摘要：PTO(power take-off)系统是波浪能发电装置(wave energy converter,WEC)的重要组成部分。本文针对摇臂式波浪能发电装置,提出一种机械式PTO系统,考虑发电机负载与机械传动的影响,开展摇臂浮子水动力性能与PTO系统的联合仿真研究。分析摇臂浮子在不同行程工作模式下的运动响应,并对联合仿真模型的PTO系统参数进行优化。研究发现:在目标海况下,本项目设计的发电装置,双行程工作的WEC系统功率显著高于单行程工作状态,双行程WEC最佳功率对应的传动比约为72.5;单行程工作的摇臂浮子在低传动比(小于60)下的上升、下降功率近乎相等,随着传动比的增加,上升、下降行程的功率相较于双行程模式都分别递增,且下降行程功率大于上升行程功率。本文采用的联合仿真方法可为不同海况与各类振荡浮子式波能发电装置的设计与选型提供参考。

摘要：针对大型空间设施在轨建造任务需求,以空间多分支机器人为应用对象,设计了一种末端执行器及三种适配接口,用于完成识别、定位、捕获、搬运、装配、攀爬和探测等任务。通过分析在轨建造任务需求,以装配对象参数、机器人性能等为依据提出了设计指标。制定了末端执行器机械结构、电气系统的总体方案,并设计了三种适配接口;针对容差需求,分析了对接过程的容差条件和力学条件,优化了关键部件几何参数;针对锁紧需求,建立了锁紧过程运动学、力学模型,并采用组合运动规律,优化了圆柱凸轮曲线槽。通过仿真及试验,验证了容差、锁紧设计的正确性,并进行在轨装配、在轨攀爬的地面模拟试验,进一步验证了末端执行器及适配接口的性能,为大型空间设施的在轨建造奠定了基础。

摘要：针对1/3矢跨比胶囊形气膜结构进行了气弹模型风洞试验,研究了结构的风致气弹响应变化规律,并给出了可供设计参考的风振系数。研究发现:结构平均变形呈迎风面凹陷,顶部隆起,横风向向外凸出的趋势,且这种变形趋势随着内压减小和风速增大越来越明显。0°风向角时的平均变形和振幅大于45°风向角时的平均变形和振幅大于90°风向角时的平均变形和振幅,结构合位移均值的极值出现在迎风面与顶面中心点;0°和45°风向角下,顶点竖向振幅>顺风向振幅>横风向振幅,结构以1阶模态振动为主;90°风向角下,顶点横风向振幅大于其他两个方向,结构以1阶和2阶模态叠加振动为主。各工况下结构的内压均有不同程度的减小。最后给出了考虑流固耦合效应的响应风振系数。

摘要：环境污染和资源短缺是人类当下面临的重大难题.为了实现经济效益和环境友好策略、开发清洁可再生的化学品,推动绿色生态理念下可持续的能源供应显得尤为重要.微生物碳链延长(CE)技术以微生物作为接种物生产中链脂肪酸(MCFAs),是一种新兴转化技术.首先综述微生物CE技术的原理和过程,着重介绍电子供体氧化过程、逆β氧化(RBO)及脂肪酸生物合成(FAB)途径.进一步分析影响CE反应的关键因素,包括电子供体和受体、pH值、温度、接种物来源、反应器设计以及运行参数(SRT/HRT).最后详细总结CE性能强化技术的最新研究进展.以微生物作为CE的接种物,能够生成具有高附加值的MCFAs,且在导体材料、特异性药剂和加电的性能强化以及数学模型、多组学分析等技术的加持下,MCFAs的产率明显提高.CE技术在资源化领域已展现出巨大潜力,未来需要针对性地研究微生物群落结构及其功能与环境间的相互作用关系,着力开发新的分离提纯技术和工程策略,同时寻找具有可持续性的低廉原料作为电子供体,以实现降低成本的同时提高MCFAs的产率和特异性.微生物转化生产MCFAs能够补充碳源,减缓全球气候变暖,为资源化处理提供新的指导思路.

摘要：通过自主研发制备了三种不同W含量KCo7、KCo8、KCo9中间层,采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)对中间层进行表征,并在1180℃保温60 min的条件下进行GH5188高温合金真空瞬间液相扩散焊试验验证;分别研究了中间层厚度以及不同中间层接头显微结构及力学性能的影响。结果表明:当KCo7中间层厚度为20μm时,接头存在大量未焊合缺陷,室温抗拉强度仅有568 MPa;当KCo7中间层厚度增加至40μm时,焊缝填充良好,室温抗拉强度达到941.3 MPa。此外,随着中间层中W含量由0增加至8%(质量分数)时,焊缝中心富W的M_6C析出量明显增加,室温抗拉强度先上升后下降。其中,采用厚度为40μm的KCo8中间层获得的接头具有最高的室温抗拉强度1033 MPa,且断裂发生在母材区。

摘要：针对厌氧膜生物反应器(AnMBR)实现污水资源回收过程中存在的膜污染问题,研究了不同电刺激强度对AnMBR产甲烷效能及膜污染的影响。结果表明:适宜电刺激强度(1.0 V·cm^(−1))可实现较好的COD除效果,COD的平均去除率为(85.9±5.9)%。相比于AnMBR,当电刺激强度在0.5~2.0 V·cm^(−1),EAnMBR的膜污染周期延长了13.8%~24.0%,甲烷产率提高了15.9%~43.8%,EPS质量浓度减少了3.5%~27.1%,SMP质量浓度减少了24.3%~52.0%。施加电刺激促进了以乙酸主导的挥发性脂肪酸的降解,氢营养型产甲烷菌Methanobrevibacter比乙酸型产甲烷菌更适应电刺激环境,而EPS产生菌Streptococcus的相对丰度随电刺激强度的增加而减少。基于甲烷资源化-延长膜污染周期的协同效果,施加2.0 V·cm^(−1)的电刺激强度较为理想,以上研究结果可为AnMBR耦合电辅助工艺提供参考。

摘要：近年来,矩形平面投影气膜结构被广泛应用于大跨度气膜煤仓等设施中,但是规范中尚无该类结构的风振系数。本文通过风洞测压试验,测量了典型矢跨比矩形平面投影气膜结构的风荷载;运用非线性动力时程分析法分析了结构的风振响应。研究了风速、风向、跨度、矢跨比和内压等参数对结构变形和响应极值的影响。结果表明:结构呈现迎风面及背风面凹陷、顶部和两侧向外凸的平均变形特征;极值响应的分布受结构参数和风向角的影响;响应的大小与跨度和矢跨比呈正相关;增大内压在一定程度上可以提高结构的抗风性,内压调控区间建议为400~500Pa;给出了可供抗风设计参考的位移风振系数及应力风振系数。

摘要：管材充液压制是一种先进的低载荷液压成形工艺,可用于整体成形复杂薄壁管状构件。与内高压成形不同,充液压制过程中内压只起支撑作用避免失稳屈曲,主要通过模具压制获得管件外形轮廓。压制过程管坯厚向存在拉-压应力梯度,导致卸载后管件截面易产生回弹,影响尺寸精度。本研究通过对5052、AZ31B和TA1三种管材进行充液压制成形实验,分析了支撑内压和环向压缩率对矩形管件横截面尺寸的影响规律。结果表明:当支撑内压为0.6p_(s)~0.8p_(s)时,管件截面的回弹最小,此时最大回弹量小于1.5 mm,对应回弹率小于5.2%,上、下圆角半径相差小于0.1 mm。通过控制环向压缩率可减小管件回弹,截面尺寸与设计尺寸相差小于0.2 mm,尺寸偏差小于0.7%。对于5052-H、5052-O、AZ31B-M和TA1-Y矩形管件,其控制尺寸精度所需的环向临界压缩率分别为1.8%、1.7%、1.9%和1.8%。

摘要：识别重要节点一直是复杂网络下的热点问题之一,因为识别出的重要节点能够在人群中的信息传播或疾病免疫中起到重要作用。目前大量的方法研究基本上是从节点的邻居信息、网络中的最短路径和节点删除这3个角度出发。现有的基于节点邻居信息的方法并没有对邻居节点的作用做出具体的说明,也没有对邻居节点的贡献在不同维度上进行区分。本文提出一种SCCN方法,该方法将邻居节点的贡献分为加强该节点所在的连接紧密的本地区域内的传播效果和扩展该节点所携带的信息至网络其他区域2个部分。通过标准SIR模型来评价SCCN的表现,并在8个真实网络上与度中心性、K-shell、介数中心性和PageRank比较。实验结果表明,SCCN具有更高的准确性和稳定性以及较低的时间复杂度,能够应用于大规模网络中。

摘要：为实现水-空跨介质上行无线通信,文中在激光干涉检测水下声信号的基础上,通过仿真计算获得了不同水深下到水平面的声信号衰减曲线,以及不同水声功率频率信号引起的水面微振动曲线;建立了水下声源特征与水表面扰动之间的定量关系;设计了跨介质通信的码元,并对多种解调方式进行了比较,分析了各个参数变化对传输过程误码率的影响,实现了声学-激光通信的调制与解调仿真。