摘要：HyTRV升力体是高超声速下为研究三维复杂外形的边界层转捩问题而设计的一款具有真实飞行器特征的标模。目前针对于该标模的研究主要是基于理论分析和数值计算,缺乏实验数据的验证。为了给HyTRV升力体模型转捩理论验证、转捩模型构建以及转捩控制等提供风洞试验数据,在马赫数6 Ludwieg管风洞中采用高频压力传感器和高速红外相机对HyTRV升力体进行了边界层稳定性的实验测量,分析了HyTRV模型腹部流向涡区、腹部横流区、腰部横流区和肩部流向涡区的边界层不稳定性特征,重点对获取到明显不稳定波的腹部横流区进行了研究。实验结果显示:HyTRV模型的腹部流向涡区存在10~30 kHz的微弱低频不稳定波;腹部横流区测得了150~250 kHz的高频不稳定波,0°攻角下该不稳定波的传播速度为722.9 m/s,推测该不稳定波为横流扰动的高频二次失稳模态;腰部横流区和肩部流向涡区观察到了边界层转捩的过程,但并未发现明显的不稳定波特征。红外测量结果显示模型迎风面和背风面的转捩阵面与直接数值模拟结果吻合良好,且模型的迎风面观察到典型锯齿状条纹转捩阵列,与腹部横流区横流不稳定性主导失稳转捩的结论一致。

摘要：高超声速风洞是研究高超声速空气动力学关键问题的重要手段,但是常规高超声速风洞建设和运行成本偏高,不利于深入开展高超声速飞行器部分空气动力学基础问题研究。本文以低成本研究型高超声速风洞设计为目标,基于Ludwieg管设计原理,开展了Φ0.5 m口径马赫数6高超声速Ludwieg管的气动设计。首先采用数值手段对储气段、快开阀以及Laval喷管设计进行了分析,重点关注了采用弯曲储气段的Ludwieg管风洞非定常启动过程,之后使用皮托耙和皮托管等对风洞实验段的自由来流进行了初步校测。结果表明,采用快开阀主控的Ludwieg管高超声速风洞可以获得良好的流动品质,弯曲储气段虽然会影响膨胀波系的传播强度,但对其传播速度以及风洞的流场品质影响不大;风洞初步校测的数据显示,该风洞的来流马赫数分布品质优良,且来流压力脉动幅值低于德国与美国同类管风洞。该研究为设计低成本、大口径、研究型高超声速风洞提供了参考,可服务于高超声速空气动力学关键气动问题的实验研究。

摘要：针对智能物料输送过程宏观难以观察、成本昂贵难以复现等问题,利用机电一体化技术开发了一套模拟工厂物料输送的智能物料搬运机器人教学实验平台。该平台主要由控制模块、运动模块、机械手模块、检测模块、电源模块组成,可完成路径寻迹、任务领取、物料识别与搬运功能。该平台可直观展示工厂物料输送的工作过程,有助于加强学生对物料输送过程的认识,加深对机器人结构原理、电路架构、控制流程的理解,为学生开展认知实践、专项实验和综合创新提供学习平台,较好地提升学生的动手实践能力和科研创新能力。

摘要：为克服渠池水位滞后于流量变化给系统调控带来的影响,建立了流量控制、水位约束的渠道运行优化调节系统。该系统基于预测控制理论进行设计,采用了H∞鲁棒闭环控制策略来抑制渠道中时时存在的有界随机扰动,并利用在线辨识技术实时监测明渠非恒定流,控制参数在渠道运行过程中动态调整以提高控制精度。为验证系统控制的稳定性,设计出2种方案对闸门调控过程进行仿真测试。在有分水情况下,所提出的算法能够紧密跟踪参考运行曲线;在有界持续扰动情况下,系统控制逻辑仍然能稳定运行。仿真计算结果表明:加入鲁棒控制环节的预测算法能较好地跟踪用水变化,还能兼顾渠道的稳定控制要求。

摘要：重力侵蚀是土壤侵蚀的主要形式之一.在黄土高原地区,重力侵蚀对土壤侵蚀总量、高含沙水流特性和水沙过程的尺度现象等都具有重要贡献.但由于重力侵蚀机理复杂、发生随机性强以及缺乏直接观测资料,对重力侵蚀过程的模拟研究一直是土壤侵蚀领域的薄弱环节.笔者将一个基于土体失稳的沟坡重力侵蚀理论模型在数字流域模型框架下与坡面降雨径流和土壤侵蚀模型、沟道不平衡输沙模型耦合集成,并解决了重力侵蚀模型在流域中应用的一些具体问题,使重力侵蚀模型能够根据沟坡的几何形态、黄土的力学特性、降雨导致的土体含水量及力学性质变化、沟道水流对沟坡的淘刷等物理因素的影响,合理模拟流域中的重力侵蚀过程.将模型系统应用于岔巴沟流域和无定河流域,得到了重力侵蚀的分布及其占总侵蚀量的比例,模拟结果基本可信.

摘要：目的探讨毛樱桃果肉总黄酮的最佳提取纯化条件,并验证所得产物的性质及活性.方法采取联合提取纯化法分离毛樱桃果肉总黄酮;采用红外光谱鉴定提取物的性质,并用小鼠足肿胀实验验证所得产物的生物学活性.结果联合提取纯化法所得产物得率较高,折合生药量平均达到0.833%,经红外光谱检测所得提取物与芦丁标准品有较高的一致性;小鼠足肿胀实验显示:所得产物抗炎活性显著,且呈剂量依赖性.结论联合提取纯化法具有较强的统一性,可使分离纯化更加协调有序地进行,节约时间,提高效率,该法所得毛樱桃果肉总黄酮具有较高的得率和纯度,产物品质和生物学活性良好,可推广利用.