摘要：针对超临界二氧化碳(SCO_(2))旋转机械面临的严重泄漏、气流激振引发转子失稳等问题,以美国通用电气公司10MWe SCO_(2)循环中高压涡轮的轴端密封为研究对象,设计了螺旋角15°和30°的螺旋槽、T型槽和ST型槽的四种槽型结构的干气密封。采用基于动网格技术和非定常CFD数值方法的微尺度摄动模型,研究了在实验边界条件下干气密封的稳态性能及在轴向简谐微扰动下SCO_(2)涡轮轴端干气密封的非稳态动力学特性。对比分析了3种动压槽深度、2种动压槽角度下的干气密封泄漏量、静态气膜刚度、动态气膜刚度和阻尼系数。研究表明:四种槽型均满足泄漏流量的设计要求。随着动压槽深度的增加,干气密封开启力与泄漏流量均增大。ST型槽干气密封有着较大的气膜刚度和刚漏比,同时其在面对轴向微尺度摄动时最为稳定,是综合性能最优秀的干气密封结构。

摘要：高中各学科课程标准中“少而精”的大概念是大单元教学的核心与航标,大概念教学指向知识迁移的深度学习,能有效破解学生耗费大量时间用于识记庞杂且零散的学科知识的困局。研究认为:“大概念”的理解与迁移需要以“大单元”作为教学设计的基本单位,需要以“大任务”作为课堂教学的主活动,也需要以“大情境”作为教学与评价的双重载体。在此理念指导下的生物学大单元教学设计可基于系统性思维和广角度视野,依托“五定”的路径展开,即“定核心:确定大概念,绘制概念网络;定目标:基于大概念,设计教学目标;定任务:围绕大概念,构建情境任务;定评价:指向大概念,组织教学评价;定结果:揭示大概念,开展反思学习”五个环节。

摘要：设置有加劲肋的曲线钢板(加劲曲板)已在钢箱梁中逐渐得到应用,但关于此种曲板极限承载力的研究尚不充分,且设计规范对此也并无相关规定。为此,采用数值分析方法,建立单压作用下四边简支U肋加劲曲板模型,计算并分析初始缺陷、曲率参数、长宽比、肋间距和母板厚度对加劲曲板极限承载力的影响。结果表明:单压作用下四边简支加劲曲板的极限承载力对几何缺陷类型不敏感,有无缺陷的承载力偏差不超过4%;肋间距较小时,极限承载力受曲率参数影响较小,而当肋间距较大时,极限承载力随曲率参数的增大先减后增,曲率参数较大的加劲曲板通常具有较高的极限承载力;加劲曲板极限承载力随母板厚度增加而增大,但受长宽比的影响不明显。

摘要：金属泡沫材料拥有优良的γ射线屏蔽能力和较低的密度,但影响其屏蔽性能的关键结构参数及作用规律尚不明确,阻碍了该材料屏蔽性能的进一步优化。本文采用蒙特卡罗方法构建了2种最密堆球模型,计算了理想铝基泡沫金属在各结构参数下的屏蔽性能。研究发现,铝基泡沫金属对能量低于0.24 MeV软γ射线屏蔽能力优于铝基块体材料。控制空心球填充率是优化该材料屏蔽性能的主要可操控方式,且在其适合辐射屏蔽能段时材料越轻性能越好。堆球方式是影响材料屏蔽^(137)Cs、^(60)Co源γ射线性能的最重要参数,实现面心立方最密堆球铝基泡沫金属的制备将弱化其在屏蔽硬γ射线时的劣势。

摘要：为解决现有的长距离顶管机掘进导向方法中存在的高延时、低频率、高成本等问题,以单站测量为设计前提,以坐标校正作为设计思路,通过观测校正棱镜和安装倾斜传感器等方法获得轨迹信息,对全站仪和后视棱镜进行适当的坐标校正,并将该套系统与前期研发的双棱镜倾斜仪自动导向系统相结合,形成了一套完整的单站轨迹式定向长距离顶管导向系统。该套顶管系统应用于单线掘进长达2.6 km的苏州城区第二水源阳澄湖引水工程12#~11#区间的两条顶管,为顶管掘进提供自动导向结果,最终该顶管隧道实现双线高精度贯通。

摘要：血泵转子高速旋转会造成血细胞出现不同程度的机械损伤,严重时可能危及患者生命,研究血泵流场特性是设计人工心脏泵的关键。以自主研发的章动磁悬浮血泵为例,基于计算流体动力学非定常三维N-S方程,采用标准κ-ε模型、用户自定义函数和动网格技术,模拟分析血泵内部流场情况,探究三维流场内速度、压力以及剪切应力大小及分布规律。建立磁悬浮章动血泵的溶血模型,采用粒子追踪法获取红细胞在血泵内所受剪切应力和暴露时间,预测血泵的溶血特性。研究结果表明血泵内部流动均匀,没有明显的回流和滞流现象,具有良好的血液相容性。研究为磁悬浮章动血泵的进一步优化设计和性能评价提供重要依据。

摘要：幼儿园建筑空间是幼童栖居之所,它以童本为真,为幼童提供物质庇护、空间虚用和精神自由;它以德性为善,唤醒幼童伦理道德并启蒙其知性理性;它以诗意为美,为幼童提供诗意的栖居与诗性之美,为幼童的发展提供诸多可能性。幼儿园建筑空间要以幼童为尺度,在建筑技艺之上合乎自然与德性律则,满足幼童的精神发展需求,诗化艺术的构建,来实现呵护、启蒙、教化与演进之用。

摘要：湖北燕矶长江大桥集高速公路与城市道路功能为一体,该桥采用单孔跨越通航水域和断裂带的主跨1860 m双层桥面钢桁梁悬索桥方案。大桥邻近机场,航空限高导致桥塔高度受限、主缆垂跨比偏小、主缆规模偏大。为解决上述问题,提出一种新的不同垂度四主缆悬索桥结构体系,该体系主要特征为:4根主缆横向对称分两侧布置,同侧2根主缆采用不同垂度,加劲梁间隔交错悬吊于2组不同垂度的主缆上,不同垂度主缆按纵向前、后错开锚固于地锚。该体系降低了单根主缆规模,抗风稳定性较好,位于外侧的下主缆的跨中段可降低到桥面之下以增大垂度,较好地解决了桥塔高度受限的建设难题。基于该体系,大桥上主缆跨度布置为(550+1860+450)m,跨中垂度142.445 m;下主缆跨度布置为(510+1860+410)m,跨中垂度153.345 m。大桥缆索采用镀锌-铝合金镀层高强钢丝,加劲梁主桁采用华伦式桁架,锚碇采用可换式预应力锚固系统,桥塔采用门楼造型,基础采用钻孔桩。

摘要：为满足液压机械臂在复杂环境下高精度的作业要求,需使其具备一个精确的力测量系统。由于液压机械臂工作环境复杂且末端接触负载大,力传感器容易受到破坏,因此,针对液压机械臂无末端力传感器的末端力精确感知的难题,以3自由度液压重载机械臂为研究对象,提出了基于关节力矩补偿的液压机械臂末端力软测量方法。本研究通过有限傅里叶级数模型设计激励轨迹,并采用递推最小二乘法辨识机械臂动力学参数。以非线性摩擦力矩模型代替库伦粘性摩擦模型,提升机械臂动力学模型精度。建立神经网络关节力矩补偿模型,减小不确定因素对液压机械臂动力学模型精度的影响。搭建AMESim/Simulink联合仿真模型,设计液压机械臂末端运行三角形轨迹,验证了本研究提出的动力学模型精度较高。分别在液压机械臂末端的水平方向和竖直方向施加500 N的恒力负载和0~500 N的变力负载,在恒力负载下,水平方向和竖直方向的末端力软测量精度分别为4.84%、2.79%;变力负载下,水平方向和竖直方向的末端力软测量精度分别可达5.73%、4.81%。通过与未优化前的末端力软测量精度对比,验证了本研究提出的基于关节力矩补偿的液压机械臂末端力软测量模型可有效提高末端力软测量的精度。

摘要：钛的弹性模量受β相稳定性的影响较大。具有低β相稳定性和无毒元素的亚稳定β或近β钛通常可以实现较低的弹性模量。本研究提出了一种高效的组成设计方法,结合CALPHAD计算和纳米压痕测试,以设计具有低模量的Ti-Nb-Zr-Sn-Ta合金。通过这种方法,开发了一种具有低模量、高强度和良好塑性(弹性模量为(58.3±2.0)GPa,抗拉强度为(813.3±7.2)MPa,伸长率为(25.3±2.1)%)的近β钛Ti-18Nb-8Zr-5Sn-2Ta。实验结果显示,传统的钼当量法高估了Sn和Zr对钛合金的β相稳定性的影响,而对于Ti-Nb-Zr-Sn-Ta合金,Nb和Ta能更有效地稳定β相。