摘要：由于气隙磁场分布不均以及未建模动态性,数学模型不再适用于磁力轴承系统。基于错误数学模型的系统控制会表现出低响应和高颤动。为解决这一问题,本文提出一种三自由度混合磁轴承无模型自适应控制系统。该控制系统仅与控制电流和轴承的平衡位置有关。其参数估计算法的设计与模型无关,直接基于输入和输出数据的伪偏导数。本文通过不同直径的辅助轴承分析了三自由度混合磁轴承转子悬浮区域,以及通过两种不同的操作系统具体分析无模型自适应控制系统的可行性。模拟和实验结果表明,该三自由度混合磁轴承无模型自适应控制系统具有响应速度快,稳态误差小,和稳定性好等优势。

摘要：为解决某汽车排气尾管一体化成形中成形道次多的制造问题,提出了与传统压扁特征处对称结构(A型)设计思路不同的圆截面处对称结构(B型),并采用液力成形工艺对其进行成形,通过对比成形道次和零件质量,分析了两种对称结构工件成形的优缺点。研究发现,由于A型结构工件一道次成形时圆角处会出现裂纹,需采用多工步成形才能实现;而B型结构工件一道次成形效果良好;经多工步成形的A型结构工件和一道次成形的B型结构工件最大壁厚减薄率均小于25%。但是,与A型对称结构工件相比,B型对称结构工件圆角处壁厚减薄率更低,成形效果更好,并且模具数量由3套减少为1套。通过合理的零件结构设计,该结构打破了传统圆形截面端部密封的设计束缚,不仅有效降低了模具成本,还提高了生产效率,大幅提高了零件成形效果。

摘要：为研究吊杆断裂对拱桥力学性能的影响,以广州海心桥为研究对象,设计并制作了几何相似比为1∶40的缩尺模型,采用缓慢卸载索力和突然断索2种方式开展吊杆断裂试验,讨论了2种吊杆失效模式对剩余构件静、动力响应的变化规律。然后采用ANSYS软件建立了有限元模型,通过瞬态分析方法对断索过程和结构响应进行了数值模拟。试验结果表明:位于L/4拱肋处的中吊杆失效后对邻近吊杆的冲击效应最为显著;吊杆索力的重分配比例随着距离断索区域的增加而减小;对于失效吊杆左右距离相同的邻近吊杆,索体长度越短的吊杆其索力分配比例越大。拱桥跨中和L/4附近吊杆断裂后的索力可近似全部由剩余吊杆承担;靠近拱脚处吊杆失效后,其一部分索力按照重分配比例由剩余吊杆分担,另一部分通过拱梁结合段直接传递到拱肋。不同典型位置处吊杆骤断后,引起邻近2根吊杆的索力动力放大系数在1.3~1.8范围内。结果可为吊杆断裂后拱桥的结构安全评估提供参考。

摘要：针对水稻直播机滑板在扰动饱和水田环境中黏附重和阻力大的问题,显微观测得到泥鳅体表非光滑表面;利用Fluent软件进行仿真分析,揭示了该非光滑表面减黏降阻的原理;采用Box-Behnken响应面法设计试验,得到沟槽非光滑表面总阻力FB与沟宽w、沟深h和来流速度v的回归方程,最优化分析结果表明,当w为4.5 mm、h为4mm、v为1.25 m/s时,最大减阻率达10.052%;基于最优参数试制了水稻直播机仿生滑板,开展了室内水田土槽试验,最终减阻率达10.23%。本研究可为水田触土部件减黏降阻技术开发提供新思路。

摘要：在大型水电站中,离相封闭母线(isolated phase enclosed bus,IPB)只能通过预防性试验对设备状态进行检查,难以目视外观检查。为解决这种密闭狭小空间的环形管道的巡检困难问题,提出一种可在水平、竖直段上行走的轮式攀爬机器人。首先,对攀爬机器人移动和附着方式进行对比分析,根据实际工况,选用轮式推力附着方式并基于该方式对机器人整体结构进行力学分析;通过搭建的模拟IPB管道内的运动实验。结果表明:巡检机器人满足水电站内IPB管道的检修需求且具有良好的适应性;设计基于柱坐标的点云配准方法,解决了管道内无法正确建图的问题,且计算时间优于激光雷达里程计建图(lidar odometry and mapping,LOAM)及迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法,拓展了激光雷达点云建图的应用范围。

摘要：本研究旨在设计和制备一种具有优异机械性能和生物相容性的双层结构壳聚糖水凝胶粘合贴片,并借助纳米粘合策略评估其组织粘附性能。以物理交联构建坚韧的壳聚糖水凝胶作为背膜,随后通过原位光交联制备粘合剂水凝胶层,形成一体化的壳聚糖水凝胶粘合贴片。利用纳米胶水促进贴片与基底之间的纳米粘合。表面活化的二氧化硅纳米颗粒作为类似于纳米胶的界面连接器,促进水凝胶与基底的结合,以建立水凝胶贴片与生物组织之间的粘附关系。分析结果显示,水凝胶贴片在体外对生物组织的粘合能量为282 J/m^(2),爆破压力为450 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。该贴片具有4.3 MPa的拉伸强度、65%的断裂伸长率和3.82 kJ/m^(2)的断裂韧性,具有出色的机械性能。此外,这种基于纳米粘合剂的壳聚糖水凝胶粘合贴片具有高透明度和优异的生物相容性,有望在组织修复和药物输送等多个生物医学领域得到应用,为临床外科手术的发展提供坚实的材料基础。

摘要：为突破铁钼甲醛催化剂“卡脖子”技术,实现其国产化和大面积推广应用,综述了国内外铁钼甲醛催化剂的工业应用、实验室制备和反应及失活机理的研究进展。分析发现,国外铁钼甲醛催化剂经过70年的工业应用与改进,甲醛收率可达93.3%,而国产铁钼甲醛催化剂在开展工业试用后仍未实现大面积的进口替代;共沉淀法是制备该催化剂的主流方法,钼铁比(n(Mo):n(Fe))、助剂种类、沉淀温度、p H值、搅拌速率、陈化时间和煅烧温度等都会影响该催化剂的结构和性能;甲醇在该催化剂上氧化生成甲醛的反应遵循氧化还原机理,晶格氧在其中扮演氧化活性位的角色,甲氧基生成、甲氧基脱氢和晶格氧传递等过程均有可能是反应速控步骤,反应过程中的钼挥发流失是造成该催化剂失活的重要原因。进一步指出国内需针对工业试用出现的问题,加强对铁钼甲醛催化剂形成机制、制备过程对催化剂结构与性能的影响规律和催化反应及失活机理等问题的研究,以提升该催化剂性能,特别是催化剂稳定性。

摘要：新能源电动汽车的控制系统一般采用12V电池供电,包括控制动力线路通断的接触器。为此,汽车中的接触器驱动通常采用具有升降压能力的DC/DC变换器。此处首先对接触器电磁机构进行建模,基于正交实验法优化驱动电流轨迹。通过仿真对比分析了恒定电流、阶梯电流与曲线电流驱动方案,仿真结果表明,曲线电流驱动的接触器具有更优的动态特性。以Buck-Boost电路为基础设计并制作了一台接触器驱动样机,通过单片机进行驱动电流轨迹的跟踪控制。实验结果显示,相较于传统恒流驱动方案,曲线电流驱动方案以较小的吸合时间使弹跳次数下降67%,同时吸持功耗降低72%,驱动优化效果明显。

摘要：以初黏力、持黏力及综合感官评价为考察指标,通过AHP-CRITIC混合加权法确定各指标的权重并计算综合评分,采用星点设计-响应面法优选壮药骆芡愈巴布剂的最佳成型工艺。结果表明,壮药骆芡愈巴布剂空白基质最佳处方为NP-7001.6 g、微粉硅胶1.0 g、甘羟铝0.8 g、甘油12.0 g、卡波姆9400.5 g、CMC-Na 0.5 g、EDTA-2Na 26 mg、去离子水10 mL;制备方法为NP-700、微粉硅胶、甘羟铝置于甘油中溶胀,作为A相,EDTA-2Na溶于去离子水中,加卡波姆940、CMC-Na溶胀,作为B相,将A相加入B相中搅拌均匀,得到的空白基质与处方量药膏搅拌均匀即得。优选得到的制备工艺稳定可行,实际生产可操作性大,可用于壮药骆芡愈巴布剂的制备。

摘要：针对中国风云三号卫星运行的低地球太阳同步轨道,开展空间环境及粒子辐射效应监测,提出基于空间环境监测器Ⅱ型载荷的综合探测技术。在各载荷技术指标的地面研制过程中,通过标准放射源、等效信号源、粒子加速器和标准磁场等不同方式进行标定和实验验证。结果表明,多方向全能谱粒子探测的能量范围为30 keV~300 MeV,精度优于10%;磁场强度测量范围为-65023~+65023 nT,精度优于0.73 nT;电位探测范围为-32.4~+23.7 kV,灵敏度优于10 V;辐射剂量探测范围为0~3×10^(4) rad(Si),灵敏度优于8.3 rad(Si)。通过空间环境监测器Ⅱ型载荷对卫星运行轨道上的粒子辐射环境、原位磁场矢量变化、辐射剂量累积以及卫星表面电位变化等进行观测,可以为航天活动、卫星设计、空间科学研究及空间天气预警预报业务提供必要的数据支撑。