摘要：现有搅拌摩擦焊修复设备多为固定龙门式结构,且需要背部刚性支撑,移动适应性较差。针对铝合金货车车体破损修复问题,提出一种采用搅拌摩擦焊对其进行在线修补作业的方案,设计了一种移动式非刚性支撑搅拌摩擦焊修复设备。为了解决非刚性支撑焊接修复过程中支撑力不足、大变形等问题,设计了旋转伸缩臂、花瓣式砧板等结构,为焊接提供足够的顶锻力,并利用有限元分析对花瓣式砧板结构进行优化设计,改善支撑效果;设计了铣焊半径自动调整结构,用于不同大小尺寸破损的修复焊接。该移动式非刚性支撑搅拌摩擦焊修复设备能够在不拆解车体板材的情况下,修复6 mm厚铝合金车体,现场实际应用表明:采用该非刚性支撑搅拌摩擦焊修复效果良好,焊接表面光滑无飞边,内部无沟槽隧道缺陷,焊缝抗拉性能达到母材的71.6%左右。

摘要：为了对CANON工艺中遭破坏的短程硝化进行恢复,并对ANAMMOX菌的活性进行强化,在第1阶段(抑制期)采用连续流反应器,限制DO质量浓度为0.1~0.4 mg·L^(-1),利用限氧条件对NOB活性进行抑制,投加NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N,经过73d运行,ANAMMOX菌活性由0.08kg·(kg·d)^(-1)(以VSS计)上升至0.34kg·(kg·d)^(-1);NOB比耗氧速率(SOUR)由1.68 kg·(kg·d)^(-1)(以VSS计)降低至0.79 kg·(kg·d)-1,活性显著降低,系统TN去除率由42.7%升高至88.6%,NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N同步去除,ΔNO_(3)^(-)-N/ΔTN值向理论值0.127趋近。第2阶段(过渡期)、第3阶段(好氧期)采用SBR进行,分别将DO维持在0.4~0.7 mg·L^(-1)和0.7~1.0 mg·L^(-1),至第130天,NOB活性降低至0.57 kg·(kg·d)^(-1),TN去除负荷达到0.86 kg·(m^(3)·d)^(-1),ΔNO_(3)^(-)-N/ΔTN值由抑制前的0.318降低至0.136,短程硝化基本恢复。在短程硝化恢复过程中,ANAMMOX菌优势菌属Candidatus Kuenenia的相对丰度由7.91%增长至13.12%,但NOB的主要菌属Nitrospira的相对丰度由低于0.01%增至1.03%,表明在后续长期运行过程中,依然存在短程硝化遭到破坏的风险。

摘要：作为全程自养脱氮(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite,CANON)工艺中间产物,羟氨(hydroxylamine,NH_(2)OH)可能对CANON工艺产生重要影响。为研究NH_(2)OH对于CANON工艺中短程硝化及脱氮性能的影响,利用稳定运行的移动床式生物膜反应器(moving-bed biofilm reactor,MBBR)进行批次实验,控制进水NH_(4)^(+)-N质量浓度为230 mg·L^(-1),添加NH_(2)OH质量浓度分别为0、5、20、80 mg·L^(-1),研究了添加不同质量浓度的NH_(2)OH对CANON工艺的影响。结果表明,NH_(2)OH质量浓度越高,越有利于CANON工艺中亚硝酸盐氧化菌(nitrite oxidizing bacteria,NOB)的抑制。当NH_(2)OH质量浓度≤20 mg·L^(-1)时,提高NH_(2)OH质量浓度,有利于提高NH_(4)^(+)-N的降解速率;当NH_(2)OH质量浓度为20 mg·L^(-1),NH_(4)^(+)-N降解速率可以提高29.4%。从总体脱氮效果来看,NH_(2)OH的添加会提高CANON的脱氮性能,建议将NH_(2)OH投加质量浓度控制在5 mg·L^(-1)为宜。

摘要：污水源热泵供热是城市污水热能利用的重要途径。为提高原生污水源热泵机组回收城市污水余热的能效,本文提出反冲洗降膜式污水源热泵机组供热系统,建立了污水源热泵机组供热性能实验系统,可与满液式污水热泵机组的供热性能进行比较研究,为解决直接换热式污水源热泵系统遇到的原生污水堵塞问题,本文还设计了污水反冲洗系统,并测试了反冲洗频率和时长对机组换热性能的影响。实验结果表明:降膜式污水蒸发器的平均传热系数要显著高于满液式污水蒸发器,降膜式污水蒸发器的平均传热系数比满液式污水蒸发器高了60.17%;在文中工况下,利用降膜式污水蒸发器的污水源热泵机组的供热性能系数要显著高于满液式污水蒸发器的污水源热泵机组,降膜式污水源热泵机组的供热性能系数比满液式污水蒸发器高了9.52%;污水反冲洗方式可以有效解决直接换热式原生污水源热泵系统的堵塞问题,在使用反冲洗模式时,反冲洗的时间间隔应尽可能短,以确保平均传热系数不会减小。因此,利用反冲洗降膜式蒸发器的污水源热泵机组可以更加高效地利用污水热能。

摘要：为了解决非刚性支撑条件下传统搅拌头易陷入被焊接板材而导致焊接失败的问题,设计研发了静轴肩焊接结构。通过建立有限元仿真计算模型,并使用热红外成像仪对焊接表面温度进行实时监测,分析不同工艺参数下静轴肩摩擦搅拌焊焊接过程中的温度场变化情况。使用设计研发的静轴肩摩擦搅拌焊进行现场试验并对完成焊接表面无缺陷的焊缝与母材进行拉伸试验对比,检测其焊缝机械强度,并对断口进行微观组织分析。结果表明:在使用静轴肩搅拌头焊接过程中,产热量主要来源于搅拌针轴肩的摩擦生热和搅拌针端部的摩擦生热,搅拌针的侧面摩擦生热和静轴肩的摩擦生热占比较小;对产热量影响较大的是主轴压力和主轴转速,C轴转速对产热量影响不大;在主轴压力为2940~3430 N,主轴转速为1000 r/min,C轴转速为0.05 r/min的工艺参数下,完成焊接的焊缝表面光滑无飞边,内部无沟槽隧道缺陷,焊缝抗拉性能达到母材的71.5%左右;焊缝断口存在分层现象,靠近焊接表面的上层呈脆性断裂特性,下层呈延性断裂特性,与母材相比,焊缝试样的延伸率和抗拉强度均有所降低。

摘要：四足机器人在非结构化地形的运动控制高度依赖于复杂的动力学模型和控制器设计,利用深度强化学习方法设计四足机器人控制器已成为趋势。针对在深度强化学习训练过程中收敛较慢、容易陷入局部最优解及计算资源消耗较大等问题,提出一种融合记忆组件的双延迟深度确定性策略梯度(Memory-integrated Twin Delayed Deep Deterministic policy gradient,M-TD3)算法。首先,对四足机器人以及非结构化地形建模;其次,分析M-TD3算法收敛状态与学习效率;最后,为验证控制器性能,针对多种地形进行运动控制仿真对比并制作样机进行测试。仿真结果表明,相较于传统TD3算法,M-TD3算法收敛更快,效率更高,运动控制性能有显著改善,样机测试结果证明基于改进TD3算法所设计的控制器能够让四足机器人在非结构化地形进行有效的运动越障。

摘要：为提升防屈曲支撑-摇摆钢框架(BRB-RSF)的抗震性能,提出在BRB-RSF中采用螺栓和角钢连接的半刚性节点代替刚性节点,沿框架柱中心线布置后张预应力筋,并对BRB-RSF进行了拟静力试验。同时基于OpenSees建立试验框架有限元模型,并对有限元模型的正确性进行了验证。研究结果表明:具有多道抗震防线的BRB-RSF抗震性能较好,BRB和摩擦阻尼器参与耗能,同时角钢能实现可更换;有限元模型适用于BRB-RSF非线性分析;后张预应力筋减小柱底板与底梁间滑移的同时导致柱中轴力增大,但其对框架柱整体稳定性和承载力设计影响较小;半刚性节点的设置可减轻主体框架的损伤,并能实现震后可更换,但半刚性节点对BRB-RSF中BRB耗能能力有较大影响。

摘要：为阐明厌氧消化过程中污泥流变学与污泥理化性能(脱水性能)之间的关联及低温水解预处理对污泥厌氧消化产气的影响,对常规污泥及低温热水解预处理污泥进行厌氧消化试验,结果表明试验结束时,低温热水解-厌氧消化的挥发性固体(volatile solids, VS)去除水平较常规厌氧消化污泥提高3.7个百分点,低温热水解预处理也使得消化污泥的脱水性提高1.59%;污泥屈服应力分别了降低了64.51%和71.47%;稠度系数分别减小了90.94%和92.83%,污泥流动性增强。整个消化过程VS/总固体(totalsolids,TS)和屈服应力随时间的变化均呈对数下降趋势;通过线性方程拟合和皮尔逊相关性分析表明,屈服应力与VS/TS、屈服应力变化与脱水性能改善两两间的拟合优度(R^2)均大于0.94,表明在厌氧消化过程中屈服应力、屈服应力变化与污泥VS/TS、脱水性能具有较好的线性关系。研究结果从流变学角度为厌氧消化过程中的监控和优化提供新思路和理论依据。

摘要：数字化方式是传播遗产价值的重要手段之一,长城作为世界上最大的线型文化遗产具有独特的历史、艺术和科学价值。在文化遗产数字化保护的长期发展中,以往人们较多关注考古器物、字画、文稿等可移动文物和大型佛龛、壁画等不可移动文物领域的数字化修复,但是对长城遗址的数字化修复研究极少。本文立足于数字化修复中多源证据的重要性,结合长城的原貌价值及真实性保护理念,总结了长城数字化修复的基本概念;提出了从领域知识构建、证据转化、证据融合、语义建模到知识服务整个过程的长城数字化修复总体思路,并分析了面临的3个基本问题,包含长城认知、数据采集及证据转化、复原理念及实现问题;继而从长城领域知识构建、数字化修复关键技术和面向需求的知识服务3方面阐述了长城数字化修复的研究方向与重点;最后以九眼楼为例,介绍了数字化修复框架下的修复成果。

摘要：建筑物内行人疏散受时间和空间限制,各种出入口、通道和瓶颈错综复杂。依托既有建筑空间,设计了正常疏散人群下3种不同设施布局方案,估计了各方案不同瓶颈影响下的安全逃生最短时间,并建立了考虑设施布局和动态信息的建筑物安全疏散模型,并通过仿真,对比分析了不同方案间的疏散时间、区域密度的变化和疏散效率。研究表明,模型计算与仿真能够有效的估计不同设施布局下的行人疏散效率,进而为不同的设施布局方案的选取提供建议。