摘要：装配式单舱地下管廊具有良好的经济性和实用性,符合中小型城市特定管线的建设需求。地震是造成地下管廊破坏的主要因素,为探讨装配式单舱地下管廊的地震响应,基于有限元软件建立了管廊-土体的有限元模型,选取了三组不同峰值加速度的天然地震波输入,综合考虑材料的非线性以及结构和土体间的接触非线性因素,从界面位移、应力分布、材料损伤三个方面进行了模拟分析。结果表明,在横向方向,管廊整体并未发生扩展至整个截面的破坏,在纵向方向,管廊破坏并不连续,管廊侧壁与顶板交接处以及承插口位置是易受损部位,在抗震设计时应给予更多关注。

摘要：在给定约束条件下,结构拓扑优化以最优化性能获得设计域内材料的最佳布局.传统拓扑优化面临两大挑战:其一,未定量计入参数不确定性的影响,导致优化后结构在服役中常常不满足性能约束;其二,基于有限元模型的拓扑优化分辨率严重依赖于有限元网格.本文以随机参数定量计及固有不确定性,基于顺序优化与可靠性分析实现可靠性优化模型的确定性转化.进一步,基于网络训练与拓扑优化的过程相似性,以深度神经网络表达单元相对密度与网络参数之间的映射,通过构造计及可靠性的损失函数,将拓扑优化过程转换为网络训练过程.算例验证了所提方法获得的拓扑优化结构能够在满足性能可靠性要求的前提下实现较高的拓扑分辨率.

摘要：针对当前生物炭生产设备仍以半机械化为主,生产连续性差、生产效率低、物料堆放松散不平、秸秆炭化不均匀等问题,提出一种生物质单釜间歇式炭化设备,通过选择热解参数以及热工计算,采用棉花秸秆原料进行炭化试验,获取现有技术条件下的炭化得率质量分数为45%,气体为CO_(2)(50.2%)、CO(28.1%)、H_(2)(7.2%)、CH_(4)(6.9%)和其他(7.6%),其中CO、H_(2)、CH_(4)作为主要燃烧成分占气体总质量分数的42.2%,可实现设计目标、提高炭化得率。

摘要：为了减少农田残膜回收过程中造成的二次污染,降低残膜储运成本,实现农田废旧残膜的规范化管理,设计开发了一种残膜捡拾打包机构。该机构主要由传动系统、捡拾机构、刮板式卸膜机构、打包机构等组成。通过对残膜捡拾过程及受力进行分析,确定了弧形钉齿的安装角度和当前工作条件下的捡拾滚筒转速范围;分析了刮板式卸膜机构的刮膜过程,明确了刮板式卸膜机构的角速度范围;研究了残膜打包装置膜芯形成的水平输送、爬升和回抛3个阶段,分析了其运动过程中的受力,确定了促成膜芯形成的主要因素为后续残膜的推力和钢辊与残膜间的摩擦导送力。选择机具前进速度、捡拾滚筒转速、钢辊转速为试验因素,残膜捡拾率与成捆率为试验指标进行正交试验,得到了影响残膜捡拾率和成捆率因素的主次顺序为:机具前进速度>滚筒转速>打包钢辊转速,在保证残膜捡拾率的前提下,最大限度地提升成捆率,确定了残膜捡拾打包机的较优工作参数:机具前进速度为4 km/h,捡拾滚筒转速为60 r/min,钢辊转速为300 r/min,取较优工作参数进行田间验证试验得到残膜捡拾率和成捆率分别为90.3%和98.4%。残膜捡拾打包机运行平稳可靠,故障率低,具有较高的使用与推广价值。

摘要：为了研究在激光熔覆过程中不同的扫描方式对薄壁圆筒变形的影响,实验通过在熔覆过程中利用传感器测量指定位置的动态变形过程和三坐标测量最终变形数值的方式,分析圆筒不同点位数值变化和熔覆圆筒自由端面的形变情况。结果表明,在单向熔覆扫描方式中,平行轴扫描径向整体变形小于周向扫描,轴向变形是圆周扫描的1/5。连续扫描中周向扫描的径向变形靠近自由端变形大于平行轴扫描,远离自由端变形小于平行轴扫描,轴向最终变形程度比平行轴大28.5%。周向扫描的方向性对于轴向上的变形无明显差别,主要区别在径向上的变形。该研究结果对熔覆在薄壁圆筒件上的变形具有一定的参考意义。

摘要：激光熔覆是一种在工程中可广泛应用的增材制造技术,数值模拟是该技术的重要研究方法之一。通过数值模型可直观地理解高温熔池和粉末流的行为特性,为优化成型质量提供理论支持,而目前相关模型还未得到系统地研究。这里介绍了国内外研究机构在该领域开展的研究工作,主要包括传热、流体流动、传质、微观组织演化和应力应变的数值模型。阐述了熔池演化过程中多物理场对熔覆层的宏观形貌、微观结构和力学性能的耦合作用机理。系统地总结了建模中采用的数值模拟方法和对耦合现象的描述。讨论分析了目前存在的问题,对今后的工作提出了建议。

摘要：为了解决压裂用聚合物粉剂产品在连续混配施工时排量波动及泵吸困难的问题,选取3种现场用稠化剂(胍胶、LP-1和LP-2低分子聚合物)作为研究对象,研究了聚合物溶液幂律关系、黏弹性及维森伯格爬杆效应等流变性,揭示其内在作用机制,构建了满足抗高温(120℃)的清洁压裂液体系,并进行现场矿场应用。实验结果表明:从幂律关系及溶液黏弹性可知,LP-1为线性分子结构且相对分子质量较高,其弹性及稠度系数较大,溶液维森伯格爬杆效应明显,导致现场泵吸困难,混液不均匀,致使排量波动。基于低爬杆效应的微支化缔合型聚合物LP-2,以“物理+化学”交联原理而构建满足工程应用的清洁压裂体系(配方为:0.3%LP-2+0.3%FA+0.25%GAF-5+0.3%FP-15+0.4%AP-5),该体系的基液黏度为35.5 mPa·s,120℃、170 s^(-1)剪切1 h的黏度为110.3 mPa·s,具有用量少、耐高温(120℃)、低伤害(残渣含量35.2 mg/L、对岩心伤害率为8.46%)、易返排(破胶液表面张力26.89 mN/m、与煤油间的界面张力为1.15 mN/m)等特点。该压裂液体系现场累计施工20余井次,按照设计完成加砂,最高砂浓度为400 kg/m^(3),施工排量平稳,施工成功率100%,为非常规致密油藏开发提供技术支撑。

摘要：针对色素辣椒采收需求大,人工采收困难,采收效率低,破损率高等问题,该研究设计了一种双螺旋对辊式辣椒收获装置。首先通过对辣椒与螺旋钢棒接触点进行受力分析,确定影响采收性能的主要因素,并通过单因素试验确定优化试验中各因素选取范围。并以打完脱叶剂2 d后,辣椒茎秆含水率≤40%的新疆巴州焉耆县色素辣椒为试验对象,以采净率和破损率为试验指标,以工作速度、对辊转速、对辊间距和对辊螺距为试验因素,进行四因素五水平正交中心组合优化试验;运用Design-expert 10软件对试验结果进行参数优化,通过验证试验对优化后的参数进行验证。试验结果表明:当工作速度为2.1 km/h,对辊转速为142 r/min,对辊间距为24.3 mm,对辊螺距为10 cm时,采净率为98.7%,破损率为3.46%,满足色素辣椒收获机田间作业要求。研究结果可为色素辣椒收获机的设计和优化提供参考。

摘要：以GenBank中马泰勒虫(Theileria equi,***)美国WA株基因组序列(XM_004833042.1)为目标,选取目前公开的所有顶复门原虫泰勒虫属顶膜抗原1(apical membrane antigen 1,AMA1)基因进行本地BLAST比对。针对目的基因片段设计特异性引物后,以***新疆分离株为模板对AMA1目的基因片段进行扩增克隆,并对*** AMA1蛋白进行真核表达以及多克隆抗体制备,最后通过间接免疫荧光和Western blot鉴定真核重组蛋白。结果显示,成功扩增出***新疆株AMA1基因,与***美国WA株AMA1基因相比,两者进化关系最为接近,核苷酸和氨基酸同源性分别为76.34%和78.64%。成功在HEK293T细胞中表达AMA1真核重组蛋白,约为55 kDa,将AMA1原核重组蛋白免疫小鼠后,所产生的多克隆抗体效价为1∶819200。Western blot结果显示,免疫小鼠产生的多克隆抗体可以识别AMA1真核重组蛋白,表明重组蛋白具有较好的抗原性。本试验完成了*** AMA1真核重组蛋白的鉴定和多克隆抗体的制备,为后续开展***保护性抗原研究提供了候选靶点,为进一步探究***入侵宿主细胞机制奠定理论基础。

摘要：针对RRT*和B-RRT*算法在较复杂环境下路径规划时,存在搜索时间长、采样效率低和规划路径曲折的问题,提出一种目标偏置双向快速扩展随机树算法——GBB-RRT*(goal biased bidirectional RRT*)。该算法每次迭代中两棵随机树都进行扩展,一次迭代能生成两个新节点,加快扩展速度。然后引入目标偏置策略来优化采样点的选取,使两棵随机树在一定概率下朝各自的目标点方向扩展。针对得到的规划路径,设计一种逆向寻优结合转角约束路径简化方法,结合B样条曲线生成光滑可执行路径。在仿真实验中将提出的算法与B-RRT*进行对比实验,结果表明所提算法搜索时间缩短40%左右、扩展节点减少10%左右,结合路径简化方法后路径长度缩短3%左右。