摘要：阵列天线可以有效地辐射涡旋电磁波,但该方法难以实时辐射多种模态,且其尺寸较大,馈电网络也非常复杂。涡旋天线的单贴片结构设计可以有效地简化馈电,减小天线尺寸。通过将不同模态的贴片集成到同一个介质板上,可以实现实时多模态传输。然而,目前贴片涡旋天线仍采用2个或2个以上的馈电点进行馈电,形成阵列后仍有庞大的馈电系统。本文提出了一种单点馈电的椭圆环形天线,并利用这种结构设计了8种模态的涡旋天线。天线的最大尺寸为8 mm。通过在微波暗室测试,证明了提出的椭圆天线成功地产生8种模态的涡旋电磁波。该结构的实现使得以不同模态贴片天线为阵元的涡旋阵列天线的设计更加容易。

摘要：针对国家“双碳”目标及北方地区民居清洁供能的需求,以严寒地区某超低能耗民居为供能对象,设计了以光伏组件、风力发电机、集热器、空气源热泵为主要能量来源的储热储电一体化的清洁供能系统,建立多能互补的系统拓扑结构,从能源效益、环境效益和经济效益的角度,在多目标优化、供能系统和负荷需求的动态匹配约束条件下,采用Hooke-Jeeves算法,对系统关键组件及设备进行优化配置研究。结果表明,在最优容量配置及设计参数下,与以燃煤炉供暖、市政电网供电的传统供能形式相比,协同供能系统能够显著减少建筑在运行阶段的化石能源消耗量及污染物排放,具有良好的节能效益和减排效益。研究结果可为严寒地区设计超低能耗建筑,为以风能、太阳能为主的协同供能系统的设计及优化提供理论依据。

摘要：为解决内蒙古自治区中西部草原牧区居住建筑围护结构构造简单、保温性能不满足国家标准和施工质量差的问题,在节能优化目标下,提出以节能为导向的新型草原绿色建筑设计方案关键技术。以一栋内蒙古自治区草原牧区典型民居为研究对象,利用EnergyPlus软件分别从建筑朝向、体形系数、围护结构三个方面进行单因子变量对照试验分析,并通过正交试验正向叠加建筑朝向、体形系数、外围护构造及外窗最优性能参数,最终确定了一组朝向、体形与围护结构最优方案。该方案建筑节能率达到了92.44%,实现了近零能耗节能优化目标,为新型草原生态建筑体系的建立的提供了重要依据。

摘要：通过单因素试验、正交试验设计确定甘草中甘草苷的最佳提取工艺,并对甘草苷提取物的抗氧化活性进行初步研究.以超声波辅助为提取方法,甘草粉末乙醇提取液中甘草苷含量为评价指标,分别考察提取温度、提取时间、料液比、超声功率和乙醇浓度对提取效果的影响.在单因素试验的基础上,采用正交试验设计优化超声波辅助提取甘草苷的最佳工艺.通过DPPH自由基清除试验和羟自由基清除试验测定甘草苷的抗氧化能力.结果表明甘草中甘草苷的最佳提取工艺为提取温度45℃,提取时间35 min,料液比1:10(g/mL),超声功率350 W,乙醇体积分数50%,在此条件下平均提取得率为3.46%;甘草苷对DPPH自由基和羟自由基的平均清除率分别为70.99%和20.07%,具有一定的抗氧化活性.超声波辅助提取法可用于甘草苷的提取,得到甘草苷提取物具有良好的抗氧化活性,为甘草工业化提取有效成分提供了理论依据.

摘要：利用PULSE16.1结构振动分析系统,针对直径1.4 m的小型水平轴风力机风轮分别在安装S型叶尖小翼与否的状态下进行静、动频测试,通过静频数据结合谱分析法识别风轮动频。研究发现,S型叶尖小翼导致风轮1、2阶振动静频下降,其对2阶振动静频的衰减幅值较1阶振动大,对同阶反对称振动静频的衰减作用较对称振动大,并具有显著调节风轮2阶反对称振动动频和对称振动动频间差值的效用。研究同时发现,S型叶尖小翼可有效改变风轮1、2阶振动动频曲线走势,从而有效调节风轮进入和脱离共振区的转速,这对于风轮最佳转速设计和避免共振设计具有较重要的意义。S型叶尖小翼对圆盘效应振动频率和轴向窜动效应振动频率影响很小,但在很大区域的转速范围内,圆盘效应振动动频曲线总是伴随风轮转速1倍频,并出现在1倍频振动带范围内,这一发现有可能为很多风力机叶片在远短于设计寿命期内频繁发生疲劳损伤事故提供新的解释。

摘要：利用国际上先进的PULSE16.1结构振动分析系统,对4个风力机风轮进行模态测试,发现风轮在挂机状态下,低频时存在轴向窜动效应和圆盘效应两种普遍存在的振动方式。振动发生时叶根处分别伴随着往复式和回转式剪切应力,影响到风力机的安全稳定运行和寿命。同时,利用挂机实验对比证明了通常采取的风轮通过夹具安装后在平面上进行模态实验的方法,对风轮振动特性的完整和准确获得均存在一定的影响。初探性分析,轴向窜动效应的产生因主要与塔架的弹性有关;圆盘效应的产生因主要与风轮的安装方式有关。相关研究成果有可能为很多风力机叶片在远短于设计寿命期频繁发生疲劳损伤事故的分析提供新的思路和理论支撑。

摘要：为了提高木质材料降解液的利用,首先利用降解液合成聚氨酯弹性体,然后利用甲基丙烯酸甲酯对聚氨酯弹性体进行聚合改性发现,随着MMA的加入复合的耐溶剂的性能和硬度都有所增加。当加入MMA的含量为30%时达到最大,在这个点上其损耗量、摩擦力矩、摩擦系数均为最大。随着MMA的加入该材质的断口从理解断口向准理解断口转变,并且都为典型的脆性断裂。利用AFM观测发现MMA/聚氨酯弹性共体之间形成互穿网络型的分子结构。通过与未改性的聚氨酯弹性体的微观比较发现分子的平均粒径增大了0.11nm,高度增大了3.985nm,而分子的面积增加了0.67nm,这也说明形成了共聚物分子。

摘要：并联机构机电耦合动力学模型是一个多输入、多输出、非线性、强耦合的复杂机电系统,目前还没有一个成熟的并联机构动力学建模和仿真计算方法。文中针对6UPS并联机构,利用MATLAB建立了包括机械机构、伺服电机和控制器的一体化的动力学模型;设计了伺服控制器并对控制参数进行了整定。计算机仿真结果验证了机电耦合动力学模型建模正确合理;控制器对机构位移和伺服电机转距良好的控制。

摘要：利用自行设计的焊接热循环测试系统,通过分别实时测试两块试板的三个不同位置点在不同焊接参数下的温度信号,研究焊接热循环峰值温度对10CrMo910耐热钢的硬度变化的影响规律.结果表明,焊接热循环峰值温度对10CrMo910耐热钢硬度值影响较大,当峰值温度小于1150℃时,随着峰值温度的增高,硬度值增大;当峰值温度大于1150℃时,随着峰值温度的增高,硬度值反而有所减小.

摘要：西瓜的力学特性对减少西瓜贮运损失和设计相关机具等具有重要意义。通过对西瓜进行压缩试验,分析不同加载方式下西瓜的受载特点,获得了西瓜瓜梗垂直和水平受压的弹性模量分别为9.45×105Pa和8.50×105Pa。运用有限元法建立西瓜的压缩力学模型,比较西瓜水平受压的试验值和仿真值,二者最大差异是10%;研究西瓜瓜梗垂直和水平受压的承载特性,验证了仿真数值解的可行性。结果表明:在相同压力作用下,西瓜瓜梗垂直放置时,其受压的应力和应变都小于水平受压的情况。研究结果可为西瓜的贮藏、运输和加工等提供了理论依据。