摘要：目的:振动在机械结构的工作中难以避免,且会显著降低机械结构的工作性能。因此,结构动力响应优化设计就显得尤为重要。本文旨在提出一种有效的简谐力激励下的结构拓扑优化方法,通过合理设计结构内加强筋的布局,减小结构特定位置处的位移响应幅值,提高结构的固有频率。概要:植物叶脉可以有效地支撑叶片以抵抗自然界中的风载。本文将植物叶脉分叉构型的最优性用于简谐力激励下结构的加强筋布局设计。首先对简谐力激励下结构的位移响应进行分析。在此基础上,构建以最小化结构特定位置处位移响应幅值为目标的生长式拓扑优化模型。然后,从数学优化的角度,分析加强筋的生长应遵循的规律,提出生长式拓扑优化的数值实现算法。最后通过数值算例证明了本文所提方法的有效性。

摘要：为解决传统型钢混凝土梁式转换结构用钢量大、吊装难度高和节点区施工复杂等问题,提出了一种预埋型钢的钢筋混凝土梁-钢柱转换节点,依托某实际工程开展了足尺模型拟静力试验;同时提出了基于ABAQUS软件考虑混凝土剥落失效导致性能退化的有限元模拟方法,并研究了单侧型钢长度、栓钉间距、混凝土强度和轴压比对转换节点抗震性能的影响。研究表明:该节点的破坏模式为核心区剪切破坏,滞回曲线饱满,延性和耗能能力良好;节点延性与单侧型钢长度呈正相关,与混凝土强度和轴压比呈负相关,栓钉间距影响较小;节点承载力和总耗能与单侧型钢长度和混凝土强度呈正相关,与栓钉间距和轴压比呈负相关。当单侧型钢长度为2倍型钢截面高度、栓钉间距为200 mm、混凝土强度等级为C40时构件可取得较好的抗震性能。根据分析结果,建立了预埋型钢的钢筋混凝土梁-钢柱转换节点受剪承载力计算式并给出了构造建议。

摘要：针对空间天文、生物荧光、光谱测量等领域对高灵敏、大面阵探测器的应用需求,研制出基于感应读出方式的延迟线阳极光子计数成像探测器。该探测器由微通道板、延时线阳极以及读出电路组成,其中延时线阳极的性能直接影响探测器的成像质量。作为一种电荷感应读出延时线阳极,该阳极利用信号到达的时间差解码入射光子的位置,可获得高的探测灵敏度和大的成像面积,同时简化了工艺难度并提升了可靠性。设计了感应读出延时线阳极,理论分析了探测器不同设计参数及材料对感应电荷量的影响,提出了解决异层电极间感应电荷量难以平衡的方法。据此研制出了收集面积为40 mm×40 mm的位敏阳极。测试结果表明该阳极信号传输衰减小于10%,极间串扰小于3%。利用该阳极进行了光子计数成像实验,获得了优于150μm的空间分辨率,为研制可应用于天文紫外光谱测量的大面阵、高灵敏探测器提供了理论依据及实验指导。

摘要：自20世纪末以来,La-Co共替代的M型铁氧体备受关注,已成为高性能永磁铁氧体的基础材料.Co2+的未淬灭轨道矩被认为是增强铁氧体单轴各向异性的原因,但其微观作用机理尚未完全解释清楚.为了满足铁氧体材料日益增长的性能需求,理解其磁各向异性增强机理至关重要,并寻求从根源上的提升、低成本和高效的方法,以制定开发高性能产品的指导原则.本文综述了一系列研究工作,旨在确定Co离子在晶格中的取代位置,这是增强磁各向异性的关键.这些研究为进一步提高永磁铁氧体的磁性能提供了重要的材料设计参考.

摘要：浅层地热具有分布广泛、储量巨大的特点,但对于北方农村建筑冬季供暖热负荷远大于夏季冷负荷,容易出现土壤的热失衡问题。本文以冀南地区农村住宅为例,设计了一套太阳能辅助浅层地热能系统。与原有浅层地源热泵系统相比,首先分析了目标建筑的室内外温差变化。其次监测土壤温度场和供回水温差的变化。最后对辅助系统的初投资和运行成本进行分析。结果表明:冬季地温场平均温度明显上升,通过太阳能和地源热泵交替运行,减少了从地下提取的热量,缩短了冬季取热量和夏季排热量不平衡周期,缓解了全年土壤冷热负荷不平衡的问题。地埋管进出水温度和换热效率有较大的提高,应用了辅助系统的系统能效比从2020年的3.40提高到了4.17,提高了0.77。太阳能辅助浅层地热能系统最佳配比为12.80m^(2)太阳能集热面积和1个地埋孔。太阳能辅助浅层地热能系统冬季供暖运行成本为18.86元/m^(2)。与单一地源热泵系统相比可节约37%的采暖、制冷及热水全年运行费用,与传统供暖制冷模式相比可以节约40%-45%的全年运行费用。

摘要：针对城镇污水处理系统的碳排放核算尚未形成系统性和规范化的量化核算程序的现状,初步构建了包括污水输送、污水处理、污泥处理处置、尾水排放及再生水利用环节在内的整体污水处理系统碳排放测算方法。通过测算全国2093座污水处理厂的碳排放量可知,我国污水处理厂碳排放总量强度逐年增高,冬春两季的吨水碳排放量高于夏秋两季;吨水碳排放量随着污水处理厂工程规模和运行负荷率的提高而降低,但随着出水水质标准的升高而呈现明显上升趋势。城镇污水处理主要工艺单元节能降碳管控措施主要包括进水峰值流量控制、强化工艺流程设计、精准控制运行模式等。

摘要：零差激光干涉仪在非接触精准测量中具有广泛应用前景,但在实际测量中设备可能会受到干扰导致信号失真,进而产生较大的测量误差。为解决这一问题,研究并设计了一种基于ZYNQ芯片的零差激光干涉仪正交信号处理系统,系统具有分布并行结构,使用ZYNQ芯片的片上ARM进行特征参数的提取运算,同时利用可编程逻辑阵列实现数据的处理,能够实时、准确地对正交信号进行矫正和显示。实验结果表明,所提出的系统能够有效矫正带有偏差的椭圆信号,减少测量误差;此信号处理系统在计算物体运动速度时,误差小于0.000 1 m/s。因此,该基于ZYNQ的零差激光干涉仪正交信号处理系统为非接触精准测量领域带来了新的应用前景。

摘要：论文以某纯低温余热发电供热项目改造为例,从干法水泥纯低温余热发电技术背景出发,阐述回收循环冷却水余热用于供热的必要性,介绍该项目水源热泵机组回收该部分余热的系统流程及运行方案,同时提出项目改造设计过程中应注意的问题,并说明项目改造后的节能效果和经济性。

摘要：为了筛选和优化香菇原种及栽培种的培养基质配方,采用D-optimal设计方法,以麦粒和木屑不同配比为原料优化香菇原种培养基质,以木屑、玉米芯、麸皮不同配比为原料优化香菇栽培种培养基质,以香菇品种L808作为供试菌种,分别以其菌丝萌发期、菌丝长速、满袋期为评价指标,通过对各评价指标的测量,建立了各配比基质与香菇培养基质配方响应值之间的回归模型,从而科学的优化出香菇原种及栽培种栽培基质的配方。试验结果表明,香菇原种栽培基质最优配方为50%麦粒+50%木屑;香菇栽培种栽培基质最优配方为37.69%玉米芯+23.33%麸皮+38.98%木屑。在以上2个配方的栽培基质接种后,香菇菌丝的生长旺盛,萌发期短、满袋期短,且理化性质较优,说明优化得到的栽培基质配方具有较高的可行性,该设计方法也在优化培养料配比上是科学并且可行的。

摘要：框架-核心筒结构是超高层建筑中最常用的结构体系之一。当结构抗侧刚度不足时,在设备层设置水平伸臂桁架可以显著增大结构的抗侧刚度,减小结构位移,降低水平荷载作用下核心筒的倾覆力矩。但是传统的伸臂桁架设置会带来一系列问题,例如容易引起结构刚度、结构内力的突变,产生较大的附加内力,连接节点复杂,施工周期长等。而环带桁架加强层可以很好地避免这些问题。在水平荷载作用下,环带桁架加强层核心筒的转动受到加强层楼板的约束,使环带桁架上、下弦所在楼板产生方向相反的移动趋势。由于变形协调,环带桁架弦杆会随着楼板变形,而外围框架柱约束了环带桁架的移动,在外框柱中产生了一对方向相反的竖向力偶,可以有效减小核心筒的倾覆力矩,减小结构的变形,起到"虚拟伸臂"的作用。针对环带桁架的"虚拟伸臂"的作用机理进行了深入研究与分析,利用数值计算模型对环带桁架的位置、高度及环带桁架层楼板的厚度进行了参数化分析,并结合实际工程案例,对考虑"虚拟伸臂"效应的环带桁架的设计提出了合理化的建议,为"虚拟伸臂"在更多工程中的应用提供了理论指导及设计依据。