摘要：自2020年国家八部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》以来,全国煤矿智能化建设进入快速发展阶段,行业管理部门、产煤省区、协会和煤炭生产企业不断凝聚共识,推进煤矿智能化建设机制保障;行业内外产学研用单位协同攻关,加快煤矿智能化技术与装备研发,发挥技术装备核心支撑作用,建成了一批技术先进、引领性强的智能化示范煤矿,减人增安提质增效目标取得实质性进展,煤炭企业职工福祉进一步提升,煤炭对我国能源安全的“压舱石”作用进一步发挥。

摘要：为了提高工业机器人的交互性,进行了构建具有三维可视化环境的人机交互系统研究。本文以6R机器人为对象建立了机器人运动学模型,利用矢量积方法推导了雅克比矩阵,为仿真和监控数据的可视化奠定了基础。给出了可视化环境的实现方案,设计了编译控制指令和仿真的算法流程,并以JOpen Show Var作为网络通信开发包设计了监控的通信结构。开发实现了机器人的仿真和监控系统,并进行了实验验证。实验结果表明该系统具有形象直观的人机交互环境,而且具有良好的监控实时性。

摘要：高性能要求复杂曲面零件的精密加工,不但要保证一定的几何精度,更要满足其性能指标。此类零件性能与几何、物理等参量密切相关,因此最终精确尺寸和形状受几何、物理、性能等多源约束的影响,加工难度大,迫切需要按零件性能要求进行加工的新方法。从分析零件特征入手,将该类高性能要求复杂曲面零件称为多源约束面形再设计类复杂曲面零件。研究零件性能与多源约束的耦合关联模型,针对零件性能与多源约束的显式关联关系或隐式关联关系,建立几何量修正补偿性能偏差的补调机制,综合应用活动标架和曲面相伴理论,建立测量面、加工基准面、加工目标曲面的关联模型,最终提出保证零件性能要求的面形再设计原理与方法。在此基础上,提出多源约束面形再设计类复杂曲面零件'测量-再设计-数字加工'一体化加工策略,构建相应的技术体系,为实现该类零件的精密加工提供了一种新的理论与方法。

摘要：针对现有公路限速策略无法准确反映几何线形、路面附着条件对汽车侧向稳定性影响的问题,将圆曲线路段汽车侧向失稳状态解耦为3种失稳模式,推导各失稳模式安全边界的精确计算方法,提出有效保障行车安全的限速值.首先,分析汽车传统侧向稳定性评价指标—横向力系数的不足,将失稳状态解耦为转向失稳、失去轨迹保持能力、侧翻3种模式,提出各模式的汽车安全性评价指标.然后,构建7自由度非线性整车-圆曲线路段耦合模型,通过理论推导、回归拟合得到各评价指标安全边界的计算模型.然后,采用Carsim仿真验证不同附着系数路面下各指标安全边界的准确性.最后,基于7自由度非线性车-路耦合模型和安全边界计算模型,通过Simulink仿真得到公路圆曲线路段临界安全车速,比较该策略与运行速度、设计速度等限速策略的差异.结果表明:当路面干燥、潮湿时,采用设计速度限速过于保守;当路面潮湿、积雪时,运行速度往往大于临界安全车速,应降低限速值,以保障行车安全.所提出的限速策略充分考虑了汽车侧向运动的非线性特征,可作为面向驾驶期望、通行效率等山区公路限速策略的有益补充.

摘要：茫然传输(oblivious transfer,OT)是一种用于隐藏数据接收者选择信息的密码学原语,作为构建高层多方密码协议的基本工具,在诸多具体问题中都有着重要应用.在k-out-of-n OT(OT_n^k)中,接收者能够以茫然的方式,在n个数据中有选择地取得其中的k个.通常OT_n^k的构造需要大量的群指数操作,对于计算能力受限的嵌入式设备而言依然是极大的负担.随着云计算的发展,可以利用云服务提供商的计算能力和高速专属网络来辅助复杂密码原语的实现.在此提出了一个高效单服务器辅助的n取k茫然传输协议,将主要群指数操作外包给云服务器来实现.该方案利用秘密分享等基础密码学原语构建,其安全性基于判定性Diffie-Hellamn(decisional Diffie-Hellamn,DDH)困难问题,在非合谋半诚实模型下可证明安全,同时可以保证云服务器的数据隐私性,给出该方案的具体描述及其详细的安全性证明.作为云环境下的一种基础密码学原语,所提出的云服务器辅助的茫然传输协议,在设计云辅助的通用安全计算协议及构建高效安全云服务应用软件等方面将起到重要作用.

摘要：分析采用耦合电感的交错并联Boost功率因数校正变换器工作于电感电流连续模式时,耦合系数的变化对传导电磁干扰(EMI)的影响。将变换器中两开关管的漏源极电压作为传导干扰噪声源,分析变换器的共模噪声和差模噪声的传输路径,并且推导出噪声传输路径的等效电路。讨论传导噪声源在工频周期里不同谐波频率点的幅值变化,给出噪声源随频率变化的趋势,继而得到变换器在不同耦合系数下共模干扰和差模干扰的频谱图。在确定的耦合电感磁心的情况下,设计滤波器时,为了使功率密度最大化,推导出变换器的临界耦合系数。最后通过实际测试验证了理论分析的正确性。

摘要：滚动轴承高速运转时,内圈温度对轴承早期故障信息更加敏感,研究内圈温度测量技术能更好监测轴承的运行状态。基于量子点材料的感温感光特性,提出一种滚动轴承旋转组件(内圈、保持架等)温度测试新思路——利用量子点材料激发的荧光光谱特质获取轴承旋转组件的表面温度信息。简述碲化镉量子点材料的非接触测温原理,基于层层自组装方法,将水相制备工艺的碲化镉量子点制备成PDDA聚电解质-Cd Te量子点复合薄膜温度传感器,并对量子点温度传感器特征参数(峰值波长、荧光强度和半峰宽等)进行热特性研究,实现了其峰值波长与所感知环境温度变化的线性关系,并在不同温度循环及旋转条件下进行验证及测试标定。设计试验台,开展角接触球轴承内圈温度的在线试验测试,实现了滚动轴承服役条件下内圈的非接触测温技术,获取了轴承内圈温升历程曲线,并利用传统热电偶测试方法进行了间接验证。

摘要：传统电磁超声纵波换能器换能效率低,水平偏置磁场弱且无法被充分利用,导致回波信号幅值小,影响检测结果的准确性。该文应用一种新型纵波换能器,其永磁体磁极方向按照Halbach阵列排布,能够显著增强水平磁场。为提高其回波幅值,利用有限元软件进行建模,分别采用正交试验和均匀试验方法,在考虑线圈匝数的前提下,对换能器参数进行优化。仿真结果表明,降低导线间距、导线宽度和导线高度,将永磁体提离距离固定在合适范围内,均可以增强回波信号;设置合适的激励电流频率,能够使得声衰减和回波幅值处于适中水平,有利于检测。实验结果表明,优化后的换能器相较于优化前回波幅值提高了83%。

摘要：绞吸挖泥船具有船体肥大、艏艉设有大型开槽等特征,与常规船型有显著区别。这增加了阻力预报的难度。为探究更为精确的阻力预报设置,论文以一艘性能经过船模试验验证的大型绞吸挖泥船为研究对象,基于STAR-CCM+软件,采用SST k-ω和Realizable k-ε两种湍流模型,在y^(+)=1和y^(+)=50两种条件下进行了静水阻力预报计算。结果表明:在y^(+)=1的条件下计算得到的阻力预报结果相较于y^(+)=50条件下的精度提高了约6%,采用SST k-ω模型计算得到的结果相较于Realizable k-ε模型提高约4%。本研究成果将为自航式绞吸挖泥船的阻力预报提供可靠的参考依据。

摘要：蒸汽发生器是核反应堆中将一回路热量传递给二回路(水-蒸汽动力回路)的重要设备。二次侧流体冲刷引起的传热管振动是管壁疲劳、磨损直至破裂的主要原因之一。为确保传热管的结构完整,有必要对传热管开展流致振动设计与评价。针对传热管这样的圆柱形结构的流致振动设计与评价,有3种设计规范:GB/T151、TEMA、ASME。本文对3种设计规范中传热管流致振动的设计准则进行了比较,指出了相关准则和参数在计算上的差异以及对流致振动相关机制判定上的差异。选取某典型热交换器为算例,具体展现了3种设计规范对传热管流致振动评价结果的异同,给出了不同规范设计准则的选取对于表征流致振动的特征参数(如附加质量、固有频率、漩涡脱落频率、振幅等)计算结果带来的偏差,并对3种设计规范在工程应用中的保守性提出了参考性建议。结果表明:对不同参数,设计规范保守性不相同,TEMA计算频率相对更为保守,其他参数GB/T151较为保守,TEMA和ASME整体相对GB/T151更加宽容。