| 4.7 难熔材料弹性常数的计算及计算方法的验证 |
| 4.7.1 难熔合金二阶弹性常数的计算与验证 |
| 4.7.2 难熔合金三阶弹性常数的计算与验证 |
| 4.7.3 难熔碳化物的二阶和三阶弹性常数 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 Nb-Ti-V-Zr多元成分空间弹性常数数据库构建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 成分-晶格参数的数据模型 |
| 5.3 成分-二阶弹性常数的数据模型 |
| 5.3.1 成分-弹性常数的数据模型 |
| 5.3.2 合金化对单晶弹性常数的影响 |
| 5.4 成分-三阶弹性常数的数据模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于Nb-Ti-V-Zr数据库的多元成分空间高通量设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 工程弹性常数及其各向异性 |
| 6.2.1 工程弹性常数的计算 |
| 6.2.2 工程弹性常数三维分布 |
| 6.2.3 各类各向异性指标的关系分析 |
| 6.2.4 弹性各向异性分析软件设计与应用 |
| 6.3 具有特异弹性性能的材料的设计 |
| 6.3.1 橡胶金属 |
| 6.3.2 负泊松比材料 |
| 6.3.3 生物医用材料 |
| 6.3.4 单晶各向同性材料 |
| 6.4 高环境稳定性材料设计 |
| 6.4.1 外界压力下材料的稳定性 |
| 6.4.2 外界温度下材料的稳定性 |
| 6.5 新型多功能合金的设计 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）基于双分形分层理论的平顶珩磨缸套减磨设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景、意义及来源 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.3 尚需深入研究的问题 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 2 双分形分层表面的理论及表征方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单分形及双重分形表面 |
| 2.3 双分形分层表面理论研究 |
| 2.4 双分形分层表面表征方法研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 双分形分层表面模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单层分形表面模拟方法 |
| 3.3 双分形分层表面模拟方法的提出 |
| 3.4 双分形分层表面模拟方法的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双分形分层表面的接触模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单层分形表面的全尺度接触模型研究 |
| 4.3 双分形分层表面的全尺度接触模型研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 平顶珩磨缸套双分形分层特征参数随磨损过程的变化规律研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磨损过程试验 |
| 5.3 试验结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 平顶珩磨缸套磨损预测模型研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 单层分形表面磨损预测模型修正研究 |
| 6.3 双分形分层表面磨损预测模型研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 平顶珩磨缸套表面减磨设计及试验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 平顶珩磨缸套表面减磨设计方案 |
| 7.3 平顶珩磨缸套试样设计加工及表面特征获取 |
| 7.4 平顶珩磨缸套磨损试验 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 全文总结 |
| 8.1 主要研究内容与结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于中红外TDLAS技术的深海CO2浓度及碳同位素检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外研究发展现状 |
| 1.2.2 国内研究发展现状 |
| 1.3 本文研究目的及意义 |
| 1.4 本论文研究思路和结构安排 |
| 1.4.1 论文研究思路 |
| 1.4.2 论文结构安排 |
| 第2章 基于红外光谱技术的溶解气体检测原理 |
| 2.1 膜脱气技术原理 |
| 2.2 分子能级结构与红外光谱 |
| 2.2.1 分子能级结构 |
| 2.2.2 分子红外光谱的产生机理 |
| 2.2.3 红外吸收光谱特性 |
| 2.3 朗伯-比尔定律的描述 |
| 2.3.1 朗伯定律 |
| 2.3.2 比尔定律 |
| 2.3.3 朗伯比尔定律 |
| 2.4 基于TDLAS技术的谐波检测原理的研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 深海CO_2传感系统的研制 |
| 3.1 系统总体结构设计 |
| 3.2 系统光学结构设计 |
| 3.2.1 直线式、紧凑型光学结构设计 |
| 3.2.2 光学密集性多次反射吸收池设计及有效光程判定 |
| 3.3 系统电学结构设计 |
| 3.3.1 电学系统的构成 |
| 3.3.2 基于吸收池的温控装置设计 |
| 3.4 系统气路结构设计及配气方案研究 |
| 3.4.1 双源气路结构设计 |
| 3.4.2 配气方案研究及性能测试 |
| 3.5 深海中红外CO_2传感系统集成 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于多吸收谱线联合复用技术的CO_2浓度检测性能研究 |
| 4.1 吸收谱线选取及其参数优化 |
| 4.2 中红外间带级联激光器性能测试 |
| 4.3 ppbv量级CO_2浓度检测技术研究 |
| 4.3.1 调制深度的优化研究 |
| 4.3.2 痕量CO_2气体浓度标定 |
| 4.3.3 CO_2浓度检测极限评估 |
| 4.4 宽动态范围CO_2浓度检测技术研究 |
| 4.4.1 多中红外吸收谱线联合检测分析 |
| 4.4.2 宽动态CO_2浓度标定 |
| 4.4.3 检测系统宽量程性能测试分析及方案设计 |
| 4.5 检测系统动态响应特性分析 |
| 4.6 检测系统与深海气液分离装置联调测试 |
| 4.6.1 连续进气工作模式检测测试 |
| 4.6.2 脉冲进气工作模式检测测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于积分分离式PID温度控制技术的CO_2同位素丰度检测性能研究 |
| 5.1 高精度CO_2碳同位素检测技术研究 |
| 5.1.1 同位素检测精度与影响因素关系研究 |
| 5.1.2 CO_2碳同位素丰度谱线选取 |
| 5.1.3 同位素丰度检测控温方法研究 |
| 5.1.4 CO_2碳同位素标定 |
| 5.1.5 CO_2碳同位素检测精度评估 |
| 5.2 检测系统与picarro分析仪检测性能对比 |
| 5.3 检测系统与深海气液分离装置联调测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 检测系统深海海试试验 |
| 6.1 中国南海天然气水合物靶区试验概况 |
| 6.2 深海拖曳系统集成及海试方案的实施 |
| 6.3 深海CO_2浓度检测结果及分析 |
| 6.4 深海CO_2同位素丰度检测结果及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 主要研究工作与成果 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 下一步研究工作 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间科研成果 |
| 致谢 |
（8）甲烷红外高精度探测系统中多干扰因素及其抑制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 甲烷浓度检测国内外现状 |
| 1.2.1 遥感测量法 |
| 1.2.2 高温高压核磁共振(NMR)在线检测技术 |
| 1.2.3 半导体纳米材料甲烷传感器 |
| 1.2.4 拉曼光谱甲烷检测仪 |
| 1.2.5 气相色谱仪甲烷检测 |
| 1.2.6 红外检测技术 |
| 1.3 研究内容与章节安排 |
| 第二章 红外吸收气体检测原理 |
| 2.1 红外吸收光谱原理 |
| 2.1.1 红外光谱 |
| 2.1.2 甲烷吸收谱线的选取 |
| 2.1.3 朗伯比尔定律 |
| 2.1.4 洛伦兹线型 |
| 2.2 TDLAS(可调谐半导体激光吸收光谱)谐波检测技术 |
| 2.3 光学元件选取 |
| 2.3.1 光源选取 |
| 2.3.2 探测器选取 |
| 2.4 LabVIEW吸收程序仿真 |
| 2.4.1 吸收线型仿真模块 |
| 2.4.2 光路仿真模块 |
| 2.4.3 锁相放大电路模块 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 TDLAS系统干扰因素分析 |
| 3.1 多参数对二次谐波信号优化 |
| 3.1.1 调制度对谐波信号影响 |
| 3.1.2 调制频率对谐波信号影响 |
| 3.1.3 扫描幅度对谐波信号影响 |
| 3.1.4 扫描频率对谐波信号影响 |
| 3.1.5 滤波器阶数对谐波信号的影响 |
| 3.1.6 谐波优化仿真实验 |
| 3.2 TDLAS系统温度与压强对二次谐波的影响 |
| 3.2.1 温度对二次谐波的影响 |
| 3.2.2 压强对二次谐波的影响 |
| 3.3 TDLAS系统存在的噪声分析 |
| 3.3.1 热噪声 |
| 3.3.2 粉红噪声 |
| 3.3.3 散粒噪声 |
| 3.3.4 工频干扰 |
| 3.3.5 干涉噪声 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TDLAS系统噪声抑制的研究 |
| 4.1 TDLAS系统中小波去噪的研究 |
| 4.1.1 小波去噪原理 |
| 4.1.2 TDLAS中的小波降噪 |
| 4.2 高通加低通滤波法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 TDLAS系统搭建 |
| 5.1 TDLAS系统程序编写 |
| 5.1.1 TDLAS驱动程序编写 |
| 5.1.2 TDLAS采集程序编写 |
| 5.1.3 二次谐波提取程序的编写 |
| 5.2 系统性能测试 |
| 5.2.1 系统标定实验 |
| 5.2.2 系统稳定性测试 |
| 5.2.3 探测下限 |
| 5.2.4 系统测量精度 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6 章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究工作与结论 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士期间发表论文目录 |
| 附录B Lab VIEW程序 |
（9）基于广义层错能立方金属塑性变形机制的原子计算模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 B2金属间化合物的塑性变形机制 |
| 1.2.1 晶体结构与基本性质 |
| 1.2.2 塑性变形机制与位错组态 |
| 1.2.3 位错分解组态与交滑移机制 |
| 1.3 FCC中高熵合金的塑性变形机制 |
| 1.3.1 中高熵合金简介 |
| 1.3.2 中高熵合金自由能与相稳定性 |
| 1.3.3 中高熵合金变形机制与力学性能 |
| 1.3.4 相关理论研究现状及发展趋势 |
| 1.4 广义层错能 |
| 1.4.1 广义层错能的概念 |
| 1.4.2 广义层错能的应用与孪生判据 |
| 1.4.3 广义层错能的影响因素 |
| 1.5 研究目的、内容与意义 |
| 第2章 计算模拟方法及基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分子静力学和动力学模拟 |
| 2.2.1 基本流程 |
| 2.2.2 分子静力学原理 |
| 2.2.3 分子动力学原理 |
| 2.2.4 原子交互作用的对势 |
| 2.2.5 原子交互作用的多体势 |
| 2.2.6 位错的构建 |
| 2.2.7 边界条件 |
| 2.3 数据分析及缺陷处原子的可视化 |
| 2.3.1 应力计算 |
| 2.3.2 近邻原子分析 |
| 2.3.3 原子能量筛选法 |
| 2.3.4 差分位移方法 |
| 2.4 第一性原理计算 |
| 2.4.1 薛定谔方程与密度泛函理论 |
| 2.4.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.4.3 交换关联泛函 |
| 2.4.4 Exact Muffin-tin orbitals方法 |
| 2.4.5 相干势近似 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 不同B2合金中超螺位错的分解与滑移行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模拟计算模型与势函数构建 |
| 3.2.1 模拟计算模型 |
| 3.2.2 势函数构建 |
| 3.3 模拟结果与分析讨论 |
| 3.3.1 广义层错能判据的失效 |
| 3.3.2 成分对超位错分解组态的影响 |
| 3.3.3 构建超位错分解组态能量最小化判据 |
| 3.3.4 超位错的交滑移行为 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 压强对FeAl中超螺位错分解与滑移的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟计算模型 |
| 4.2.1 压强的施加方法 |
| 4.2.2 弹性性能计算模型 |
| 4.2.3 模拟位错演化模型 |
| 4.3 模拟结果与分析讨论 |
| 4.3.1 压强对晶体学性质的影响 |
| 4.3.2 压强对超位错分解的影响 |
| 4.3.3 压强对超位错屈服的影响 |
| 4.3.4 压强下超位错的交滑移机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 成分对中高熵合金孪生和强塑性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法与模型 |
| 5.2.1 成分变化设计思路 |
| 5.2.2 计算超胞与参数设置 |
| 5.2.3 广义层错能 |
| 5.2.4 弹性常数与弹性模量 |
| 5.3 计算结果 |
| 5.3.1 中熵合金晶格常数与相稳定性 |
| 5.3.2 中熵合金的层错能与孪生倾向 |
| 5.3.3 中熵合金的弹性性能 |
| 5.3.4 高熵合金晶格常数与相稳定性 |
| 5.3.5 高熵合金的层错能与孪生倾向 |
| 5.3.6 高熵合金的弹性性能 |
| 5.4 分析与讨论 |
| 5.4.1 成分优化设计原则与关键参数 |
| 5.4.2 中熵合金成分优化设计 |
| 5.4.3 高熵合金合金化设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 压强和温度对中高熵合金孪生倾向的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算方法与模型 |
| 6.2.1 压强和温度设定 |
| 6.2.2 分子静力学模拟 |
| 6.3 计算结果与分析 |
| 6.3.1 压强对中高熵合金层错能和孪生倾向的影响 |
| 6.3.2 压强对Cu、Ag孪生倾向和位错分解的影响 |
| 6.3.3 压强对中高熵合金相稳定性的影响 |
| 6.3.4 温度对中高熵合金层错能和孪生倾向的影响 |
| 6.3.5 温度对中高熵合金弹性性能的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 作者简历 |
（10）高压下液态钾和液态镓的热力学属性和线性规律（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钾和镓的简述 |
| 1.1.1 钾简述 |
| 1.1.2 镓简述 |
| 1.2 状态方程概述 |
| 1.2.1 状态方程简介 |
| 1.2.2 状态方程研究现状 |
| 1.2.3 幂次形式状态方程 |
| 1.3 MAPLE简介 |
| 1.4 课题的研究目的和主要内容 |
| 第二章 液态金属线性等温线规律 |
| 2.1 简介 |
| 2.2 压缩液体和致密超临界流体的新规律 |
| 2.3 简化等温体模量的理论 |
| 2.4 液体的三种新规律 |
| 2.5 液体铯的状态方程 |
| 2.6 等温线规律状态方程(IR EOS) |
| 第三章 高温高压下液态钾的热力学属性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 液态钾零压下等温体积模量的一阶导数拟合 |
| 3.3 幂次形式状态方程计算的液态钾热力学属性 |
| 3.3.1 线性等温线规律:体积模量、压缩因子和内压 |
| 3.3.2 状态方程计算的液态钾熵、焓和内能 |
| 3.3.3 热容 |
| 3.3.4 热容比和格律乃森参数 |
| 3.4 总结 |
| 第四章 高温高压下液态镓的热力学属性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 液态镓零压下等温体积模量的一阶导数拟合 |
| 4.3 幂次形式状态方程计算的液态镓热力学属性 |
| 4.3.1 等温体积模量、摩尔体积、压缩因子 |
| 4.3.2 内压 |
| 4.3.3 熵、焓、内能 |
| 4.3.4 热容 |
| 4.3.5 格律乃森参数和安德森-格律乃森参数 |
| 4.4 总结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、三个与压强有关公式的适用范围（论文参考文献）
- [1]浅埋藏近距离煤层群开采裂隙漏风及煤自然发火规律研究[D]. 卓辉. 中国矿业大学, 2021(02)
- [2]琴键堰泄流水力特性与体型参数研究[D]. 李珊珊. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]隧道二极管共振装置在超导和强关联领域的应用[D]. 王安. 浙江大学, 2021(01)
- [4]外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究[D]. 孙贯永. 北京科技大学, 2021(08)
- [5]多元成分空间弹性数据模型与Nb-Ti-V-Zr合金高通量设计[D]. 廖名情. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [6]基于双分形分层理论的平顶珩磨缸套减磨设计研究[D]. 魏春领. 中国矿业大学, 2021
- [7]基于中红外TDLAS技术的深海CO2浓度及碳同位素检测技术研究[D]. 任强. 吉林大学, 2021(01)
- [8]甲烷红外高精度探测系统中多干扰因素及其抑制研究[D]. 涂子涵. 汕头大学, 2021(02)
- [9]基于广义层错能立方金属塑性变形机制的原子计算模拟[D]. 闫婧欣. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [10]高压下液态钾和液态镓的热力学属性和线性规律[D]. 丁浩. 太原理工大学, 2021(02)