摘要：针对传统结构原理泵难以同时具备高压和大流量的性能,设计一种挤压式偏心回转泵,其同时具备离心泵大流量和往复泵高压力的特点.本研究提出挤压式偏心回转泵的原理及设计方法,推导缸体内腔包络线、转子型线的表达式,对进出口的尺寸、位置进行合理性分析,对曲轴、转子密封系统进行材质、受力等分析,并进行试验测试,研究挤压式偏心回转泵的流量、压力的时间曲线,分析其容积效率、机械效率、水力效率及总效率在不同出口直径时随转速的变化规律.结果表明:输入功率为17. 6 k W、电机转速为800 r/min时,测试泵的流量达32. 17 m^3/h,压力达1. 7 MPa;转速800 r/min以内时,其流量不均匀系数小于2. 4%,容积效率在85%以上;转速为800 r/min、出口直径为d时机械效率达最大值90. 23%;水力效率随转速的升高而升高,当转速达800 r/min时开始减缓升高或降低;测试泵的总效率在转速为800 r/min、出口直径为d时达最大值60. 75%.挤压式偏心回转泵可以同时具备大流量和较高的压力,可在需求高压和大流量的工况下推广应用.

摘要：为解决针对于孔隙砂岩水害注浆治理缺乏有效的针对性注浆设备和方法的问题,研制了一种针对孔隙砂岩水害治理的新型注浆设备,通过连续挤压方式在注浆过程中可以输出稳定低压和可控流量。提出了针对于孔隙砂岩注浆治理的新方法,辅以新型注浆设备可有效提高砂岩介质的可注性,保障注浆加固效果。将新型注浆设备和方法成功应用于孔隙砂岩介质模拟注浆试验,并应用活塞式注浆泵进行了对比试验。根据浆液扩散半径、扩散形状、注浆压力波动等实验结果表明,活塞式注浆泵不适用于孔隙砂岩的注浆治理,进一步验证了孔隙砂岩注浆治理的新方法以及新设备的科学性和可行性,为地下工程孔隙砂岩涌水灾害治理提供了新的思路。

摘要：螺旋卷绕型聚合物人工肌肉作为一种新型致动器,因具有较高的柔韧性、通用性和功率密度,在柔性驱动领域具有广阔的应用前景。本文设计了一种螺旋卷绕型人工肌肉驱动的多自由度机械手指模型,建立了热驱动型人工肌肉的物理模型,实现了对机械手指多关节偏转的控制和运动分析。结果表明,人工肌肉的收缩量随温度的增加呈非线性增加;机械手指的关节偏转角随温度或肌肉收缩量的增大而增大。提出的人工肌肉驱动的多自由度手指模型,为实现其在机械手领域中的应用奠定了基础。

摘要：根据Wankel发动机传动原理,设计了一种双进出口的三角转子泵。阐述了三角转子泵的工作原理和结构特点,通过数值模拟和机械损失数学模型对三角转子泵的流量、压力、机械损失及机械效率等方面进行了计算和分析,并通过实验对数值模拟的预测结果进行了验证。结果表明,在额定转速190 r/min时,进口流量波动较大,3个工作腔交替完成吸入和排出,出口总流量较为平稳;工作腔一个工作循环的压力环包括工作腔扩容、快速增压、稳定输出、快速降压4个阶段;实验流量和压力与模拟值吻合较好,随着转速的提高,压力和流量都明显提升,额定转速下流量和压力的模拟值分别为8.96 m^3/h、2 013.92 k Pa;通过机械损失数学模型得到的、在额定转速下密封片的摩擦损失、端面损失、轴承损失、齿轮啮合损失分别为103.4、182.5、60.5、33.2 W,机械效率的模拟值和实验值较为吻合,分别为92.9%和93.3%。

摘要：针对城市浅埋地下工程注浆施工造成的地表抬升问题,根据随机介质理论建立注浆抬升计算方法及简化算法,分别研究压密注浆与劈裂注浆对地表抬升的影响机制.通过PFC软件模拟、室内模型实验等方法,研究球体压密注浆和水平片状劈裂注浆对地表抬升范围的影响,验证地表抬升位移理论预测方法的准确性.通过引入注浆抬升系数γ研究注浆深度、土体干密度、土体含水率等因素对注浆抬升位移的影响.结果表明,注浆抬升计算方法的简化方法在注浆埋深大于2m时较为准确,小于2m时不适用;压密注浆和劈裂注浆两种注浆方式引起的地表抬升与数学模型计算结果、数值模拟结果吻合性较好;单孔注浆使上覆倒锥形土体位移场发生变化,压密注浆导致的地表最大抬升位移较大,劈裂注浆在地表的影响范围较大;注浆深度、土体干密度及土体含水率对最大注浆抬升位移量均有影响,注浆深度对抬升位移量的作用最明显.

摘要：空间同位模式是指在一定空间范围内频繁发生并且位置相邻的事件集合,对于研究不同空间要素之间交互关系具有重要意义。城市中职住要素的研究是很典型的同位模式。基于Ripley's K函数基础上变形的双变量K(r)函数和双变量g(r)函数,对获取到的北京市五环内职住要素和交通要素进行空间同位模式分析,最终得出:1)住宅区和写字楼之间的同位模式较为复杂,低价位住宅区与写字楼之间不存在同位模式;中等价位住宅区和高价位住宅区与写字楼存在同位模式,但尺度范围不同;2)不同价位住宅区与地铁站之间都在0~2 km范围上具有空间同位模式,并且随着距离的增加,住宅区与地铁站的空间同位模式强度在不断减弱;3)写字楼与地铁站点同样在中距离范围内具有空间同位模式,并且随着距离的增加,空间同位模式的强度均在减小。

摘要：有限元课程是土木工程类专业技术基础课程,在工程设计优化和建设安全分析方面发挥着重要作用。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,发挥专业课思政育人特长,深入分析课程内容和培养目标,设计有限元思政体系和建设方向,重点挖掘每章节所蕴含的思政素材,并在有限元课程教学实践中创新融入思政元素,潜移默化将其贯穿到教育教学的全过程,实现价值引领,以中国古今科学家们对有限元法发展的贡献作为案例鼓舞学生爱国奉献、文化自信等。创新链条式教学模式、理实结合教学方法、编著专业思政教材,通过有限元专业知识传授与价值引领的有机融合,形成工程建设科学工具与思政教育立德树人的协同效应,为培养符合新时代要求、全面发展、具有综合素养的高水平人才夯实基础。