摘要：应用空间算子代数方法对空间多体系统进行动力学建模、分析与仿真。空间算子代数作为基于李群及旋量方法的算子理论,采用估计理论中卡尔曼滤波及平滑方法,实现了具有明确物理含义的O(n)计算效率的动力学实时递推求解算法。首先使用空间算子代数理论对多体系统动力学进行递推形式的描述、建模及分析,并通过与估计理论对比提出了质量矩阵求逆的高效递推算法,而后基于面向对象技术编制了软件,并通过漂浮基双臂机器人典型算例的求解,与商业动力学软件Simpack进行对比,验证了软件及算法的正确。结果表明,空间算子代数方法概念清晰、推导方便,计算效率及精度能够满足工程需求,可用于空间多体系统动力学实时仿真及控制系统设计。

摘要：为进一步研究高地应力软岩大变形控制技术以保证施工安全和进度,以滇中引水工程狮子山隧洞为例,通过超前地质预报、现场施工控制和监控量测等手段对隧洞围岩稳定性进行研究,结果表明:①综合超前地质预报技术能有效揭示围岩情况,极大保证了施工安全;②分循环、分阶段的超前固结施工技术加固效果较好,检查孔透水率均小于5 Lu;③监测结果表明支护结构受力和变形均趋于稳定且处于安全状态,具有较大的安全储备;④研究结果对于依托工程的设计和施工具有一定的参考价值.

摘要：针对现有深松旋耕联合作业机多为深松部件在前、旋耕部件在后的组合结构,较少考虑各工作部件作业时之间的相互影响,本文基于深松部件、旋耕部件作业之间的交互作用,设计一种用于深耕的反旋深松联合作业耕整机,通过旋耕、深松、镇压多工序实现表层土壤细碎、秸秆埋覆,深层土壤疏松目的。整机以提高作业质量、减少作业阻力为设计目标,运用离散元仿真与正交试验、有限元仿真结合进行整机参数优化。离散元仿真结果表明:机具作业速度v_m为1.8 km/h、刀轴转速n为350 r/min、旋耕刀类型X为IIT195弯刀时,机具作业壅土量为5 283个土壤颗粒,植被覆盖率为98.37%,此时综合作业质量较优;有限元仿真结果验证了深松铲设计强度满足作业要求。以较优参数组合为基础的田间试验结果表明:反旋深松联合作业耕整机旋耕深度、深松深度、地表平整度、土壤膨松度分别为182.8 mm、388.4 mm、18.3 mm、17.22%;旋耕深度稳定性、深松深度稳定性、植被覆盖率均在90%以上,完全满足深层土壤整地需求;与深松旋耕联合整地机相比,反旋深松联合作业耕整机在不影响作业效果前提下,提高了耕深稳定性、植被覆盖率,同时使牵引阻力降低了16.21%,作业稳定性、可靠性较好。

摘要：中信城市广场三期B地块办公楼主塔采用密柱框架-核心筒+环带桁架混合结构体系,针对此密柱网混合结构体系的结构特点和性能目标要求进行了抗震性能化设计并分类归纳总结,提出一系列结构加强措施。通过增设适宜刚度的环带桁架加强层从而增强外框架刚度;加强层楼板采用钢梁+钢水平撑+钢筋桁架楼承板以可靠传递加强层外框架与核心筒间的剪力;分叉斜柱角度控制在10°范围以内,采用型钢混凝土节点设计;通过设置钢框梁连接墙肢内嵌型钢暗柱形成整体墙内约束型钢边框可以进一步有效地提高底部和加强层核心筒的延性与增强组合结构整体承载能力。分析结果表明:通过各项措施后结构满足设计要求,整体性能安全可靠。

摘要：目的:针对当前内镜下磁吻合器置入困难的问题,设计一种在消化道重建术中方便置入的自组装径向充磁吻合器。方法:该吻合器由子环、母环和“J”形管组成。其中子环和母环结构一致,均由6个直径2 mm、高2 mm的圆柱形磁体组成,且6个圆柱形磁体均为径向充磁,可通过侧侧相吸排列成线形和环形。“J”形管为柔性结构,自然状态下主体为平直管道,头部为环形凹槽。通过有限元力学分析和大鼠胃肠吻合实验验证该吻合器的可行性和有效性。结果:有限元力学分析结果表明该吻合器的线形和环形转变具有稳定性和可操作性。大鼠胃肠吻合过程中未发现吻合器解离和相关并发症,吻合口愈合良好,吻合口周长和爆破压均满足要求。结论:该吻合器不仅可以经内镜置入消化道,而且能保障吻合质量,有助于实现无创消化道重建。

摘要：随着新能源汽车动力电池的能量密度日益提高,一般风冷散热方式难以满足电池散热要求。因此,提出了一种新型热管嵌入式动力电池风冷散热模组,在不同工况下对电池最高温度及最大温差进行数值计算,并将其性能与无热管的风冷散热模组进行比较。结果表明,在电池以最大倍率(5C)放电,空气流量为0.03 m~3/s时,有热管的电池模组对比无热管的电池模组,其电池最高温度降低了7.53℃,电池间最大温差降低了3.48℃,表明该模组满足电池散热要求同时具有更佳的散热性和均温性。通过优化散热器翅片参数可进一步提高该模组的散热性能。

摘要：中信城市广场三期B地块办公楼主塔采用密柱框架-核心筒+环带桁架混合结构体系,分析了楼板和外框柱剪力传递及斜柱引起水平力对整体结构的影响、环带桁架加强层的传力机理、抽柱转换节点和分叉柱节点受力。当楼板刚度分别取100%弹性刚度、50%弹性刚度、25%弹性刚度和刚性楼板时,分别验证了结构小震弹性、中震不屈服、大震不屈服的扭转承载力,对于此外框柱螺旋布置形式,应增强结构的抗扭转承载力;分叉斜柱的倾斜角度控制在10°范围以内较合适且采用型钢混凝土节点设计。

摘要：针对腔盘式穴施肥装置存在的输肥过程中肥盘与护肥腔刚性接触、造成卡肥现象,严重影响输肥稳定性等问题,提出了一种柔性护肥方法,并设计了基于梅花状尼龙纤维的柔性护肥机构。通过理论计算和有限元模拟仿真,对单根尼龙纤维的力学性能进行分析,得出了尼龙纤维结构参数对其受力和形变的影响规律,确定所选用纤维直径为0. 1 mm;通过对纤维束结构的分析,为保证植毛孔安全距离和刷丝束合理间隙,设计刷丝长度为13 mm,植毛孔直径为4 mm;运用EDEM软件模拟肥腔内肥料受压过程各壁面受力变化,确定肥盘与底护肥刷的安装负间隙为1. 6 mm,与侧护肥刷的安装负间隙为0. 5 mm。加工了柔性护肥机构并进行验证试验,试验结果表明,该机构无卡肥现象,肥盘转动扭矩为4. 71 N·m,肥盘转动阻力比原机构减小58. 54%。该柔性护肥机构可有效避免输肥过程中的卡肥现象,降低输肥阻力,保证了输肥稳定性。

摘要：空间对接机构六自由度综合试验台,是对接机构研制所必须的地面试验设备之一,用于对接机构空间对接过程的仿真试验,全面考核对接机构的捕获与缓冲校正能力。利用虚功原理建立了对接机构综合试验台运动模拟器的多体动力学模型,该模型全面地表征了六自由度运动模拟器的动力学特性,且具有简单、通用的形式,对六自由度运动平台的液压驱动系统进行了建模,从而建立六自由度运动模拟器系统模型。在建立该模型的基础上,使用Simulink对运动模拟器的位置跟踪特性进行了仿真分析,结果表明所设计的控制系统满足工程试验的需求。

摘要：施肥方式粗放是造成我国肥料利用率低的主要原因之一。与条状施肥相比,穴式施肥可有效提高肥料利用率。本文设计一种用于颗粒状肥料穴式施用的腔盘式精量穴施肥装置,通过理论分析确定了装置的主要结构和工作参数,并探讨了肥腔形状(圆弧型、直线型-钝角、直线型-锐角和抛物线型)对肥料运动的影响。运用离散元法(EDEM)对不同结构和作业参数下的排肥盘充肥性能和肥群运动进行了仿真分析,结果表明:肥腔形状、前进速度和施肥量对各穴排肥量变异系数均有显著影响,随前进速度的增大和施肥量的减少,变异系数增大,且圆弧型肥腔排肥稳定性最好;前进速度和肥腔形状对肥料扰动度有显著影响,排肥盘经过箱体的时间及其对肥料扰动的形式和扰动量是影响排肥量稳定性的主要原因。在前进速度7 km/h、排肥量300 kg/hm^2的条件下,对4种排肥盘进行台架试验,结果表明,圆弧型肥腔性能最优,排肥量合格率为94%,各穴排肥量变异系数为6.5%,与仿真结果呈现相同规律,且满足作业排肥要求。