一、方波脉冲电流阴极保护机理研究 Ⅱ电流参数的影响（论文文献综述）
王宇鹏[1]（2021）在《微弧氧化负载等效模型及电流型脉冲变换器的研究》文中进行了进一步梳理微弧氧化（Micro-arc Oxidation,MAO）是一种在电解液中采用脉冲电源实现轻金属表面改性的处理技术。由于脉冲电参数对微弧氧化负载加工效果至关重要,因此深入研究微弧氧化的负载需求,优化电源控制已成为进一步提升该技术的主要研究方向。本文针对微弧氧化负载等效模型与参数辨识、特殊的脉冲波形发生及脉冲控制策略等问题展开研究。首先,为了从电气负载角度探究微弧氧化工艺条件下氧化膜层的生长过程,本文建立微弧氧化负载等效模型,选取微弧氧化在不同反应阶段的相关实验数据,利用带遗忘因子的递推最小二乘法（Forgetting Factor Recursive Least Squares,FFRLS）对模型参数进行辨识,基于辨识参数拟合得到的负载端电压与实际测量的负载端电压具有一致性,验证了负载等效模型的正确性及参数辨识方法的准确性。进而根据加入负脉冲后的负载波形变化规律,分析得到一阶纯阻负载等效模型,并对相关参数求解。基于模型参数辨识结果,总结了参数变化规律,讨论了氧化膜层生长过程和模型参数之间的内在关系,为电源设计提供理论指导依据。其次,依据负载等效模型,分析了微弧氧化反应与脉冲形式的关系,得到电流型非对称多电平的脉冲需求。为实现该种形式的脉冲,深入研究了一种Buck+Full bridge脉冲输出变换器,阐述变换器实现脉冲输出的工作过程。为满足脉冲电流快速响应条件及电流低纹波需求,采用交错并联型Buck电路,分析并推导了输出电流的纹波表达式。针对微弧氧化反应过程中存在的负载大范围频繁波动和输出电流突变问题,研究了一种应用于该变换器的预测电流控制方法。其中,引入两步预测以补偿数字控制器存在的一拍延时。同时,分析了电感参数失配条件下预测电流控制策略的鲁棒性。最后,为了验证脉冲变换器拓扑及控制策略的分析,搭建了脉冲变换器仿真模型,并设计了系统硬件电路和软件程序,搭建了实验平台。仿真和实验结果表明,Buck+Fullbridge脉冲输出变换器可以输出幅值、占空比和极性均可独立调节的电流型非对称多电平脉冲,能够满足不同微弧氧化负载脉冲需求。两步预测电流控制在多种突变工况下能够使输出电流脉冲快速达到期望值,提高了脉冲输出变换器的动态性能及抗干扰性。
刘兆庭[2]（2021）在《锂、镁电解过程杂质电化学行为研究》文中提出金属镁、锂是高强超轻金属结构材料的关键合金元素。金属锂是国家战略性金属,广泛应用于新能源、新材料、新医药等领域,被誉为“工业味精”与“新能源金属”。金属锂及锂材产品是高比能固态锂电池的关键负极材料,随着固态锂电池在新能源汽车领域的不断应用,金属锂的发展前景和需求空间将不断扩张。熔盐电解是生产金属锂、镁的主要方法。实际生产中,原料、设备和工具带来或产生杂质进入电解质是不可避免的,杂质会产生槽渣,加速阳极消耗,影响电解质循环,增加电流空耗,降低电流效率,增加能耗等,有些杂质在阴极析出降低产品纯度,导致产品质量下降。研究金属锂、金属镁熔盐电解过程中杂质电化学行为,对揭示电化学微观机理,优化电解工艺,提高电流效率,保证产品质量,节能降耗具有重要的理论和实际意义。本文针对电池级金属锂产品的技术需求,开展了轻金属杂质离子（Mg（Ⅱ）和Al（Ⅲ））、过渡族杂质离子（Mn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Fe（Ⅱ））以及含氧化合物杂质H2O、LiOH、Li2O及SO42-等在锂电解过程中的电化学行为,以及镁电解过程中Mn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）等离子的阴极电化学行为研究。结果表明,锂电解过程中,杂质离子Mg（Ⅱ）、Al（Ⅲ）、Mn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）及Fe（Ⅱ）在电极上反应均属于受扩散控制的一步还原过程,且具有准可逆特点。杂质离子会优先于目标离子在电极析出,消耗部分电量,降低产品纯度。计时电流法实验结果表明这些杂质在钨电极的沉积均属于瞬时成核过程。循环伏安法及方波伏安法研究结果表明Fe（Ⅲ）不能在熔盐体系中稳定存在,会进一步分解为Fe（Ⅱ）。H2O、LiOH、Li2O及SO42-等含氧杂质在锂电解体系中的电化学过程研究表明,空气中的水会通过扩散进入电解质内部参与电化学反应,计算得到H2O进入电解质后电化学反应交换电子数为1,表明H2O与LiCl反应生成LiOH。OH-发生两次电化学还原,计算得到第一步电化学反应电子转移数为1,表明为OH-还原生成H过程,第二步反应表示吸附在电极表面H还原并与电解质中Li+生成LiH过程。锂电解体系中Li2O易与H2O反应生成LiOH杂质,改变电极过程。计时电流法研究结果表明加入Li2O使得金属锂成核方式由瞬时成核转变为渐进成核。电解质中H2O、LiOH及Li2O存在会消耗部分电量,影响金属锂析出,加快电极损耗,降低电极使用寿命。循环伏安法研究结果表明SO42-会向阴极迁移并参与阴极过程,给出了 SO42-在阴极氧化还原反应路径,认为SO42-可在阴极表面发生四步还原反应,生成多种产物,消耗电量,造成阴极钝化抑制锂的正常析出。镁电解过程中,杂质离子Mn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）及Fe（Ⅱ）在电极上的还原属于受扩散控制的一步两电子准可逆过程。通过半积分法计算了不同温度下的扩散系数,基于扩散系数得到不同离子扩散活化能分别为30.60 kJmol-1、45.81 kJ mol-1以及25.12 kJ mol-1。Nicholson法计算得到循环伏安法扫描速率为0.5 V/s时,Mn（Ⅱ）/Mn（0）、Ni（Ⅱ）/Ni（0）及Fe（Ⅱ）/Fe（0）体系的标准速率常数k0依次为0.72×10-3 cm/s、1.68×10-3cm/s和2.32×10-3 cm/s,固有反应速率与传质速率的比率Λ值依次为0.0314、0.0785、0.0886。计时电流法实验结果表明杂质在钨电极上的沉积过程均属于瞬时成核。
陈朝大[3]（2021）在《射流掩膜电解放电脉冲电源研制及加工技术研究》文中研究表明表面织构因具有微小形状的特点,在航空航天、机械制造、仿生医疗器械等领域有重要的应用。本文提出一种射流掩膜电解放电加工新方法,为表面织构形貌加工提出新思路,为特种能场技术的发展提供新途径。为实现新加工工艺,探索新方法加工机理,需要开展新型脉冲电源研究。针对电源参数设计要求,提出两种复合技术方案。研究表明,整流Z源逆变—斩波输出方案创新的电路特性能够有效克服传统逆变方案不能升压和直通的问题,减少两级变换产生的损耗,提高能源利用率和系统稳定性,为脉冲电源的研制提供新的技术路线。在制定电源技术方案的基础上,通过SimPowerSystems对整流滤波模块进行研究。对三相半波整流和三相桥式整流分析,构建三相桥式全控仿真模型,得出负载移相特性曲线,论证触发角对平均电压的影响。通过数值计算,分析每个周期内输入滤波电容所提供的能量,设计高容量存储电路。基于状态空间平均法,对电源Z源逆变控制器进行研究。对Z网络的两种状态计算,分析直通占空比和升压比的关系曲线,定量地给出Z网对直流电源的升压规律。通过拉普拉斯变换,对Z网络的状态方程进行数学演绎,求得系统的平均状态方程和稳态方程。对传递函数的增益进行调整,设计串联超前校正环节,幅值裕度和相位裕度得到提升。在实现电源的调压功能及Z源逆变升压隔离后,对电源控制系统进行研究。分析波形变换电路工作特点,构建电容滤波和容感滤波两个模型并仿真。对开关器件及频率分析,得出占空比和波形失真度关系曲线。对Buck变换器电感电流连续的工作状态建模,提出调频调宽混合调制方法,对频率和占空比进行控制。设计嵌入式高频脉宽调制电路,可实现降压（Buck）变换器直接控制开关管的状态。在脉冲高压电源装备成功研发的基础上,对脉冲射流电解掩膜加工放电特性和机理进行研究。通过高速摄影仪对射流流柱放电过程分析,基于COMSOL软件构建流柱通道电场仿真模型。数值模拟结果显示,电场的边际效应使暴露工件的电场强度从边缘到中心逐渐增大,掩膜孔中心位置具有最大电场。对电解液与气泡组成的电介质电场进行数学推演,揭示射流流柱放电通道形成机理。对射流掩膜电解放电工艺进行实验研究。探究电压峰值、电压频率、电压占空比、加工间距对射流掩膜电解放电加工微坑形貌影响,通过分析凹坑深度、凹坑宽度、材料去除率、腐蚀系数四个指标评价加工质量与效果。利用正交实验设计,对加工工艺参数进行优化,获得最佳工艺参数配置。
周捷[4]（2021）在《脉冲波形下污泥脱水特性及参数优化研究》文中进行了进一步梳理随着我国社会的快速发展和人口的逐渐增加,城市市政污泥的产量随之迅速增加。而未经处理的市政湿污泥含水率高,且含有大量有毒有害物质,直接排放会严重危害环境。住建部在《关于推进污水资源化利用的指导意见》中提出,要积极推进污泥无害化、资源化利用设施的建设。因此,污泥处置的重点主要集中在减量化、稳定化和无害化。而污泥处理处置过程中的首要问题就是降低污泥含水率。工业处理通常采用机械法降低污泥含水率,包括重力沉降池、离心机、带式、板框式压滤机、螺旋压榨机等。机械脱水后期污泥细小颗粒被压缩聚集、导致滤布堵塞滤液流出受阻,装置脱水效率下降。根据污泥处理处置工艺要求,可通过热干化或深度脱水处理工艺如污泥调节等进一步降低含水率。而将机械压力与电场力结合强化污泥脱水效果的传统电渗脱水也面临诸多问题,需要寻求更加高效稳定的电渗脱水解决方案。本文通过研究脉冲信号波形、频率和占空比等污泥电渗脱水影响因素,研究脉冲参数对污泥电渗脱水结果的影响。通过改变脉冲信号参数,来探究污泥脉冲电场下的参数优化,通过记录实验中泥饼温度、电流瞬时值、阴极侧滤液质量随时间变化曲线,研究脉冲电场下污泥内部水分迁移规律以及脉冲参数变化对污泥最终含水率的影响。在机械压滤、恒定电场和脉冲电场作用下对污泥进行脱水,记录阴阳极滤液pH值、泥饼pH值、污泥电导率、滤液COD值、泥饼厚度等。通过比较不同工况下污泥的脱水结果,分别对方波和正弦波下高效工况下的污泥滤液进行TOC值测定、三维荧光光谱扫描,利用扫描电镜对真空干燥后的污泥泥饼内部进行扫描对比。研究了脉冲电渗脱水前后污泥内部有机质、蛋白质等大分子有机物的空间变化规律。此外,还引入了正交实验设计,通过污泥在电渗脱水各个参数包括初始电导率、初始pH值、初始污泥厚度、机械压力和电压强度等工况下脱水研究,优化不同参数下污泥的最佳脉冲电渗脱水参数。研究结果表明,脉冲信号的波形、占空比对污泥电渗脱水效率影响较大,频率影响较小。相同频率和占空比下,正弦波下污泥最终含水率低于方波。因为在相同周期下,正弦波波形变化幅度大,电信号峰值高于方波,脱水过程中污泥内部电化学反应激烈,污泥絮体和胞外聚合物被破坏,蛋白质和有机物等加速释放。当占空比增加后,电场强度增强,污泥水分迁移速率加快,污泥脱水效率呈先加速后放缓的增长趋势,与阴极侧滤液质量变化规律一致。占空比80%时最终污泥含水率与恒定电场下接近。脉冲信号的频率变化对污泥电渗脱水效果影响小于占空比变化的影响。能耗结果表明,高效脱水参数下电渗脱水能耗低于恒定电场下的能耗,脉冲电渗脱水可以有效降低能耗。通过对污泥脉冲电渗参数的实验,发现正弦波60%占空比下脱水效率较高,且能耗较低,定义为高效脉冲参数。为对比方波和正弦波对污泥性质的影响,选择60%占空比下的方波与60%占空比下的正弦波进行实验。对方波和正弦60%占空比,50Hz、500Hz、1000Hz下电渗脱水后的污泥和滤液进行总有机碳测定、三维荧光光谱扫描和扫描电镜扫描,分析高效脉冲电场下污泥脱水前后性质的变化。结果证明正弦波下污泥电渗脱水后滤液中有机物含量最高。对于方波,频率增大后TOC值先减小后增大;对于正弦波,频率增大后TOC值随频率增大而增大。脉冲信号对污泥内部污泥絮体结构破坏剧烈,加剧胞内的蛋白质和有机物及腐殖质等的释放,有机物等对应荧光峰发生红移。SEM扫描电子显微镜的结果也充分证明,相较于机械脱水,电渗脱水可以有效破坏污泥内部絮体结构显着提高污泥脱水效率,絮体被破坏程度取决于施加的脉冲电渗参数。脉冲工艺参数调整对污泥电渗脱水结果影响各不相同,通过正交实验的方差分析后得出影响因素的影响大小顺序为:电压梯度>污泥厚度>电导率>机械压力>pH值。少量添加无机盐改变污泥初始电导率可以提高电流通率,促进脱水;弱酸预处理污泥可以溶解污泥结构改善污泥疏水性;污泥初始厚度提高增加能耗,需要选择较小的厚度;机械压力与脱水效率之间非线性增长关系,需要合理选择;电压梯度对污泥脉冲电渗脱水效率的影响最大。结合各个影响因素的效应曲线和能耗可以更便于选择污泥脉冲电渗脱水最佳工艺参数。
杨雨枫[5]（2020）在《串联式浪涌保护器核电磁脉冲响应特性研究》文中指出核电磁脉冲具有很强的破坏性,对于电力电气设备来讲。其经过前门耦合,可以对天线系统造成干扰和严重破坏。使用浪涌保护器泄放过电压是核电磁脉冲防护的主要技术手段之一,但是目前的浪涌保护器防护参数主要针对雷电电磁脉冲和静电放电电磁脉冲,而核电磁脉冲前沿更快,幅值更高,所以在核电磁脉冲作用下可能会存在很大的差异,相应选型可能不再适用,更有甚者会因为自身失效或者不能启动保护的问题损伤烧毁被保护的线路或设备。为了提高信息传输系统在核电磁脉冲攻击下的生存能力,保障天线端口的正常运行,本文从理论角度解释了串联式浪涌保护器用于天线防护的可行性,同时建立了核电磁脉冲直接注入测试系统,分别对气体放电管、压敏电阻和串联式浪涌保护器进行了响应特性研究,比较快慢脉冲下响应特性异同,总结串联式浪涌保护器用于天线端口防护的选型依据。具体研究内容如下:（1）通过分析气体放电管、压敏电阻和组合式浪涌保护器的工作原理和防护参数,对比快慢脉冲下响应参数的差异以及该差异性对防护器件响应特性的影响。如气体放电管响应时间可从雷电电磁脉冲注入下的μs级提升到核电磁脉冲注入下的ns级。进而从理论角度通过对串联式浪涌保护器分析,认为可以用压敏电阻的限压性切断气体放电管的续流问题,用二者串联的形式解决了压敏电阻由于结电容大而不常用于高频信号防护线路的问题。从而解释了串联式浪涌保护器是否满足天线防护的需求的问题。（2）针对测试需求,建立脉冲注入系统和电流测试系统以及传输线系统,通过对测量原理的分析,选用合适的测试设备。根据IEC 61000-4-24、MILSTD-188-125-2和GJB 8848-2016分别设计方波脉冲注入实验方案和核电磁脉冲注入试验方案,开展气体放电管和压敏电阻以及串联式浪涌保护器注入实验。（3）分析了气体放电管在方波脉冲注入下的响应时间的变化,发现气体放电管响应时间随注入电压幅值的增大而减小且差异性在减小。同时也分析了气体放电管、压敏电阻和串联式浪涌保护器脉冲击穿电压、过充峰值电压、响应时间、箝位电压和电压变化率的各项防护参数的影响。最后进行串联式浪涌保护器与气体放电管和压敏电阻各项防护参数的对比,分析其对于单个器件的改进,给出天线前端的浪涌保护器选择的选型依据。
周冬,李国明,迟均瀚,陈珊[6]（2020）在《脉冲阴极保护研究现状及在铝合金防护上的应用展望》文中研究表明对脉冲阴极保护技术的起源,发展历史及应用现状进行了介绍。根据学者对Q235钢、40角钢等金属在模拟海水环境下进行的脉冲阴极保护研究,确定了影响脉冲阴极保护效果的主要参数为脉冲周期、占空比、脉冲幅值以及阳极距离等,分析得出了脉冲阴极保护技术的优点以及该技术推广所存在的限制和原因,并与传统直流阴极保护技术的保护效果进行比较,显示出脉冲阴极保护技术用于金属设备防护时的优越性,可使保护电位更均匀,保护距离更长,在同等保护效果下的能耗更低。分析了当前海水环境下船用铝合金的使用特点以及保护现状。结合脉冲阴极保护的特性和优点,根据传统的阴极保护理论以及双电层理论,分析并展望了脉冲阴极保护技术用于海洋环境下船用铝合金防护的可行性和应用前景。
张潇祥[7]（2020）在《基于脉冲电流阴极保护系统程控电源研究》文中进行了进一步梳理随着油田开发含水率上升,集输管道内壁腐蚀穿孔现象日益严重。外加电流阴极保护是一种有效的防腐方法,其中直流电源是外加电流阴极保护系统的主要设备。但直流电源供电方式在管道内壁环境应用时存在保护距离短、保护电位分布不均匀等问题,无法实现管段的全线保护。研究表明,采用脉冲电流阴极保护技术可以有效延长管内保护距离,实现管内保护电位的均匀分布。因此研究基于脉冲电流阴极保护系统程控电源,并通过设计管道内壁脉冲电流阴极保护系统以检验和实现程控电源功能,对油田集输管道内壁的腐蚀防护以及脉冲电流阴极保护技术的推广应用具有重要意义。基于此背景,本文从管内脉冲电流阴极保护的实际需求出发,首先对管道内壁脉冲电流阴极保护系统总体结构进行了设计,对关键部件柔性阳极、参比电极的结构和安装方式进行了研究和设计,并确定了阴极保护专用程控脉冲电源的技术方案。其次采用全桥逆变和直流斩波方式为主的多级变换思想设计了主电路结构,并对电路元件相关参数进行了计算。采用多级自适应闭环控制策略和相关算法实现了保护电位合理均匀分布和电源稳定安全输出,采用一阶惯性数字滤波算法实现了ADC采样滤波。设计了以PC机为上位机,主控芯片为下位机的通讯结构,采用VB.net软件设计了人机交互界面,对相关参数进行控制和监测。最后基于以上研究,对研制的程控脉冲电源进行了整机安装和调试,并完成了室内模拟实验及现场管道内壁脉冲电流阴极保护实验,验证了程控脉冲电源设计的合理性与可靠性。实验结果表明程控脉冲电源主电路和控制电路设计合理,实现了设计指标和功能。电源可以输出占空比、频率均可智能调节的方波脉冲电流,且使用效果、体积重量、成本及安全性等方面都比传统防腐电源有明显的优势,满足现场使用要求。
袁旺[8]（2020）在《基于脉冲电流阴极保护系统恒电位控制及数字化》文中认为随着工业的发展,金属的电化学腐蚀越来越严重,阴极保护技术能有效解决金属的电化学腐蚀问题。普通直流阴极保护技术在应用中存在保护距离短、电位分布不均匀等现象。研究发现,脉冲电流阴极保护技术能有效延长保护金属的距离、实现电位均匀分布等。但是由于其参数较多,应用中存在保护电位响应迟滞、电位超调等现象而难以实现恒电位控制。论文研究金属在脉冲电流作用下的恒电位控制系统及其数字化接口技术,并对油田站场集输管道内壁进行脉冲电流阴极保护应用研究,对脉冲电流阴极保护技术的推广,解决站场集输管道内壁的腐蚀具有重要意义。本文首先对脉冲电流阴极保护的机理、保护参数的选择、阴极保护效果的评价理论及脉冲电流阴极保护系统的数字化方式进行了研究,确定了在脉冲电流阴极保护系统中以保护电位作为唯一评价保护效果的参数。在实验室条件下对影响脉冲电流阴极保护的程控电源进行性能测试,得出电源的输出电压与设定值之间呈线性关系。然后在同一个腐蚀环境中,采用双参比系统对钌铱钛合金参比电极进行了标定,结果表明钌铱钛合金参比电极所测负电位与饱和甘汞电极测得负电位相差约590mV。其次对影响恒电位控制的因素（介质电阻率、介质温度、介质流速）进行实验研究,得出各影响因素的作用规律后,再对脉冲电流阴极保护系统的恒电位控制策略进行了研究。在软件控制方式上采用经典PID控制算法,并用计算机进行仿真,结果表明PID控制算法能够将电位控制在需求范围内;硬件控制上设计了双芯片控制结构,主芯片采用STM32F103,副芯片采用ATMEGA16L。并设计了基于ATMEGA16L芯片的电流采集电路、保护电位采集电路,基于STM32F103控制芯片的温度采集电路、介质电阻率采集电路、介质流速采集电路及其他辅助电路。在数字化接口方面,设计了基于STM32F103的RS232/485接口电路、以太网接口电路以及USB接口电路等。最后将脉冲电流阴极保护系统恒电位控制技术、数字化技术应用于油田站场集输管道内壁中。并针对站场集输管道的走向、布局以及管道内壁脉冲电流阴极保护的要求设计了柔性阳极、点状阳极以及参比电极的安装方式,对数字化监控进行安装调试。结果表明,各个参比电极的测量电位均恒定控制在合理范围内,实现了集输管道内壁脉冲电流阴极保护的要求。
张昆[9]（2020）在《Ni-P-（溶胶）Al2O3纳米复合涂层电沉积工艺及涂层性能研究》文中提出纳米复合涂层一般既有基质金属的性能又有所加纳米微粒的特性,大大的提高基体自身的物理性能和化学性能,而且也增长了其服役期限,从而普遍广泛地应用于航空航天、电子信息、化工制造等工程技术中。随着电沉积工艺的日益优化与纳米制造技术的不断发展,纳米复合电沉积的方式种类也逐渐增多,所制备材料表面的特性也较为多元,纳米微粒本身的特性对其复合涂层的性能有着很大的影响。本课题在镍磷涂层的基础上,通过掺入高硬度、耐磨性能好的Al2O3粒子,使用氧化铝溶胶来代替传统的粉体,在基体Q235钢表面,分别使用直流和脉冲电沉积法制备了Ni-P-（溶胶）Al2O3纳米溶胶增强复合涂层。研究结果如下:（1）在已有的Ni-P镀液条件基础上,加入氧化铝溶胶,以镀液温度、镀液pH、氧化铝溶胶用量（浓度mL/L）、电流密度作为四个因素,用沉积速率作为指标,采用四因素三水平试验法得出在直流条件下Ni-P-（溶胶）Al2O3复合涂层的最佳工艺参数和镀液配方。最优配方为:NiSO4·6H2O 120g/L,H3BO3 30 g/L,NaH2PO2·H2O 15 g/L,NiCl2·6H2O 20 g/L,Al2O3溶胶80mL/L,C12H25SO4Na 0.4 g/L。最佳工艺参数:温度55℃、pH3.5、电流密度7.0A/dm2。并且发现电流密度是影响镀层沉积速度的最大因素。（2）在研究电流密度对Ni-P-（溶胶）Al2O3复合涂层性能的影响的中,控制电流密度区间为4 A/dm29A/dm2。结果表明,使用电流密度达到7 A/dm2,镀速最快为83.924um/h,硬度达到最大为669.2HV,磨损率为1.768×10-6g·m-1,耐磨性能和耐蚀性能均达到最优。（3）为进一步优化溶胶复合涂层,将提供电源的方式由原先的直流换为单向方波脉冲,脉冲频率固定为1kHz,在占空比设定的值域（10%90%）内找出其最佳值。再使用对比试验法,分别对基体、Ni-P涂层、直流条件下及脉冲条件下Ni-P-（溶胶）Al2O3复合涂层进行性能表征。占空比为80%时脉冲条件下所制备的Ni-P-（溶胶）Al2O3复合涂层的结构更为致密,沉积更为均匀,硬度最大为863.4HV且具有较好的摩擦磨损性能;Ni-P涂层的摩擦系数最小;直流Ni-P-（溶胶）Al2O3涂层耐蚀性最好。（4）晶核的生成速率与成长速率共同决定了金属结晶时颗粒的粗细和紧密程度。当晶核的形成速度大于晶核的生长速度时,得到的涂层微观显示出金属结晶排列紧密、晶粒细腻。晶核的生成一般分有两类模型,二维圆盘模型晶核模型和三维半球形状正圆锥型晶核模型,晶核的生长有二维生长（2D）或三维生长（3D）两种类型,主要分析了晶核形成和生长中的两类模型,即瞬时成核和连续成核。
戴明杰[10]（2020）在《阴极保护电位波动下X100管线钢点蚀发生机理及生长动力学研究》文中研究说明埋地油气管线是国家能源运输的关键基础设施之一,涂层和阴极保护相结合是防止其发生外腐蚀的主要技术方法。目前,埋地管线普遍采用“内部反馈”回路模式的外加电流阴极保护技术。在管线服役过程中,由于土壤物理、化学、电化学以及生物等因素连锁耦合影响,土壤导电性能发生极大变化,导致埋地管线的阴极保护电位波动,进而使得管线钢基体在阴极保护存在状态下依旧发生点蚀穿孔。本文采用方波极化技术、扫描电子显微镜、点蚀定量统计、模拟电路模型理论计算以及多参数正交试验等方法,对模拟无氧酸性土壤环境中阴极保护电位波动下X100管线钢上点蚀行为进行研究,以明确非稳态电化学状态（阴极保护电位波动）下点蚀萌生的电化学机理及点蚀生长动力学。主要开展了以下工作:（1）构建该电化学体系的等效电路模型,根据暂态电化学计算方法和电子电路学的基础理论,推导出阴极保护电位波动下电极/溶液界面双电层处时域极化电流密度方程及该处频域电位公式,并通过所推导的频域电位理论方程定量与半定量的预测了点蚀密度的变化状态。结果表明,时域极化电流密度方程描述了电流脉冲、衰减、稳定变化以及电流周期性与加载方波电位间半定量关系,还阐述了极化电流密度大小与方波电位波动幅度间呈正相关关系的机理;通过电极/溶液界面双电层频域电位方程预测了不同阴极保护电位波动参数下点蚀密度变化趋势。（2）搭建模拟酸性土壤环境中X100管线钢的电化学三电极体系,向管线钢加载不同波动参数的方波极化信号,定量统计电极表面点蚀状态。结果表明,阴极保护电位波动会导致管线钢表面产生点蚀,并且点蚀95%发生于钢基体之上而只有5%萌生于非金属夹杂物处;在单一变量条件下,随着电位波动频率f的增加,统计点蚀密度值从约450个·mm-2快速上升至约45000个·mm-2;当电位波动幅度E以及波动电位总加载时间tt等参数增大时,统计点蚀密度值均呈线性增加趋势;而电位波动占空比δ上升过程中点蚀统计密度值先从约1100个·mm-2增大到超过6500个·mm-2后又减少到约803个·mm-2,在δ为50%时点蚀密度值最大。并且由不同阴极保护电位波动参数下的电化学腐蚀实验统计得到的点蚀密度变化趋势可以验证所推导理论公式的正确性。（3）通过正交试验设计得出了阴极保护电位波动参数对点蚀密度的影响程度大小。由正交试验结果可知,电位波动参数对宏观点蚀密度影响的顺序为:tt>δ>f>E;当f为0.5 Hz,E为-0.95～-0.7 V,δ为50%和tt为3 d时,管线钢上点蚀密度最大,模拟酸性土壤环境中阴极保护电位波动对X100管线钢局部腐蚀影响最严重。
二、方波脉冲电流阴极保护机理研究 Ⅱ电流参数的影响（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、方波脉冲电流阴极保护机理研究 Ⅱ电流参数的影响（论文提纲范文）
（1）微弧氧化负载等效模型及电流型脉冲变换器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 微弧氧化负载的研究现状 |
| 1.2.1 脉冲电参量与膜层关系的研究现状 |
| 1.2.2 微弧氧化负载等效模型的研究现状 |
| 1.3 微弧氧化脉冲电源的研究现状 |
| 1.3.1 脉冲电源拓扑的研究现状 |
| 1.3.2 控制策略的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 微弧氧化负载等效模型与参数辨识 |
| 2.1 微弧氧化负载等效模型 |
| 2.2 参数辨识方法 |
| 2.2.1 递推最小二乘法 |
| 2.2.2 带遗忘因子的递推最小二乘法 |
| 2.3 基于带遗忘因子的递推最小二乘法的负载等效模型参数辨识 |
| 2.3.1 正脉冲作用下的模型参数辨识 |
| 2.3.2 负脉冲作用下的模型参数辨识 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 非对称多电平脉冲变换器及其控制策略研究 |
| 3.1 微弧氧化放电反应与脉冲形式 |
| 3.2 新型非对称多电平脉冲变换器 |
| 3.2.1 脉冲变换器的工作原理 |
| 3.2.2 交错并联控制 |
| 3.3 应用于微弧氧化技术中的预测电流控制 |
| 3.3.1 预测电流控制 |
| 3.3.2 控制器延时误差补偿 |
| 3.3.3 鲁棒性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 非对称多电平脉冲变换器系统设计 |
| 4.1 系统设计方案 |
| 4.2 硬件系统设计 |
| 4.2.1 主电路硬件选型 |
| 4.2.2 驱动电路设计 |
| 4.2.3 采样调理电路设计 |
| 4.3 软件系统设计 |
| 4.3.1 主程序设计 |
| 4.3.2 中断子程序设计 |
| 4.3.3 交错并联程序设计 |
| 4.3.4 脉冲形式程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 脉冲变换器仿真与实验研究 |
| 5.1 脉冲变换器的仿真分析 |
| 5.1.1 交错并联对电流脉冲影响 |
| 5.1.2 控制策略对脉冲影响 |
| 5.1.3 预测电流控制鲁棒性分析 |
| 5.1.4 不同工作模式下的脉冲波形 |
| 5.2 脉冲变换器的实验分析 |
| 5.2.1 交错并联对电流脉冲影响 |
| 5.2.2 控制策略对电流脉冲影响 |
| 5.2.3 不同工作模式下的脉冲波形 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要成果 |
（2）锂、镁电解过程杂质电化学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 金属锂的性质及应用 |
| 1.3 金属镁的性质及应用 |
| 1.4 熔盐电解概述 |
| 1.4.1 熔盐简介 |
| 1.4.2 熔盐电解技术的发展与应用 |
| 1.5 锂镁电解发展与现状 |
| 1.6 熔盐电解电极过程研究进展 |
| 1.6.1 低温铝电解 |
| 1.6.2 稀土电分离 |
| 1.6.3 难熔金属电解 |
| 1.6.4 非金属电解 |
| 1.6.5 杂质来源及危害 |
| 1.6.6 杂质电化学行为研究现状 |
| 1.7 研究意义与内容 |
| 第2章 实验方法及参比电极制备 |
| 2.1 实验用试剂、仪器、装置 |
| 2.1.1 主要化学试剂 |
| 2.1.2 主要实验仪器 |
| 2.1.3 主要实验装置 |
| 2.2 电解质及电极预处理 |
| 2.2.1 电解质准备 |
| 2.2.2 电极预处理 |
| 2.3 主要电化学方法 |
| 2.4 参比电极制备及评价 |
| 2.4.1 参比电极制备 |
| 2.4.2 参比电极性能评价 |
| 2.5 分析与表征 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 锂电解过程轻金属杂质离子电化学行为 |
| 3.1 锂电解过程Mg(Ⅱ)电化学行为 |
| 3.1.1 电极反应机理 |
| 3.1.2 Mg(Ⅱ)/Mg体系在LiCl-KCl熔盐中热力学性质 |
| 3.1.3 Mg(Ⅱ)在钨电极上的动力学 |
| 3.1.4 Mg(Ⅱ)在钨电极上的沉积机理 |
| 3.2 锂电解过程Al(Ⅲ)电化学行为 |
| 3.2.1 电极反应机理 |
| 3.2.2 Al(Ⅲ)在钨电极上的动力学 |
| 3.2.3 Al(Ⅲ)在钨电极上的沉积机理 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 锂电解过程过渡族金属杂质离子电化学行为 |
| 4.1 锂电解过程Mn(Ⅱ)电化学行为 |
| 4.1.1 电极反应机理 |
| 4.1.2 Mn(Ⅱ)/Mn(0)体系在LiCl-KCl中的热力学性质 |
| 4.1.3 Mn(Ⅱ)在钨电极上的动力学 |
| 4.1.4 Mn(Ⅱ)在钨电极上的沉积机理 |
| 4.2 锂电解过程Ni(Ⅱ)电化学行为 |
| 4.2.1 电极反应机理 |
| 4.2.2 Ni(Ⅱ)/Ni(0)体系在LiCl-KCl中的热力学性质 |
| 4.2.3 Ni(Ⅱ)在钨电极上的动力学 |
| 4.2.4 Ni(Ⅱ)在钨电极上的沉积机理 |
| 4.3 锂电解过程Fe(Ⅱ)电化学行为 |
| 4.3.1 熔盐中FeCl_3的存在状态 |
| 4.3.2 Fe(Ⅱ)在钨电极上的动力学 |
| 4.3.3 Fe(Ⅱ)在钨电极上的沉积机理 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 镁电解过程过渡族金属杂质离子电化学行为 |
| 5.1 镁电解过程Mn(Ⅱ)电化学行为 |
| 5.1.1 电极反应机理 |
| 5.1.2 Mn(Ⅱ)在钨电极上的动力学 |
| 5.1.3 Mn(Ⅱ)在钨电极上的沉积机理 |
| 5.2 镁电解过程Ni(Ⅱ)电化学行为 |
| 5.2.1 电极反应机理 |
| 5.2.2 Ni(Ⅱ)在钨电极上的动力学 |
| 5.2.3 Ni(Ⅱ)在钨电极上的沉积机理 |
| 5.3 镁电解过程Fe(Ⅱ)电化学行为 |
| 5.3.1 电极反应机理 |
| 5.3.2 Fe(Ⅱ)在钨电极上的动力学 |
| 5.3.3 Fe(Ⅱ)在钨电极上的沉积机理 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 锂电解过程含氧杂质行为研究 |
| 6.1 锂电解过程H_2O电化学行为 |
| 6.1.1 电极反应机理 |
| 6.1.2 金属锂的溶解 |
| 6.2 锂电解过程LiOH电化学行为 |
| 6.2.1 电极反应机理 |
| 6.2.2 金属锂的溶解 |
| 6.3 锂电解过程Li_2O电化学行为 |
| 6.3.1 电极反应机理 |
| 6.3.2 金属锂的沉积机理 |
| 6.3.3 金属锂的溶解 |
| 6.4 锂电解过程SO_4~(2-)电化学行为 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（3）射流掩膜电解放电脉冲电源研制及加工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景与意义 |
| 1.2 射流电解加工国内外研究现状 |
| 1.2.1 射流电解加工研究现状 |
| 1.2.2 脉冲电解电源的研究现状 |
| 1.2.3 电化学放电加工的研究现状 |
| 1.3 本课题来源和研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 论文主要研究内容 |
| 第二章 射流掩膜电解放电加工实验平台开发 |
| 2.1 射流掩膜电解放电加工装置 |
| 2.2 平台伺服运动控制 |
| 2.3 平台系统及控制界面 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于SimPowerSystems的电源整流滤波研究 |
| 3.1 电源总体设计方案 |
| 3.1.1 电源参数设计要求 |
| 3.1.2 方案对比分析 |
| 3.2 三相桥式全控整流电路特性研究 |
| 3.2.1 三相整流模块的选择与计算 |
| 3.2.2 三相桥式整流仿真研究 |
| 3.3 电容滤波电路计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于状态空间法的Z源逆变器控制研究 |
| 4.1 电源Z源逆变器及其作用 |
| 4.2 电源Z源逆变器的基本工作原理 |
| 4.3 状态空间平均法建模 |
| 4.3.1 控制系统结构分析 |
| 4.3.2 控制器设计 |
| 4.3.3 Z源逆变控制器闭环仿真 |
| 4.4 控制器电路测试及分析 |
| 4.4.1 直通占空比电路设计 |
| 4.4.2 驱动电路设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 脉冲电源变换电路及控制系统研究 |
| 5.1 脉冲电源输出波形变换电路研究 |
| 5.2 基于Simulink仿真的Buck电路研究 |
| 5.2.1 开关器件及频率特性研究 |
| 5.2.2 Buck电路仿真分析研究 |
| 5.3 基于嵌入式处理器的高频脉宽调制器 |
| 5.3.1 系统设计方案及其原理功能分析 |
| 5.3.2 系统硬件设计研究 |
| 5.3.3 电源系统软件设计 |
| 5.4 电源的集成及抗干扰 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 射流掩膜电解放电加工放电特性与机理研究 |
| 6.1 射流掩膜电解放电实验研究 |
| 6.1.1 加工过程中的放电现象 |
| 6.1.2 放电条件下的凹坑形貌特性分析 |
| 6.2 加工电场仿真分析研究 |
| 6.3 放电机理分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 射流掩膜电解放电加工工艺实验研究 |
| 7.1 Jet-MECDM和Jet-MECM的对比实验 |
| 7.1.1 静止方式 |
| 7.1.2 扫描移动方式 |
| 7.2 射流掩膜电解放电加工试验研究 |
| 7.2.1 脉冲电压峰值对凹坑形貌的影响 |
| 7.2.2 脉冲电压频率对凹坑形貌的影响 |
| 7.2.3 脉冲电压占空比对凹坑形貌的影响 |
| 7.2.4 加工间距对凹坑形貌的影响 |
| 7.3 射流掩膜电解放电加工正交试验研究 |
| 7.3.1 试验参数及水平选定 |
| 7.3.2 试验结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
| 致谢 |
（4）脉冲波形下污泥脱水特性及参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 污泥的基本概述 |
| 1.2.1 污泥的来源 |
| 1.2.2 污泥的分类 |
| 1.2.3 污泥的危害 |
| 1.2.4 污泥的性质和常见指标 |
| 1.2.5 污泥中水分分布 |
| 1.3 污泥处理和处置 |
| 1.3.1 污泥处理方法 |
| 1.3.2 污泥处置现状 |
| 1.4 污泥脱水 |
| 1.4.1 脱水前调节 |
| 1.4.2 脱水能耗 |
| 1.5 污泥干化技术 |
| 1.5.1 污泥热干化过程 |
| 1.5.2 污泥热干化速率影响因素 |
| 1.5.3 污泥热干化技术现状 |
| 1.6 污泥电渗脱水 |
| 1.6.1 电渗脱水技术介绍 |
| 1.6.2 电渗脱水工作原理 |
| 1.6.3 电渗脱水的影响因素 |
| 1.6.4 电渗脱水装置条件优化 |
| 1.6.5 电渗脱水技术的利弊 |
| 1.6.6 脉冲电渗脱水技术的现状 |
| 1.7 研究目的和研究内容 |
| 1.7.1 研究目的 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验装置 |
| 2.1.2 实验仪器和药品 |
| 2.2 实验工况设计和方法 |
| 2.2.1 污泥脉冲电渗脱水实验工况设计 |
| 2.2.2 污泥脉冲电渗脱水实验方法 |
| 2.3 实验测试及分析方法 |
| 2.3.1 污泥含水率测定 |
| 2.3.2 污泥pH值、电导率测定 |
| 2.3.3 滤液pH值测定 |
| 2.3.4 滤液化学需氧量(COD)值测定 |
| 2.3.5 电渗脱水能耗计算方法 |
| 第三章 脉冲波形对污泥电渗脱水性能影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电渗脉冲参数对电渗脱水性能影响规律 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 实验结果讨论与分析 |
| 3.3 脉冲参数对电渗透处理污泥性能研究 |
| 3.3.1 污泥中温度、电流随时间变化 |
| 3.3.2 污泥滤液质量、厚度随时间变化 |
| 3.3.3 污泥、滤液pH值变化 |
| 3.3.4 污泥电导率、滤液化学需氧量(COD)值变化 |
| 3.4 电渗脱水能耗计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高效脉冲电渗工况下污泥性质的变化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高效脉冲电渗污泥脱水影响规律 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 实验结果 |
| 4.3 高效脉冲电渗污泥脱水性能研究 |
| 4.3.1 污泥滤液质量、厚度随时间变化 |
| 4.3.2 滤液中总有机碳(TOC)值变化 |
| 4.3.3 三维荧光光谱表征污泥有机物迁移规律 |
| 4.3.4 SEM扫描电子显微镜表征污泥结构变化规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 污泥脉冲电渗脱水工艺参数优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 正交实验设计 |
| 5.2.1 正交实验影响因素和水平选择 |
| 5.2.2 正交实验方法 |
| 5.3 正交实验结果与分析 |
| 5.3.1 污泥脉冲电渗脱水工艺参数对污泥脱水特性影响 |
| 5.3.3 污泥脉冲电渗脱水工艺参数对污泥含水率影响 |
| 5.4 污泥脉冲电渗脱水工艺参数下能耗计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文研究工作总结与展望 |
| 6.1 全文研究工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（5）串联式浪涌保护器核电磁脉冲响应特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高空核电磁脉冲环境 |
| 1.2.1 核电磁脉冲产生机理 |
| 1.2.2 高空核电磁脉冲辐射环境 |
| 1.3 天线的核电磁脉冲耦合 |
| 1.3.1 核电磁脉冲耦合 |
| 1.3.2 天线的核电磁脉冲传导耦合特点 |
| 1.3.3 天线的核电磁脉冲防护需求 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 核电磁脉冲天线耦合研究现状 |
| 1.4.2 浪涌保护器响应特性研究现状 |
| 1.5 本文主要研究工作 |
| 第2章 典型核电磁脉冲防护器件 |
| 2.1 气体放电管工作原理及其防护参数 |
| 2.1.1 气体放电管工作原理 |
| 2.1.2 气体放电管防护参数 |
| 2.2 压敏电阻工作原理及其防护参数 |
| 2.2.1 压敏电阻工作原理 |
| 2.2.2 压敏电阻防护参数 |
| 2.3 组合型浪涌保护器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 测试系统建立和实验方案设计 |
| 3.1 脉冲注入系统 |
| 3.1.1 测量原理与系统构成 |
| 3.1.2 设备选用 |
| 3.2 电流测试系统 |
| 3.2.1 测量原理与系统构成 |
| 3.2.2 设备选用 |
| 3.3 连接线系统 |
| 3.3.1 均匀传输线 |
| 3.3.2 特性阻抗与阻抗匹配 |
| 3.4 实验方案 |
| 3.4.1 方波脉冲注入实验方案 |
| 3.4.2 核电磁脉冲注入实验方案 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 实验与机理分析 |
| 4.1 气体放电管的电磁脉冲响应特性 |
| 4.1.1 气体放电管的方波脉冲响应特性 |
| 4.1.2 气体放电管的核电磁脉冲响应特性 |
| 4.2 压敏电阻的核电磁脉冲响应特性 |
| 4.2.1 箝位电压与注入脉冲幅值关系 |
| 4.2.2 过冲峰值电压与注入脉冲幅值关系 |
| 4.2.3 响应时间与注入脉冲幅值关系 |
| 4.2.4 电压变化率与过冲峰值电压和响应时间的关系 |
| 4.3 串联式浪涌保护器的核电磁脉冲响应特性 |
| 4.3.1 箝位电压与注入脉冲幅值关系 |
| 4.3.2 脉冲击穿电压与注入幅值关系 |
| 4.3.3 响应时间与注入脉冲幅值关系 |
| 4.3.4 电压变化率与脉冲击穿电压和脉宽关系 |
| 4.3.5 串联式浪涌保护器与气体放电管和压敏电阻响应特性对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（6）脉冲阴极保护研究现状及在铝合金防护上的应用展望（论文提纲范文）
| 1 脉冲阴极保护研究现状 |
| 2 船用铝合金阴极保护现状 |
| 3 脉冲阴极保护在铝合金防护上的展望 |
| 4 结语 |
（7）基于脉冲电流阴极保护系统程控电源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究脉冲电流阴极保护系统程控电源的意义 |
| 1.3 阴极保护电源的发展现状及方向 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.3.3 发展方向 |
| 1.4 主要研究内容及工作思路 |
| 1.4.1 主要工作研究内容 |
| 1.4.2 研究思路及技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 1.5 论文结构安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 脉冲电流阴极保护原理及系统总体设计 |
| 2.1 管内脉冲电流阴极保护原理概述 |
| 2.1.1 管道内壁金属腐蚀本质 |
| 2.1.2 管内脉冲电流阴极保护原理 |
| 2.2 管道内壁阴极保护评价方法 |
| 2.2.1 保护电位 |
| 2.2.2 保护电流密度 |
| 2.3 管道内壁脉冲电流阴极保护系统 |
| 2.3.1 系统基本特点 |
| 2.3.2 系统总体结构 |
| 2.4 管道内壁辅助阳极设计 |
| 2.4.1 辅助阳极选型 |
| 2.4.2 辅助阳极结构设计 |
| 2.4.3 辅助阳极安装设计 |
| 2.5 管道内壁参比电极设计 |
| 2.5.1 参比电极选型 |
| 2.5.2 参比电极结构设计 |
| 2.5.3 参比电极安装设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于脉冲电流阴极保护系统程控电源电路设计 |
| 3.1 电源整体模块设计 |
| 3.2 电源主电路设计 |
| 3.3 一次整流滤波模块设计 |
| 3.3.1 单相整流桥计算 |
| 3.3.2 滤波电容计算 |
| 3.4 全桥逆变模块设计 |
| 3.4.1 开关频率 |
| 3.4.2 开关方式 |
| 3.4.3 开关装置选型 |
| 3.4.4 开关装置结构和参数计算 |
| 3.4.5 开关装置并联电容计算 |
| 3.4.6 隔离电容计算 |
| 3.5 高频变压器的分析设计 |
| 3.5.1 高频变压器的设计特点 |
| 3.5.2 磁芯材料 |
| 3.5.3 磁芯结构 |
| 3.5.4 高频变压器参数计算 |
| 3.6 二次整流滤波及直流斩波模块设计 |
| 3.6.1 全波整流电路设计 |
| 3.6.2 二次滤波电路设计 |
| 3.7 程控脉冲电源的散热方式 |
| 3.8 主电路的仿真研究 |
| 3.8.1 仿真模型建立 |
| 3.8.2 仿真结果分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 程控脉冲电源控制系统硬件设计 |
| 4.1 控制系统硬件功能分析 |
| 4.1.1 控制系统结构设计 |
| 4.1.2 控制系统功能配置 |
| 4.2 主控芯片选型 |
| 4.3 芯片资源分配 |
| 4.4 主控芯片最小系统设计 |
| 4.4.1 时钟电路 |
| 4.4.2 复位电路 |
| 4.4.3 供电电路 |
| 4.5 主控芯片PWM输出模式 |
| 4.6 驱动电路设计 |
| 4.7 信号采样电路的设计 |
| 4.7.1 保护电位采样设计 |
| 4.7.2 电流采样电路设计 |
| 4.7.3 电压采样电路设计 |
| 4.8 过热保护电路设计 |
| 4.9 人机交互界面硬件设计 |
| 4.10 控制系统供电模块设计 |
| 4.11 本章小结 |
| 第五章 程控脉冲电源控制系统软件设计 |
| 5.1 控制系统软件开发流程 |
| 5.2 控制系统软件结构设计 |
| 5.3 主控芯片PWM控制策略 |
| 5.3.1 全桥逆变模块PWM实现方法 |
| 5.3.2 全桥逆变模块PWM控制策略 |
| 5.3.3 直流斩波模块PWM实现方法 |
| 5.3.4 直流斩波模块PWM控制策略 |
| 5.4 保护电位控制策略 |
| 5.4.1 数字PID闭环控制算法 |
| 5.4.2 数字PID闭环控制结构 |
| 5.4.3 多级自适应闭环控制策略 |
| 5.5 数字滤波算法设计 |
| 5.6 软件抗干扰设计 |
| 5.6.1 独立看门狗IWDG |
| 5.6.2 窗口看门狗WWDG |
| 5.6.3 中断服务程序 |
| 5.7 通讯结构设计 |
| 5.7.1 数据传输方式 |
| 5.7.2 通讯参数设置 |
| 5.7.3 数据通讯流程 |
| 5.8 上位机人机交互界面设计 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 基于程控脉冲电源的阴极保护系统整体调试 |
| 6.1 控制系统软件调试 |
| 6.2 电源安装调试 |
| 6.2.1 电源硬件调试 |
| 6.2.2 控制系统测试 |
| 6.3 模拟管内阴极保护电位监测实验 |
| 6.3.1 实验方案 |
| 6.3.2 实验结果分析 |
| 6.4 管内脉冲电流阴极保护现场实验 |
| 6.4.1 实验材料及设备 |
| 6.4.2 实验方案 |
| 6.4.3 理论电流计算 |
| 6.4.4 电位趋势分析 |
| 6.4.5 实验结果 |
| 6.5 进一步研究和完善系统的几点建议 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（8）基于脉冲电流阴极保护系统恒电位控制及数字化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 恒电位控制及数字化的国内外研究现状 |
| 1.2.1 恒电位控制理论及控制方式 |
| 1.2.2 保护电位分布的研究 |
| 1.2.3 阴极保护技术的数字化 |
| 1.2.4 恒电位控制及数字化应用研究 |
| 1.3 研究内容及思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究思路及技术路线 |
| 1.4 论文总体安排及创新点 |
| 1.4.1 总体安排 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第二章 脉冲电流阴极保护恒电控制理论研究 |
| 2.1 脉冲电流阴极保护机理及保护参数选择 |
| 2.2 阴极保护效果评价 |
| 2.2.1 保护效果评价理论 |
| 2.2.2 保护电位分布规律研究 |
| 2.3 脉冲电流阴极保护的数字化方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 恒电位影响因素研究 |
| 3.1 实验介质及仪器 |
| 3.1.1 实验介质 |
| 3.1.2 实验介质的电阻率 |
| 3.1.3 实验仪器 |
| 3.2 电源性能研究 |
| 3.3 参比电极测量准确性研究 |
| 3.3.1 参比电极的种类及分类 |
| 3.3.2 钛基合金电极的标定 |
| 3.4 金属的保护电位 |
| 3.5 油水混合液中的脉冲电流阴极保护电位 |
| 3.6 温度对保护电位的影响 |
| 3.7 流速对保护电位的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 脉冲电流阴极保护恒电位控制系统硬件设计 |
| 4.1 恒电位控制系统的需求功能分析 |
| 4.2 脉冲电流阴极保护的程控电源 |
| 4.3 恒电位控制策略 |
| 4.3.1 软件控制 |
| 4.3.2 硬件控制 |
| 4.4 恒电位控制硬件电路 |
| 4.4.1 保护电位采集电路 |
| 4.4.2 输出电流采集电路 |
| 4.4.3 温度采集电路 |
| 4.4.4 流速采集电路 |
| 4.4.5 介质电阻率采集电路 |
| 4.4.6 故障报警电路 |
| 4.4.7 看门狗电路 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 脉冲电流阴极保护恒电位控制系统的数字化 |
| 5.1 RS232 通讯接口电路 |
| 5.2 RS485 通讯接口电路 |
| 5.3 以太网通讯接口 |
| 5.4 USB通讯接口 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 恒电位控制系统及数字化的现场应用研究 |
| 6.1 集输管道内壁阴极保护的系统组成 |
| 6.2 辅助阳极的结构设计与安装 |
| 6.2.1 辅助阳极的类型 |
| 6.2.2 点状阳极的保护距离 |
| 6.2.3 柔性阳极的保护距离 |
| 6.2.4 电极的安装 |
| 6.3 恒电位控制在集输管道内壁的应用 |
| 6.4 脉冲电流阴极保护在集输管道内壁应用中的安全问题研究 |
| 6.5 数据采集系统安装与调试 |
| 6.5.1 数字化配套接口 |
| 6.5.2 阴极保护电位信号传送器 |
| 6.5.3 模拟量采集器的安装调试 |
| 6.5.4 触摸屏数据采集与显示 |
| 6.6 电位监测效果分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（9）Ni-P-（溶胶）Al2O3纳米复合涂层电沉积工艺及涂层性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电沉积纳米复合涂层研究 |
| 1.2.1 纳米复合电沉积机理 |
| 1.2.2 复合电沉积的沉积方式 |
| 1.2.3 纳米复合涂层的国内外研究现状 |
| 1.3 电沉积过程动力学分析方法 |
| 1.3.1 循环伏安法 |
| 1.3.2 电位阶跃法 |
| 1.3.3 电化学阻抗谱法 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 实验材料与检测方法 |
| 2.1 实验材料及仪器 |
| 2.1.1 化学试剂及规格 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验装置 |
| 2.2 实验技术路线工艺流程 |
| 2.2.1 实验技术路线 |
| 2.2.2 实验工艺流程 |
| 2.2.3 试样镀前预处理 |
| 2.3 性能检测与表征方法 |
| 2.3.1 涂层硬度的测量 |
| 2.3.2 涂层沉积速度的测量 |
| 2.3.3 涂层的微观形貌和成分分析 |
| 2.3.4 涂层的耐磨性测试 |
| 2.3.5 涂层的耐腐蚀性检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 直流条件下溶胶涂层的制备与性能研究 |
| 3.1 电沉积制备Ni-P-(溶胶)Al_2O_3 涂层的研究 |
| 3.1.1 复合涂层镀液的配制 |
| 3.1.2 复合镀液工艺参数研究 |
| 3.1.3 正交实验参数对溶胶复合涂层硬度的影响 |
| 3.1.4 正交实验参数对溶胶复合涂层耐蚀性能的影响 |
| 3.1.5 正交实验参数对溶胶复合涂层耐磨性能的影响 |
| 3.1.6 正交实验中参数对溶胶复合涂层表面形貌的影响 |
| 3.2 电流密度对Ni-P-(溶胶)Al_2O_3 涂层的研究 |
| 3.2.1 电流密度对沉积速度的影响 |
| 3.2.2 电流密度对溶胶复合涂层硬度的影响 |
| 3.2.3 电流密度对溶胶复合涂层表面形貌的影响 |
| 3.2.4 电流密度对溶胶复合涂层耐蚀性能的影响 |
| 3.2.5 电流密度对溶胶复合涂层耐磨性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 脉冲电沉积溶胶涂层的制备与性能表征 |
| 4.1 脉冲占空比对Ni-P-(溶胶)Al_2O_3 涂层的研究 |
| 4.1.1 脉冲电沉积镀液的选择 |
| 4.1.2 脉冲占空比对沉积速度的影响 |
| 4.1.3 脉冲占空比对复合涂层显微硬度的影响 |
| 4.1.4 脉冲占空比对复合涂层耐蚀性能的影响 |
| 4.1.5 脉冲占空比对溶胶复合涂层表面形貌的影响 |
| 4.1.6 占空比对溶胶复合涂层耐磨性能的影响 |
| 4.2 脉冲涂层与其他涂层的对比表征 |
| 4.2.1 涂层硬度 |
| 4.2.2 涂层结构与表面形貌 |
| 4.2.3 耐蚀性能 |
| 4.2.4 耐磨性能 |
| 4.2.5 性能表征对比结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 镍基电结晶沉积动力学分析 |
| 5.1 电沉积化学反应 |
| 5.2 电结晶过程 |
| 5.3 电结晶动力学研究 |
| 5.3.1 二维圆盘模式下的初始暂态电流 |
| 5.3.2 三维生长的暂态电流 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（10）阴极保护电位波动下X100管线钢点蚀发生机理及生长动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 阴极保护技术介绍 |
| 1.2.1 阴极保护基本原理 |
| 1.2.2 埋地长输管道阴极保护系统 |
| 1.2.3 埋地长输管道阴极保护重要参数 |
| 1.3 非稳态电位/电流状态下阴极保护研究现状 |
| 1.3.1 杂散电流下阴极保护行为研究 |
| 1.3.2 脉冲电流阴极保护技术 |
| 1.3.3 非稳态电位状态下阴极保护 |
| 1.4 非稳态电位/电流条件下电极反应动力学研究 |
| 1.4.1 暂态电化学状态下的电化学动力学参数 |
| 1.4.2 利用等效模型电路推导非稳态电化学动力学参数 |
| 1.5 本文研究内容及意义 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 API X100管线钢 |
| 2.1.2 电化学试样制备与处理 |
| 2.1.3 模拟酸性土壤溶液 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 阴极保护电位波动的模拟方法 |
| 2.2.2 动电位极化 |
| 2.2.3 电化学阻抗谱 |
| 2.2.4 点蚀观察方法 |
| 2.2.5 理论计算方法 |
| 2.2.6 正交试验方法 |
| 第3章 电位波动频率和总加载时间变化对点蚀萌生机理及生长动力学影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 SWP状态下电流密度响应状态 |
| 3.3 不同状态SWP对点蚀行为的影响 |
| 3.3.1 电位波动频率变化时的点蚀行为 |
| 3.3.2 电位总加载时间变化时的点蚀行为 |
| 3.4 点蚀萌生的位置与成分 |
| 3.5 电极体系等效电路模型及相关动力学理论计算 |
| 3.5.1 时域下极化电流密度理论计算 |
| 3.5.2 频域下电极/溶液界面双电层电位变化理论计算 |
| 3.5.3 电极体系等效电路模型其他元件电位/电流理论计算 |
| 3.6 总加载时间对点蚀行为的影响 |
| 3.7 本章结论 |
| 第4章 电位波动幅度对点蚀萌生机理及生长动力学的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 电位波动幅度对管线钢电化学行为的影响 |
| 4.2.1 开路电位 |
| 4.2.2 电位波动幅度对极化电流密度的影响 |
| 4.2.3 电位波动幅度对点蚀行为的影响 |
| 4.3 电位波动幅度对电化学状态的影响机理 |
| 4.3.1 电位波动幅度对极化电流密度的影响机理 |
| 4.3.2 电位波动幅度对点蚀密度的影响机制 |
| 4.3.3 电位波动幅度对腐蚀形貌变化的影响机制 |
| 4.4 本章结论 |
| 第5章 电位占空比对点蚀萌生及生长行为的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 电位占空比变化与电化学阻抗谱的关系 |
| 5.3 电位占空比变化对宏观形貌的影响 |
| 5.3.1 占空比变化对表面锈层的影响 |
| 5.3.2 占空比变化对点蚀行为的影响 |
| 5.4 电位占空比变化对与电化学腐蚀行为影响机制 |
| 5.5 本章结论 |
| 第6章 正交方法评估电位波动参数对点蚀萌生和生长行为的影响程度 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 电位波动参数对宏观点蚀行为影响的正交结果分析 |
| 6.2.1 正交试验后管线钢点蚀形貌 |
| 6.2.2 正交试验结果极差分析 |
| 6.2.3 正交试验结果方差分析 |
| 6.3 本章结论 |
| 第7章 全文结论及展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本研究创新点 |
| 7.3 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
四、方波脉冲电流阴极保护机理研究 Ⅱ电流参数的影响（论文参考文献）
- [1]微弧氧化负载等效模型及电流型脉冲变换器的研究[D]. 王宇鹏. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]锂、镁电解过程杂质电化学行为研究[D]. 刘兆庭. 华东理工大学, 2021(08)
- [3]射流掩膜电解放电脉冲电源研制及加工技术研究[D]. 陈朝大. 广东工业大学, 2021(08)
- [4]脉冲波形下污泥脱水特性及参数优化研究[D]. 周捷. 东华大学, 2021(01)
- [5]串联式浪涌保护器核电磁脉冲响应特性研究[D]. 杨雨枫. 湘潭大学, 2020(02)
- [6]脉冲阴极保护研究现状及在铝合金防护上的应用展望[J]. 周冬,李国明,迟均瀚,陈珊. 装备环境工程, 2020(06)
- [7]基于脉冲电流阴极保护系统程控电源研究[D]. 张潇祥. 西安石油大学, 2020(11)
- [8]基于脉冲电流阴极保护系统恒电位控制及数字化[D]. 袁旺. 西安石油大学, 2020(10)
- [9]Ni-P-（溶胶）Al2O3纳米复合涂层电沉积工艺及涂层性能研究[D]. 张昆. 河南科技学院, 2020
- [10]阴极保护电位波动下X100管线钢点蚀发生机理及生长动力学研究[D]. 戴明杰. 武汉科技大学, 2020(01)