摘要：海洋细粒沉积物中含有相对较大的生物气气泡,初始水深影响气泡存在状态,进而影响含气土强度,导致土体的强度可能增大也可能减小。对嘉兴1号海上风电场现场取土进行重塑,开展一系列不排水三轴剪切试验,旨在比较具有相同固结压力但初始孔隙水压力(与水深有关)不同条件下的含气土的剪切特性。研究发现改变初始孔隙压力,含气土表现出不同的不排水抗剪强度,含气土试样中由剪切引起的超孔隙压力大小取决于初始水深,其可低于具有相同固结压力下的饱和试样(由于在低初始孔隙压力下部分孔隙水进入到相对较大的气泡),或高于饱和试样(与高初始孔隙压力下相对较小的气泡破裂有关)。因此,在相对较低的初始孔隙压力条件下,气泡的存在有利于增加土体的不排水抗剪强度,反之则会降低土体的不排水抗剪强度。但重塑含气土的临界应力比不受初始孔隙水压力的影响。

摘要：针对目前日光温室中番茄采摘主要靠人工且费时费力的问题,设计并制作了一种可以应用于日光温室的番茄采摘机器人。该机器人能够在大棚垄道间巡检并自动识别成熟番茄,完成采摘、收集。本设计以STM32微控制器为主控制器,使用麦克纳姆轮全向移动平台作为机器人的移动底盘,采用由Raspberry Pi 4B控制器驱动的深度相机作为成熟番茄的识别装置,底盘上平台安装风力补偿风机、可水平滑动的6自由度机械臂,机械臂搭载了附有薄膜压力传感器的柔性手爪。整个上平台由安装在底盘下平台的垂直升降机构驱动,滑动机构和升降机构均配有测距传感器,通过Raspberry Pi 4B所驱动的摄像头识别与捕捉,再通过串行总线将成熟番茄的坐标数据传输至STM32控制器,STM32控制器通过机械臂逆运动学分析驱动机械臂、滑轨与升降平台的联合动作,配合机械臂末端关节动作,即可实现番茄采摘。

摘要：为实现某TC4非对称轴类件的精密制造,本文中研究楔横轧成形工艺并根据零件特征设计板式楔横轧模具,使用有限元模拟软件进行不同温度下的仿真模拟,分析了轧件在600、800、1000℃三个轧制温度下成形过程的温度、应力-应变以及损伤分布,结果表明:轧制温度1000℃时轧件的成形效果最佳且尺寸精度最高。通过高精度板式楔横轧机进行实验验证,实验与模拟结果吻合,轧件组织沿径向分布存在梯度,并无明显缺陷,达到目标需求。

摘要：本文对某断面收缩率高达82%的TC4轴类件楔横轧高精度成形工艺进行了研究。首先进行板式楔横轧模具设计,并采用有限元软件Deform-3D进行热力耦合仿真模拟对设计方案进行优化,分析了轧件成形过程中的温度变化、应力-应变分布、损伤演变等结果。基于有限元模拟结果统计分析了不同温度下的轧件尺寸。结果表明,在750~900℃,随着轧制温度升高,变形区直径随之增大。最后对IM500板式楔横轧机进行了轧制实验,实验结果与模拟结果较为吻合。因此大断面收缩率TC4的楔横轧高精度成形工艺是可行的,轧制温度应不低于850℃。

摘要：水煤气变换反应是工业上用于提纯H_(2)以及去除CO的重要化学反应。为克服水煤气变换反应低温下动力学的限制,本文建立一种低温等离子体协同铜基催化剂催化水煤气变换反应体系,使得反应能在120℃时进行。通过研究不同载体(Al_(2)O_(3)、CeO_(2)、TiO_(2)、SiO_(2)、SAPO-34)负载铜催化剂对等离子体催化的影响后发现,当CuO_(x)/CeO_(2)催化剂同等离子体耦合时,表现出最佳的催化活性,CO转化率57%,氢气产率42%。研究表明,更好的催化性能归因于CuO_(x)/CeO_(2)催化剂表面的氧空位以及数量众多的Cu活性位点,有利于吸附反应物,促使反应的进行。但是载体的比表面积、颗粒尺寸、酸性位点数量,介电常数并不是影响本文实验条件下低温等离子体催化WGS反应的主要因素。

摘要：燃料电池技术作为一种绿色能源技术,在减少能源消耗、环境污染等方面具有巨大潜力。膜电极(MEA)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心部件,MEA中电化学反应的顺利进行需要各功能层的协调配合,MEA各功能层涉及的传质、导电、导质子、催化等方面均影响燃料电池的性能。根据制备方法,可以将MEA分为催化剂涂敷基底(CCS)型MEA、催化剂涂敷膜(CCM)型MEA、有序化MEA和一体化MEA。MEA的性能不仅由催化剂本身载量决定,也受其结构设计和制备工艺的影响。本文介绍了MEA制备过程中常见的改进方法,分别从催化剂喷涂、刮涂、模槽挤出涂覆方式,催化剂浆料组成中Nafion含量和溶剂极性选择,催化层梯度化、图案化及界面结构改进,PEM结构增强、图案化、成膜方式等方面的研究进展进行讨论。但是目前对于MEA各功能层界面间的研究较少,应该注意的是催化层/质子交换膜(PEM)界面以及催化层/气体扩散层(GDL)界面设计也将直接影响MEA的性能。

摘要：预应力连接预制节段桥墩已在美国低震地区广泛应用,但在中国的工程应用甚少。由于预制节段墩的抗震机理尚不明确,震害资料缺乏,使其在强震地区的应用受到制约。本文基于预应力连接预制节段桥墩缩尺模型的拟静力试验,采用有限元分析软件ABAQUS,建立其精细化数值模型,在压弯荷载作用下进行墩柱的非线性力学行为仿真,并与试验结果进行对比验证;在此基础上,探讨耗能钢筋配筋率、预应力筋面积及其初始张拉力3个关键设计参数对预制节段桥墩抗震性能的影响规律。结果表明:本文建立的预制节段桥墩数值模型可较好地再现拟静力试验结果;随耗能钢筋配筋率的增加,桥墩承载能力、等效黏滞阻尼比和残余位移都明显增加;随预应力筋面积增加,桥墩屈服后刚度明显增加,抗侧承载力增加,残余位移略有增加,等效黏滞阻尼比降低;随预应力筋初始张拉力的增加,桥墩承载能力增加,但墩底混凝土破碎严重;对于预制节段拼装预应力桥墩,建议当目标偏移率不超过4%时,为了避免严重的混凝土损伤,预应力筋初始张拉力应小于其极限抗拉强度的50%;为了实现桥墩震后的快速修复,耗能钢筋配筋率应小于1%。研究结果可为预制节段拼装预应力桥墩的抗震设计提供参考,促进其在强震地区的使用。

摘要：通过高压电极锅炉等灵活能源设施与煤电机组联合,可提高煤电平台灵活性,满足电网中高比例可再生能源对系统调频服务提出的高要求。为了合理配置资源,提高系统调频灵活性的同时确保经济性最优,提出高压电极锅炉联合煤电机组参与调频服务的优化经济调度方法。首先,分析调频辅助服务收益并建立收益模型;其次,对高压电极锅炉与煤电机组调频特性进行描述,对比关键调频特性;最后,针对调度单次调频信号,以经济性最优为目标,考虑不同机组调频特性下爬坡、容量、信号幅值等约束,给出高压电极锅炉联合煤电机组参与单次调频的优化经济调度方法。当调频服务对响应时间要求高时,可利用本文方法获得联合机组的单次调频经济调度图或调度表,以供实际运行时使用。由案例对方法进行了验证,结果表明,通过本文方法对调度调频信号在不同机组间进行合理配置,可在提高联合机组调频灵活性的同时保证经济性最优,为灵活能源设施与煤电联合下的优化经济调度运行提供了参考。

摘要：水泥基材料脆性突出、易开裂是其工程应用亟须解决的关键难题。对水泥基材料各物相的微观脆性进行解析,并建立与其水泥基材料整体脆性之间的联系,是对水泥基材料进行增韧设计的基础和关键。采用微米划痕实验,获得断裂韧性-位移曲线,并联合高分辨扫描电子显微镜分析划痕区域所对应的物相,实现了水泥浆体及其微观物相断裂韧性的定量表征,从而建立了水泥浆体整体脆性与水化硅酸钙凝胶脆性之间的联系。

摘要：本文以2021年2月13日和2022年3月16日日本福岛近海区域发生的M_(w)7.0和M_(w)7.3地震强震动数据为基础,从地震动的幅值、频谱、持时以及衰减关系等方面对比分析了强震动特征,解释了复发性地震的相似性,研究表明:当周期大于0.8 s时,两个台站记录的加速度反应谱低于设计谱数值,对于长周期结构影响较小;随着场地和断层距的变化,同一台站在两次地震中加速度反应谱峰值对应的周期并没有发生明显的变化,在长周期部分,断层距较近的台站随着周期的增加反应谱下降的更快;两次地震中相应的PGA和PGV幅值呈对数线性关系;在等效卓越频率方面,2.0~4.0 Hz范围内的离散点相对较少,解释了结构破坏较轻的现象;两次地震持时的回归曲线趋势相同,衰减相对较慢。