摘要：对于工业现场中传感器进行故障诊断时难以获取参考值的问题,本文提出了一种基于贝叶斯推理的无参考值情况下自诊断传感器设计方法.首先,运用传递熵方法对传感器之间存在的冗余关系进行量化评价,并借助β–二项分布建立传感器的故障统计模型;其次,利用贝叶斯推理对有参考和无参考时的传感器测量系统设计故障自诊断算法,对于无参考值情况下的传感器测量系统,通过引入观测值,进行自学习获取传感器的健康状况;最后,以镍闪速炉中的温度测量系统为例,验证了文中方法的可行性与有效性.

摘要：为优化多泥沙河流引水渠道内的泥沙级配,实现泥沙分选的效果,提出了一种新型旋流排沙渠道。基于数值模拟与模型试验结果,采用正交数值试验方法,以分流比与排沙洞典型断面的流速为目标函数,优化了旋流排沙渠道的关键体型参数,对比分析了体型优化前后旋流排沙渠道的水沙特性。结果表明,正交数值试验设计能有效提升结构的优化效率,获得具有良好性能的旋流排沙渠道。当渠道来流量为30 L·s^(-1)时,优化体型的排沙耗水量较原体型减小21.5%,分流比减小4.6%,排沙洞出口断面最大流速增大10.8%,水流的挟沙能力增强,在排沙洞内形成更有利于泥沙运动的旋转水流条件;体型优化前后的旋流排沙渠道对粒径为0.075~3.0 mm泥沙的总体截沙率分别高达90%和88%,表明旋流排沙渠道具有良好的排沙特性,且优化体型排沙洞内的泥沙淤积量较原体型减小61.8%。本成果可为这种新型旋流排沙渠道体型优化和其在引水渠道等工程中的应用提供参考。

摘要：采用溶剂热法制备了不同Bi/Nb/I物质的量比的碘氧化铋/铌酸铋(BiOI/BiNbO)光催化剂,探究了其光催化降解头孢曲松钠的性能.同时,利用XRD、SEM、BET及XPS等表征手段对样品的形貌结构和光电化学性能进行了分析,并考察了不同影响因素对可见光降解头孢曲松钠活性的影响.结果表明:BNI-2样品具有降解头孢曲松钠的最高活性,130 min的降解效率达到约83%.4次循环实验证明BNI-2具有较好的稳定性.根据自由基捕获实验和能带结构,发现羟基自由基(·OH)是主要活性物质并提出了光降解可能的机理.本研究为合成铋基复合材料及去除水环境中的有害污染物提供了新的视角和策略.

摘要：为提高中厚板核容器焊接制造效率、质量稳定性及满足无衬板打底单面焊双面成形的工艺新要求,设计小角度、大钝边Y型坡口平板对接焊接结构,建立双频调制脉冲TIG焊接试验控制系统,开展多组低频脉冲和双频调制脉冲焊接工艺对比试验,获得坡口角度60°、钝边5mm的试板对接可靠打底单面焊双面成形焊缝。进一步研究分析双频调制脉冲电弧、熔池动态行为变化及熔池表面温度场的演化规律,探究讨论双频调制脉冲电流作用下焊缝熔深增加的原因。结果表明,双频调制脉冲电弧因高频脉冲电磁压缩作用具有更高的能量密度和更强的电弧穿透力,使熔池底部极易形成液态金属薄膜并穿透形成熔孔;同时,双频调制脉冲电弧减弱了熔池顶底部液态金属能量波动,增强熔池热惯性,有效降低熔池凝固速率,增加了焊缝熔深,为熔池单面焊双面成形提供良好的热力动态平衡条件。

摘要：氢气循环泵是燃料电池系统的关键设备,现有多种不同类型的氢气循环泵,其中爪式和罗茨式应用较为普遍。针对罗茨式泵间隙通道较短且泄露速度较大的问题,该文采取椭圆线、圆弧和摆线的组合方式提出了一种新型椭圆形二爪转子,并计算推导了其型线方程,基于数值模拟获得了工作腔内流场分布规律,分析了其内部流动特性以及工作过程、压力、速度和阻力矩的变化规律。结果表明:与传统摆线型泵相比,椭圆形爪式泵降低了气体的泄露速度,所受气体阻力矩更小,对氢气循环泵的选型具有一定的参考意义。

摘要：块体非晶合金由于其短程有序、长程无序的结构特点,具有了一系列优异的机械特性和物理特性,被认为是一种潜在的结构材料并得到广泛研究。但其室温受载后易发生局域剪切所致的脆断,特别是在单轴拉伸时几乎没有任何塑性。为克服这个缺点,研究者们提出通过引入晶体相来抑制剪切带的失稳扩展,从而在非晶复合材料中获得了室温拉伸塑性。然而,大部分的Ti基、Zr基非晶复合材料晶体相中的位错强化作用不足以弥补非晶剪切软化作用,导致非晶复合材料在变形过程中发生软化颈缩现象,这很大程度上限制了非晶复合材料的实际工程应用。研究者们将传统钢铁材料中的强化机制,如相变(Transformation-induced plasticity, TRIP)或孪晶(Twining-induced pplasticity, TWIP)诱导塑性等,引入内生非晶复合材料中来改善其软化问题。由于这些强化机制的引入,非晶基体中多重剪切带萌生扩展导致的剪切软化作用被弥补,因此在CuZr基、Ti基等体系的非晶复合材料获得了明显的加工硬化能力和拉伸塑性。本文围绕内生非晶复合材料中的加工硬化行为这一关键科学问题,对非晶复合材料中几种常见的产生加工硬化的方法进行分类介绍,重点阐述了近10年来非晶复合材料领域加工硬化机制的研究进展,并且指出了目前非晶复合材料强韧化研究领域存在的问题和挑战,以期为强韧化内生非晶复合材料的设计与制备以及微观变形机制的研究提供参考。

摘要：非晶合金因其独特的短程有序、长程无序原子结构特征,使其具有了一系列优异的力学、物理、化学等性能,在先进金属结构材料领域具有巨大的潜在应用价值。但非晶合金在室温承载变形时,原子团簇发生剪切转变形成的大量自由体积会演化为高度局域化剪切带,局域化剪切带由于缺乏介质的阻碍会发生失稳扩展,导致非晶合金极易发生室温脆断,特别单轴拉伸时基本无塑性。为克服这个缺憾,研究者们提出将微米级尺寸的晶体相引入非晶来抑制剪切带的失稳扩展,使得内生第二相增韧非晶复合材料具有了明显的拉伸塑性能力,因此倍受材料学界的关注。近年来,研究者们陆续通过成分设计、制备技术、热处理工艺等方法来实现非晶复合材料的塑性变形能力的提升,使得非晶复合材料有望走向实际的工程应用。本文围绕内生第二相增韧非晶复合材料的微观组织调控这一关键科学问题,从影响非晶复合材料微观组织结构的因素(合金成分设计、制备工艺参数、微观结构构筑等)到微观组织对其室温力学性能的影响机制两方面的研究成果进行了系统总结,重点阐述了近10年来内生第二相增韧非晶复合材料领域组织调控及其室温力学性能关联性方面的研究进展,并且对内生非晶复合材料研究领域目前的存在的问题和挑战进行了展望,以期为高强高韧内生第二相增韧非晶复合材料的设计与制备提供理论参考。

摘要：为分析冻融过程、道砟覆盖及降雨对多年冻土区铁路路基土体导热系数的影响,对青藏高原多年冻土区铁路路基试验段和天然地表土体开展导热系数、温度、水分原位监测。结果表明:融化期导热系数波动均明显大于冻结期,天然场地导热系数在冻结期大于融化期,而无道砟覆盖路基土体和道砟覆盖路基土体的导热系数在冻结期小于融化期,与通常的认知和温度场模拟取值相反;道砟层的保温和阻水效应导致道砟覆盖路基土体含水量和导热系数均小于无道砟覆盖路基土体,冻结期路基土体导热系数有减小趋势,道砟覆盖路基土体尤为显著;降雨入渗增大土体导热系数,低含水量的道砟覆盖路基土体导热系数对降雨的响应最强烈。寒区路基工程数值模拟时,应考虑水热变化对导热系数的影响,不宜采用固定相变区间的分段函数或阶跃函数预估导热系数。

摘要：为探究隧道不同环境自解释型设计下驾驶员的情境意识状态,从高速公路隧道多维环境特征出发,将隧道划分为可变段、过渡段和不变段,通过分析各功能区段内驾驶员的情境意识状态和图式关系,建立情境意识水平预测模型。采用3D Max软件构建仿真实验场景,选取15名驾驶员开展不同隧道环境自解释型设计场景下的驾驶模拟试验,利用眼动仪、心电仪等采集驾驶员的生理、心理及车辆运行状态数据,计算各方案下驾驶员情境意识水平预测值,最后得出试验组中较符合驾驶员情境意识的方案。研究结果表明:渐变组中驾驶员情境意识水平最高的方案是边坡图案倾斜+黄色渐变彩色路面+蓝-白韵律侧墙,比普通隧道场景下情境意识水平预测值增加了1.181倍;标线组中驾驶员情境意识水平最高的方案是边坡图案倾斜+纵向标线彩色路面+蓝-白韵律侧墙,比普通隧道场景下情境意识水平预测值增加了1.256倍。隧道路段驾驶员情境意识图式和预测模型可为今后隧道环境自解释型设计提供技术参考。