摘要：半导体光催化剂目前受到了广泛的关注与研究,但其光生电子和空穴的复合导致能量损失,制约着这类催化剂的应用.本工作利用具有超长寿命的三重态激子来促进电子和空穴对的有效分离,以产生更多的自由载流子.与传统的荧光碳点(CD)相比,高度分散在石墨相氮化碳上的室温磷光(RTP)碳点显示出显著提升的光催化能力和电化学活性.实验和理论计算都表明,RTP CD@g-C_(3)N_(4)可以作为“能量缓释胶囊”,不断提供长寿命的三重态激子,从而有效地调控电子和空穴对的解离,并增强催化剂固有的光催化性能(包括水分解和染料降解反应).本工作提供了一种将超长寿命三重态激子用作光催化剂的设计思路.

摘要：使用液压驱动的深海载人潜水器,压力补偿器可消除海水压力对液压系统影响,补偿器内径作为其关键结构参数,其设计长期以来一直依靠经验,为解决此问题,通过数学建模,得到补偿压力波动峰值和补偿膜片内外压差峰值,得出补偿器内径是影响这两者的主要结构参数,其值越大,膜片内外压差峰值越小;结合滚动膜片强度理论,依据滚动膜片内外压差峰值须小于滚动膜片安全工作压力这一准则,得到补偿器内径的边界约束和取值方法,基于补偿器内径这一关键参数,压力补偿器可以实现精确以及可靠性设计,此设计方法在一些深海设备上获得应用,实际应用证明了该方法的可行性和有效性。

摘要：求解跨音速翼型的反设计问题时,传统的梯度型方法一般均为局部收敛.为增大求解的收敛范围,依据同伦方法的思想,通过构造不动点同伦,将原问题的求解转化为其同伦函数的求解,并依据拟Sigmoid函数调整同伦参数以提高计算效率,进而构造出一种具有较高计算效率的大范围收敛反设计方法.数值算例以RAE2822翼型的表面压力分布为拟合目标,分别采用B样条方法,PARSEC方法及正交形函数方法等3种不同的参数化方法,并分别以NACA0012,OAF139及VR15翼型为初始翼型进行迭代计算.计算结果证明,该方法适用于多种参数化方法,且具有较好的计算效率,从多个不同的初始翼型出发,经较少次数迭代后,均能与目标翼型很好地拟合,是一种高效的大范围收敛方法.

摘要：[目的]设计冲击谱是舰载设备响应谱抗冲击分析的关键输入条件。为了研究大质量舰载设备安装后的谱跌特性,[方法]以潜艇为例,通过对舱段结构的有限元数值模拟,研究舰载设备在不同连接方式下冲击谱随质量及刚度变化的规律,并与目前广泛采用的国军标GJB 1060.1-91给出的冲击设计谱进行对比。[结果]结果表明:对于单自由度系统,在低频段(位移段)和高频段(加速度段),国军标给出的冲击谱更保守;在中频段(速度段),研究得到的响应谱大于国军标给出的响应谱。对于多自由度系统,依据国军标给出的方法忽略模态间的相互作用将导致计算偏于保守。此外,设备与舱段的连接方式对设备响应谱存在明显影响。[结论]研究得到的各种因素对谱跌特性的影响规律,对潜艇大型设备的抗冲击设计具有借鉴意义。

摘要：为减少停电时间,提高供电可靠性,文中提出了一种12 kV出线开关柜带电检修设计方案。首先对开关柜的一次主接线进行了优化,提出在副柜的中部安装双动刀闸以实现检修不停电的目标。为评估额定电压下开关柜运行可靠性,建立了开关柜三维温度场和电场模型并进行了温度场与电场的仿真计算。建立三维瞬态电场模型分析了双动刀闸转换过程和雷电冲击下过电压对开关柜绝缘的影响。研究结果表明:额定电压下,主柜、副柜场强最大值分别为7.82×10^(4)、9.47×10^(4)V/m,远小于空气击穿场强,绝缘状态良好;主柜、副柜温升最高值为50.7、42.8 K,符合设计标准。主柜、副柜在进行双动刀闸切换过程中产生的过电压峰值为16.6 kV,此时开关柜的电场强度最大值为4.35×10^(5)V/m,绝缘表现良好;雷电冲击条件下,主柜、副柜内场强最大值分别为1.415×10^(7)、5.093×10^(6)V/m,此时避雷器的安装不能省略。

摘要：针对冬油菜机械化播种需开畦沟避免渍害的要求,解决长江中下游地区土壤黏重板结、含水率波动大,导致播种时同步开畦沟的稳定性难以保证的实际问题,设计了油菜联合直播机开畦沟系统,提出了一种配合铧式前犁完成开畦沟功能的组合式船型开沟器。根据土壤切削、挤压和犁体曲面形成原理,分析了组合式船型开沟器的触土曲面力学特性,确定了其主要结构参数。以工作幅宽为2 300 mm的2BFQ-8型油菜联合直播机为试验平台,对铧式后犁、船式开沟犁、组合式船型开沟器3种不同结构型式开沟器,在平均土壤含水率为21.4%、31.4%、46.6%,与之对应的平均土壤坚实度为1 320、846、539 k Pa的3种工况下的稻茬田开展了开畦沟性能比较试验,并测绘畦沟沟型断面。试验结果表明:3种工况条件下,组合式船型开沟器均能开出沟宽244.0~271.7 mm、沟深194.0~229.5mm的梯形沟,沟宽和沟深稳定性系数均达90%以上。开沟后种床带厢面宽度稳定,宽度达2 039.0~2 051.5 mm,满足油菜种植开畦沟的农艺要求。

摘要：研制了基于线结构光传感器的公路平整度测量系统,用于测量铺设完成但未凝固之前的水泥路面平整度。该系统利用四套线结构光传感器来测量路面特定点的三维数据,通过激光测距仪获得距离信息,提出了一种测量系统运动颠簸误差修正方法,设计并研制了颠簸误差传感器。设计了一种新型全局平面靶标,可一步同时完成多个传感器摄像机内、外部参数和光平面位置参数的快速标定与坐标系统一。对系统进行了标定实验、精度验证实验及实际测量实验,实验结果证明该系统测量精度可达到0.2 mm以上。

摘要：针对目前红枣分级装置检测指标单一,难以实现外部品质综合判别的问题,设计了一款基于残差网络结合图像处理的干制哈密大枣外部品质检测系统。首先,通过深度学习图像分类实现裂纹、鸟啄和霉变缺陷检测,为克服当前残差网络计算量大、复杂度高以及信息丢失的问题,提出了一种改进深度残差网络图像分类方法;其次,根据尺寸与纹理数量的等级差异性,提出了一种阈值检测方法,通过提取干制哈密大枣图像面积、周长、拟合圆半径及纹理数量特征,实现尺寸及褶皱检测。试验结果表明缺陷识别模型和尺寸、褶皱检测模型测试准确率分别达到97.25%、93.75%和93.75%。综合缺陷、尺寸和褶皱3种外部品质指标,通过在线采集图像验证系统测试,外部品质综合检测准确率为93.13%,可初步满足干制哈密大枣品质在线检测装备的生产需求。

摘要：以汽车翼子板为研究对象,根据零件造型复杂、曲率变化大、外观质量要求高等特点,设计了4道工序的成形工艺方案。利用AutoForm软件对翼子板成形工艺方案进行数值模拟,识别了全工序成形过程中,主棱线滑移、前保安装座面圆角开裂、前保配合部立壁起皱、发动机罩搭接部座面回弹大等潜在缺陷。通过调整冲压方向及压料面来改善主棱线滑移,以增大开裂部位圆角半径来解决开裂,以优化工艺补充面来减少起皱,并借助CATIA软件对回弹量过大的部位进行反向补偿设计以降低回弹。结果表明,成形工艺方案优化后,翼子板在成形过程中未发生滑移、开裂和起皱等缺陷,回弹量也控制在可接受范围内,与数值模拟结果基本一致,证明了数值模拟的可靠性。

摘要：研究分析并论证生物基可降解的聚乳酸材料替代石油基工程塑料在汽车内饰部件应用的可行性。通过1年的自然环境湿热老化试验,验证了聚乳酸材料的耐水解和耐候性,证实聚乳酸可以满足汽车内饰部件的长周期使用要求。通过对量产车型的顶灯壳体进行试模和性能测试,证实聚乳酸材料可以满足汽车内饰部件的设计开发要求。