摘要：为了研究复合材料储氢气瓶在内压和温度载荷作用下的复杂失效行为,提出一种基于微观力学的气瓶渐进失效分析方法.基于微观力学失效准则,分别判断纤维和基体的损伤与失效,并采用材料刚度退化的方法模拟复合材料失效后的力学行为.此外,建立了复合材料微观力学分析模型,并提取了相应宏-微观分析参数.整个渐进失效分析过程由ABAQUS用户子程序(UMAT)实现,分析得到了复合材料气瓶在热力耦合载荷下的复杂失效模式与最终爆破强度.有限元模拟与试验结果吻合良好,说明该方法可以为复合材料储氢气瓶的设计和优化提供理论指导.

摘要：针对三电平矢量控制变频器优化PWM控制问题,提出一种能够使系统保持固定的开关频率和采样频率的随机空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。该方法在不改变矢量作用的伏秒平衡规律的前提下,通过随机调整各矢量在每个三角载波的上升段和下降段的时间分配来实现随机SVP-WM,且其随机效果不依赖于零矢量。另外,提出一种三重随机化M序列的设计思路,以增强SVP-WM的随机效果。实验结果表明,相比常规的SVPWM算法,该算法输出的线电压和相电流频谱在较宽的频带范围内分布更均匀,整数倍开关频率处的谐波幅值大大降低。

摘要：随着船舶的大型化和散货海运的日益繁忙,提高散货码头大型泊位的利用率并优化船舶的进出港次序,已成为影响散货港口服务水平的关键。针对一单向航道多港池的散货港口,考虑潮汐影响、进出港规则以及船舶到港时间等因素,兼顾卸载量不同的船舶减载移泊操作,构建了固定周期内以船舶在港时间最短为目标的泊位分配和船舶调度的集成优化模型,设计了融入禁忌搜索思想的改进遗传算法进行求解。在算例分析中,通过与不考虑减载和固定减载量的2种现有码头作业方案进行对比,验证了方案的有效性。通过与lingo软件求解过程进行比较,验证了算法的有效性和适用范围。

摘要：随着经济的快速增长和人们环保意识的不断增强,植物纤维类环保型发泡缓冲材料逐渐成为研究热点。为改善植物纤维发泡材料发泡率低、缓冲吸能效果差等问题,本研究设计半密闭型发泡模具,成功制备了具有高发泡率和优异吸能性的废纸缓冲材料并对制备工艺进行了优化。结果表明:使用质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液预处理废纸浆,不仅可以有效去除废纸中的杂质,而且能在不降低纤维长度的情况下对废纸纤维进行适当改性,有利于提高废纸缓冲材料的发泡率和整体性能。以正交优化试验研究原料配比对废纸缓冲材料性能的影响,并据此确定了最优配方。通过设计全新半密闭型发泡模具,成功制备高发泡率的废纸缓冲材料,其膨胀率相较传统制备方式提高了3~4倍。本研究首次引入剪切增稠液(STF)增强废纸纤维,考察了STF含量对废纸缓冲材料力学性能、发泡倍率和回弹性能的影响,分析了STF对废纸缓冲材料的增强机理。结果表明:STF能够提高单根废纸纤维的强度并增强纤维之间的连结,从而提升缓冲材料吸能性,且随着STF含量的增加,材料的吸能性逐渐增强,发泡率逐渐降低,当STF含量为10%(质量分数,下同)时,STF增强废纸缓冲材料的综合性能达到最优。

摘要：在复杂的燃烧流场等试验研究中,平面激光诱导荧光技术(PLIF)被用于特定气体分子浓度分布、火焰构造和温度分布的测量。基于双色激光诱导荧光测温原理,设计了双激发PLIF系统,选取两条合适的OH自由基激励线,定量测量了甲烷-空气预混火焰的二维瞬态温度场分布。实验中,通过对两个激光脉冲功率和激光轮廓分布监控以及双ICCD成像的空间位置校正,提高了测量的精细程度。给出了测量结果,并与稳态燃烧场火焰的热电偶测量结果进行了对比,不确定度优于5%,这种二维瞬态测温技术能够满足超声速燃烧诊断中的应用。

摘要：通过把测绘的共轭开口凸轮廓面数据导入CREO中建模仿真,分析特征参数并采用加控制的多项式运动规律完成共轭凸轮的反求设计。同时建立起共轭凸轮开口机构的三维模型,进行静态动力学分析得到拉格朗日动力学方程。最后将模型导入ADAMS中做动态仿真分析,得到了综框运动曲线及凸轮和滚子之间的碰撞力曲线。仿真方法和结果为后续对反求凸轮的优化设计提供了可靠依据。

摘要：为降低动力荷载条件下张拉整体结构的振动响应,提升结构体系的主动控制效果,提出了一种适用于张拉整体结构的动态滑模控制方法。根据结构体系的动力学模型,推导出受控系统的状态空间表达,进而设计了基于趋近律的动态滑模控制器,并运用模糊规则对控制器参数进行自适应调节。采用一种基于作动器同等能量输入的对比分析方案,结合控制性能评价指标,探讨了作动器的控制效能问题,并以此评估不同控制方法对体系的控制效果。以某一跨度为5 m的空间张拉整体梁为例,对其开展了水平地震作用下的数值仿真,结果表明,动态滑模控制方法提升了作动器的控制效能,对降低结构的动态响应是切实有效的,且比常规的二次线性最优控制方法具备更加优异的控制效果,为此类结构的主动振动控制研究提供了新的策略选择。

摘要：采用物理-化学活化法,研究以东营某污水厂剩余污泥为原料的污泥基活性炭制备工艺。结合热重分析(TGA)、比表面测试(BET)、孔径分布(BJH)和扫描电镜(SEM)等表征方法,考察不同工艺条件下污泥基活性炭孔道结构的变化,将此活性炭作为有机染料废水吸附剂进行亚甲基蓝去除效果实验。结果表明以3 mol/L氯化锌溶液为活化剂,在炭化温度550℃、炭化时间60 min、HCl浓度为2 mol/L酸洗的最佳工艺条件下,制备的污泥基活性炭比表面积高达1800.11 m^(2)/g,平均孔径3.862 nm;该活性炭孔道丰富,孔结构分布广泛,以微孔为主,所占比例达81.63%;污泥基活性炭对亚甲基蓝具有良好的去除效果,可应用于有机染料废水处理工艺中。

摘要：理论上分析了基于布里渊放大的非共线组束结构中组束效率的影响因素,结果表明,当Stokes种子光和抽运光的夹角限制在90 mrad范围内时,组束效率可以达到80%以上.根据数值模拟的结果,设计了非共线四束激光组束的实验,实现了四束工作频率为10 Hz,能量分别为70.4 mJ,71.3 mJ,78.9 mJ,70.1 mJ的激光组束,组束输出能量为189 mJ.为了进一步简化结构和降低系统损耗,设计了适用于多束激光非共线组束的介质池结构.

摘要：智能社会人机协同的作业方式要求我们重视学生智能素养的培养。基于加涅的学习结果分类理论,通过研究整合法,提出了智能素养的定位,进一步从智能知识、智能能力、智能思维、智能应用、智能态度五个维度阐述了智能素养的构成,构建了由十六个二级维度构成的智能素养理论模型。研究提出的智能素养理论模型可为智能素养的培养以及素养测评工具的设计与开发提供支持。