在摩尔分数为20%的氢氧化钠的催化作用下，实现了对亚甲基苯醌（p?QMs）与醇（或硫酚）的溶剂解反应，即p?QMs的1,6?共轭加成反应，以37%~95%的产率制备了一系列二芳基甲基（硫）醚类化合物。结果表明，该反应具有操作简便、反应条件温和高效、官能团耐受性良好等特点；该方法易于放大，能以80%的产率得到二芳基甲基乙基醚，为后期的潜在应用与转化提供了可能。
直接火焰冲击加热技术广泛应用于钢铁热处理领域，该技术目前主要用天然气作为燃料。氢气为清洁能源，具有较高的层流火焰传播速度，其与天然气结合会改善燃料燃烧速度并减少碳氧化物及氮氧化物的排放。使用Fluent建立直接火焰冲击加热钢板的数值模型，对不同掺氢量、雷诺数及无因次距离条件下直接火焰冲击加热带钢的传热特性进行了研究。结果表明，当掺氢量从0增加到25%时，被加热10 s的靶件钢板驻点温度由385.36 K下降到374.31 K，钢板驻点处的热流密度由154 828 W/m2下降到137 926 W/m2；当雷诺数从13 400增加到33 600时，钢板驻点温度由347.04 K上升到450.90 K，压力从14.93 Pa上升到136.53 Pa，但钢板的温度和压力的均匀性逐渐变差；当无因次距离从25增加到45时，钢板驻点温度由442.42 K下降到344.36 K，压力由106.00 Pa下降到24.81 Pa，且分布更加不均匀。
为了改善橡胶粉与基质沥青的相容性，采用微藻生物油（MB）对橡胶粉进行改性，并与质量分数为5%的苯乙烯?丁二烯?苯乙烯（SBS）复合制备了改性沥青；通过红外光谱和扫描电子显微镜，分析了橡胶粉改性前后的变化；采用黏度、荧光、相分离测试，分析了改性前后橡胶在沥青中的分散性；通过动态剪切流变和多重应力蠕变恢复试验，分析了改性沥青的力学性能和耐老化性能。结果表明，MB的掺入提高混合体系中轻组分占比，促进胶粉（CR）在沥青中的溶胀发育，提高了改性沥青的贮藏稳定性、黏弹性和抗车辙性。
利用密度泛函理论(DFT)和波函数分析方法，从理论上探讨了三维碳球的光学性质。研究了紫外?可见光(Ultraviolet?visible, UV?vis）吸收光谱中的电子跃迁机制；通过跃迁密度矩阵图（Transition Density Matrix，TDM）和电荷差分密度图(Charge Density Difference, CDD)，研究了三维碳球的电子激发特性；对拉曼（Raman）光谱进行了计算，并进一步解释了三维碳球的振动模式；利用静电势（Electrostatic Potential,ESP），研究了三维碳球与外界环境的相互作用；基于外加磁场下的磁感应电流，研究了三维碳球的电子离域程度。结果表明，三维碳球的吸收光谱主要在紫外光区域，并且有较强的电子离域能力。研究结果可为其他三维π共轭分子结构在线性光学和非线性光学中的应用提供理论基础。
油井采出原油中含有泥沙、垢等颗粒物，在管输过程中颗粒物与原油中的蜡分子协同沉积，导致管道输量降低，严重时可能造成管道堵塞，影响原油管道安全输送。对掺垢蜡沉积物进行了屈服应力测试实验和显微特性实验；对室内聚乙烯管道进行了清管实验；基于清管实验结果，利用π定理建立了清管效率预测模型。结果表明，碳酸钙垢对蜡沉积物强度的影响存在临界垢质量分数；沉积物中含垢，会提高清管器的蜡层破坏力和清管效率；通过室内实验和第三方文献实验数据，验证了所建立的模型。
为了研究掺氢比对天然气管道泄漏的影响，基于计算流体力学理论，采用数值模拟方法，建立了直埋高压掺氢天然气管道泄漏扩散的数学模型，分析了掺氢比不同时掺氢天然气的泄漏状况、体积分数分布状况，以及管道周围土壤压力与气体泄漏速度的分布情况。结果表明，随着掺氢比的增加，大气中掺氢天然气的爆炸半径逐渐减小，管道周围高压区域范围逐渐减小，而泄漏口处的气体泄漏速度逐渐增大；当掺氢比为30%（体积分数）时，大气中的爆炸半径相较于纯天然气的爆炸半径减小了43%，泄漏口处气体泄漏速度增大68%。研究结果可为掺氢天然气管道的安全抢修提供理论参考依据，对推动掺氢天然气的大规模应用具有重要的实际意义。
化工储罐区是危险源数量极多的场所，通过传统的应急管理方法无法量化并表征储罐区的动态风险。因此，基于PPRR理论构建了化工罐区火灾应急管理能力定量评价模型；利用区间层次分析法确定了评估指标的权重，使用改进的模糊综合评价法，对化工罐区火灾应急管理能力进行了定量评价；运用基于PPRR理论的化工罐区火灾应急管理能力定量评价模型，对M石化公司化工罐区火灾应急管理能力进行评价，并对此模型的准确性进行了验证。结果表明，M石化公司化工罐区火灾应急管理能力的评价得分为3.35，与定性评价结果相吻合，验证了此模型的准确性；该模型能很好地解决指标重要程度不确定的问题，而改进的模糊综合评价法能指出化工罐区的欠缺之处及欠缺程度，可为完善和提高化工罐区火灾应急管理能力提供新思路。
在地震等自然灾害发生时，道路上常常会出现大小碎石，而大小碎石影响抢险运输车的快速通行。在车辆底盘加装升降机构是解决这一问题的有效办法。然而，现有的升降机构升降方式较为单一，占用空间较大，不便安装在车辆下方。此外，还面临着不能随不同的工况进行灵活升降的问题。为了解决这些问题，基于变胞机构原理设计了一种变胞升降机构；建立变胞升降机构的虚拟样机模型，利用ADAMS软件进行构态变换动力学仿真实验，研究了车辆在构态变换过程中的动力学特性。结果表明，该机构具有变拓扑构型和变自由度的特点，能够根据工况的不同，以不同的构态完成工作任务；针对不同大小的障碍物，该机构可进行一级或二级升高，实现快速越障；该机构具有优异的可行性和稳定性。
通过分子动力学，模拟研究了铜纳米线在不同晶向（I：x[1 0 0] y[0 1 0] z[0 0 1]，Ⅱ：x[1 0 1/8] y[0 1/8 0] z[－1/8 0 1]，Ⅲ：x[1 0 1/4] y[0 1/4 0] z[－1/4 0 1]）、不同晶体内外直径比（ α1=1/6，α2=1/2，α3=5/6）、不同孪晶界面个数（0，2，4）下的扭转变形行为，以及铜纳米线在扭转过程中的剪切应力与扭转角之间的关系。结果表明，改变晶向类型，有助于提高铜纳米线的扭转力学性能；减小晶体内外直径比，可以改善铜纳米线的扭转力学性能；减少孪晶界面个数，对铜纳米线的扭转力学性可起加强作用；铜纳米线的扭转过程分为弹性、塑性和变形破坏三个阶段。研究结果可为高强度铜纳米材料扭转的研究提供依据。
温室环境系统具有非线性、多变量和强耦合的特点，传统的温室模型难以预测其真实环境。采用极限学习机、BP神经网络和支持向量机三种模型对温室温度、湿度和光照强度进行了预测分析，结果显示极限学习机模型预测值与温室环境实时参数最为相近。为提高温室环境参数的预测精度，采用改进的麻雀搜索算法对极限学习机模型进行优化，预测的环境参数与天津某温室实测数据吻合较好，证实了所提出预测模型用于温室环境调控的可行性。
针对城镇地下管网规模巨大、传统的人工检测方法已不能满足现在工程需求的问题，提出采用MobileNetv3?YOLOv7网络模型作为地下管道缺陷目标检测的算法来提升检测的精度和速度。首先，管道图像数据集进行预处理，对输入图像灰度化及重采样，均衡样本的数量；其次，将轻量化网络MobileNetv3和YOLOv7网络框架相结合，增加BiFPN特征金字塔结构以提高精确度；然后，在数据处理方面通过Mosaic数据增强方式提高该模型的鲁棒性；最后，设计YOLOv7网络模型的对比实验验证本模型的可行性。在Pytorch实验框架下，对MobileNetv3?YOLOv7网络模型进行了验证。实验结果表明，该模型可减少参数计算量，并且平均准确率有所提高。
PID控制器的参数决定张力控制系统的稳定性和速度，因此研究收卷张力控制中经典PID控制器参数整定优化问题具有重要意义。以卷绕张力系统为切入点，结合PID和改进的鲸鱼优化算法，设计了基于改进鲸鱼算法(L?WOA)的PID张力控制器；为了提高PID整定参数方法的收敛精度和速度，在进行整定时结合了改进鲸鱼算法；建立数学模型和动态转矩平衡方程，分析了线速度和卷径对卷材张力的影响；分别使用改进鲸鱼算法和其他多种算法进行了参数优化。仿真结果表明，采用改进鲸鱼算法优化PID的控制策略具有响应速度快、控制输出稳定、抗干扰能力强、鲁棒性好等优点。
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