摘要：目的实现磁粒研磨过程中表面粗糙度值的准确预测,同时获得提高材料表面质量的最优工艺参数组合。方法通过自由降落气固两相流双级雾化快凝法制备CBN/Fe基磁性磨料,用于磁粒研磨试验。将316L不锈钢作为实验材料,以磁极转速n、加工间隙δ、进给速度v和磁性磨料粒径d为输入值,以表面粗糙度Ra为输出值,设计L25(54)正交试验。同时借助Matlab软件引入鲸鱼优化算法(WOA)与最小二乘支持向量机(LSSVM),基于正交试验结果构建WOA–LSSVM的磁粒研磨表面粗糙度预测模型,并将输出值表面粗糙度Ra作为适应度,再次调用WOA对工艺参数进行全局寻优,获得最优工艺参数组合。使用优化得到的工艺参数组合进行试验,并与模型预测结果进行对比。结果根据正交试验构建的WOA–LSSVM表面粗糙度预测模型的均方根误差(RMSE)为0.003373,平均绝对百分比误差(MAPE)为2.814%。通过WOA寻优得到了最佳工艺参数组合,n、δ、v、d分别为1526.6907 r/min、1.527414 mm、1.0767327 mm/min、114.26052μm,此时获得的最佳表面粗糙度为0.063512μm。对寻优所得的工艺参数组合微调后进行试验,得到的表面粗糙度Ra为0.062μm,与模型预测值的相对误差约为2.44%。结论基于WOA–LSSVM的表面粗糙度预测模型拟合性能优良,可实现磁粒研磨的可控加工。使用磁粒研磨技术结合WOA的寻优结果可获得更优的表面质量。

摘要：为了实现烟羽二维空间分布的精确重建,建立了被动多轴差分吸收光谱断层扫描系统,实现了多台被动多轴差分吸收光谱系统对废气烟羽空间分布的测量。首先,介绍了多轴差分吸收光谱系统及其反演气体浓度的机理。接着,使用代数迭代算法对不同的重建模型,采用不同的扫描光路进行了重建模拟,并设计了重建程序。然后,对数值模拟仿真结果进行了分析比较。最后,搭建了多轴差分吸收光扫描系统平台,进行了外场试验。数值模拟的结果显示:MAX-DOAS层析技术能精确的重建出烟羽模型的二维空间分布,四光源光路的重建误差约是双光源光路重建误差的三分之一,四光源重建时间约是双光源重建时间的四分之一,且双峰模型的重建误差大于单峰模型的重建误差。外场试验的结果显示:重建图像的积分数据与多轴差分吸收光谱测得的投影数据是一致的,说明重建出的烟羽空间分布符合实际情况。研究表明,数值模拟的结果与外场试验的结果具有一致性。

摘要：基于悬臂式掘进机机械结构的拓扑结构分析,分别对悬臂式掘进机行走/支撑并联机构在空间掘进工作平面/滚动平面内可补偿的仰俯角偏差、巷顶距偏差、横滚角偏差,以及其回转并联机构/升降机构在空间掘进水平面内可补偿的水平偏角偏差、水平偏距偏差、车前距偏差进行深入研究分析,建立悬臂式掘进机机身空间全方位位姿偏差数学模型。应用空间机构结构学正/逆解求解思想,利用MATLAB及正解求解出已知各结构回路几何参量状态时,机身动平台的空间瞬时位姿偏差信息及可补偿空间位姿偏差的范围;逆解求出机身处于可补偿空间极限位姿偏差状态时,对应悬臂式掘进机的可调几何结构参量均满足工程设计要求。分析结果表明:通过调节前铲板/后支撑液压油缸驱动量,可实现补偿机身最大仰角偏差26.731°,最大俯角偏差27.468°,可补偿最大巷顶距偏差20.2537 mm;同时,通过实时动态调整截割臂的截割姿态,可实现补偿机身最大水平偏角偏差36.067°。实验结果同样也验证了结论的正确性、可实施性与高效性。基于拓扑结构分析得到的掘进机机身空间位姿偏差数学模型可为实施智能化悬臂式掘进机实时动态精准纠偏提供有效思路和依据。

摘要：传统典型代理模型需要使用大量样本点实现高精度全局预测,对时间和计算资源的消耗很难满足工程和科学计算所需,鉴于优化设计依赖代理模型和优化算法,提出一种小样本条件下实现高效预测的智能布点模型。考虑到优化问题只需构建帕累托前沿附近(局部)的高精度代理模型,通过信赖域思想改进并实现智能布点方法,其采样空间与代理模型会根据预测精度的需求进行更新,提高了代理模型更新效率和预测精度。以小型非晶合金变压器为验证案例,在只有70组样本数据下对比了智能布点代理模型和传统典型正交实验方法,结果表明智能布点代理模型的预测精度相比传统代理模型提高了16%左右,验证了该代理模型在少样本情况下的有效建模和预测精度,并进行了优化设计。

摘要：挥发性有机物(VOCs)作为一种有巨大威胁的大气污染物质,如何消除其已成为近年来的研究热点。催化氧化技术由于可高效降解VOCs而倍受关注,但该技术的应用受限于催化剂低温活性不高、催化氧化反应机理研究不足及反应过程模型分析原理差异较大等问题。综述了不同种类催化剂催化氧化VOCs反应机理及动力学研究进展,从热力学分析角度探讨了催化氧化反应条件的优化,对多种催化氧化VOCs过程的吸附动力学模型进行了归纳和比较。最后,对VOCs催化氧化技术的发展趋势进行了展望,为催化氧化VOCs催化剂的设计及反应条件的控制提供了理论参考。

摘要：过氧化氢(H2O2)以分子信号的形式在各种生理和病理过程中都起着重要作用,因此快速、高效、灵敏地检测活细胞或生物体中的H2O2具有重要意义.本研究设计了一种新型的H2O2比率型荧光探针HDP-1,其对H2O2表现出比率荧光响应.探针HDP-1在H2O2检测方面具有选择性好、灵敏度高、细胞毒性低和反应速率快等优点,同时,该探针在检测活细胞中外源性和内源性H2O2都表现出了优异的性能.

摘要：利用再生废弃混凝土骨料制备透水混凝土是目前研究的热点和趋势,其中强度和透水性是其关注及目前亟待突破的关键性能。以废弃的预制混凝土梁构件为再生骨料来源制备透水混凝土,并以水胶比0.3,砂率10%为基准,设计6组配合比,并通过标准养护下的立方体试块试验,研究了单一因素下再生骨料透水混凝土的孔隙率、透水性及其强度性能,其范围分别为孔隙率17.8%~23.8%,渗透系数0.27~0.57 cm/s以及抗压强度4.0~9.63 MPa。结果表明,再生骨料透水混凝土基本性能够满足要求,其中内掺粉煤灰能大幅提高其抗压强度,提高约44%,外掺钢纤维提高透水性,掺入萘系高效减水剂及硅粉的效果不明显。此外,再生骨料透水混凝土的毛细吸水过程与普通混凝土类似,即前期吸水快,后期趋于平缓。

摘要：合理布置机械排烟口能够有效提高高层建筑疏散走道的排烟效率。采用1/3缩尺核心筒高层建筑烟气流动试验台,研究了排烟口4种不同宽高比和4种不同安装高度对环形走廊机械排烟效果的影响,对比分析了走廊内的烟气温度、烟气蔓延速度和走廊能见度。实验结果表明,宽高比为2的机械排烟口的排烟效果最佳;当排烟口上沿距顶棚的距离小于0.3 m时,对人员安全疏散较为有利。研究结论可为高层建筑环形走廊机械排烟系统设计及防排烟设计规范相关参数的修订提供参考。

摘要：平疫结合医院作为一种应对突发疫情的医疗设施,能够在正常时间段作为综合医院收治常规患者,在疫情发生时,快速转换为专门的传染病医院,有效避免传统综合医院和临时医院的不足。通过将平疫转换过程中的功能流线设计、应急场地设计、病房转换设计等与BIM正向设计相结合,医院的建设信息能够以可视化等方式在相关各方高效传递,从而提高参与者协同工作的效率。同时,某平疫结合医院的建设过程作为例子,被用以阐述基于BIM的正向设计方案及平疫结合设计。该案例充分利用了BIM模型数据进行设计优化与验证,保证了设计质量,提高了项目参与方协同工作的能力。

摘要：针对传统的形状尺寸优化方法难于获得全局最优解的问题,应用基于应力突变率的双向进化结构优化(BESO)算法对传统三梁四柱式液压机下横梁进行结构拓扑优化,分析进化历程和参数指标。算法实现了液压机下横梁最优结构拓扑和形状尺寸优化的一致,获得了合理的液压机下横梁新型拓扑结构。有限元分析对比表明,新结构实现了结构最大应力最小化和应力分布均匀化,提高了材料利用率。