摘要：换热器优化设计对于提高设备能源利用率、缓解化工电力、航空动力等工业领域的能源短缺与余热浪费等问题具有重大意义。近年来,基于生物体表面形貌及其具备的功能,运用仿生学理论开发强化传热与流动减阻技术表现突出。本文主要综述了以仿生结构为优化设计参考,有关单相、相变强化传热以及沟槽、凹坑凸包、超疏水等流动减阻技术的研究进展,分析和总结了各类仿生结构的强化传热及减阻机理;结合微尺度高效传热的发展趋势,指出目前微尺度仿生结构研究仍停留在简化形仿阶段,结构优化方向不明确,结构参数影响规律以及传热减阻机理未有统一定论。基于微尺度对流传热高阻耗特点,本文提出了高效低阻耦合仿生结构设计以及综合性能研究的必要性,为微通道换热器优化设计提供有益指导与发展方向。

摘要：爆炸在瞬间释放的巨大能量可能导致建筑物的严重破坏甚至灾难性倒塌,在造成巨大的经济损失的同时,还会威胁公众生命安全,甚至对人们心理产生不可避免的冲击。过去几十年,在爆炸荷载的结构分析和结构设计方面已经有着显著的发展。以大量文献为背景,综合分析了爆炸荷载计算,就爆炸对混凝土结构的影响和结构爆炸响应等研究现况进行了述评。

摘要：水分在活立木的生长代谢过程中起着至关重要的作用,实时准确的含水率测量对于立木培育及林木经营具有关键指导意义。以无损检测活立木树干含水率为主要目标,设计并实现了一套基于无线声发射传感器网络(WASN)的木材含水率诊断系统。首先WASN节点高速采样树干表皮的声发射信号,接着计算其特征参数并无线传输至网关,然后采用最大相关最小冗余(mRMR)判据从中筛选出最优特征组合,并经由麻雀算法优化的支持向量机(SSA-SVM)建立含水率辨识模型,最后即可进行在线实时的长期监测诊断。分别在水杉、杨树、松树和山毛榉四类树种上进行了实测,结果表明,诊断准确率最低为95.5%,所设计WASN完全具备长期部署观测树木蒸腾作用的功能。

摘要：针对滚动轴承在常规监测方法下耦合多激励源问题,引入静电监测技术,提出了基于短时傅里叶变换及其倒频谱的故障特征提取方法。设计搭建了滚动轴承静电监测试验平台,采集正常和故障情况下滚动轴承的静电、振动信号。从静电信号的时域、频域和时频域角度对比研究,证明了使用时频分析联合倒频谱的方法能准确提取出与实际轴承故障位置相匹配的特征值;对比同步振动信号的故障特征,展现了静电信号低频特征突出、高频衰减快的特点。试验结果表明:滚动轴承发生早期磨损故障后会伴随强烈的静电现象产生。对静电信号进行短时傅里叶变换及倒频谱分析,能有效去除高频激励源,凸显出低频段内轴承故障特征。相比于振动检测,静电检测采集的信号源能较为直接地反映轴承故障信息,为设备故障诊断提供了一种思路。

摘要：由能量法可知,钢筋混凝土(RC)板的抗力—位移(R-y)曲线下方面积代表板在爆炸荷载作用下可能吸收的能量。分析不同配筋率的R-y曲线下方面积,面积最大时的配筋率即可定义为相应设计的最佳配筋率。考虑材料非线性及高应变率对混凝土和钢筋强度的影响,采用分层法迭代求解抗力—挠度(R-y)曲线。研究成果可供受爆炸荷载的RC板优化设计借鉴。

摘要：分组码可看作代数方法设计的准循环码,将其作为分量码,利用中国余定理联合设计,可以获得比分量码更好的性能.首先给出了分组码(array code)和截短分组码(shortened array code)的定义,接着给出了基于中国余定理(Chinese Remainder Theory,CRT)的联合设计方法,进一步简要描述了协作通信系统模型,并给出了基于中国余定理设计的分组码在协作通信系统中的性能仿真,仿真结果表明,中国余定理设计的分组码与其分量码相比可以有效改善系统的性能.

摘要：为提高机器人人机交互的安全性,选用新型智能材料——电活性聚合物材料(Electroactive polymer,EAP)作为传感器阵列单元的敏感材料,设计一种4×4柔性压力传感器阵列及其信号采集系统。建立压力传感器输入输出数学模型,给出采用双三次插值法提高力觉信息量的方法,并制作了传感器试验样机,最后利用标定试验和应用试验验证了该传感器阵列的可行性、准确性和实用性。试验结果表明,设计的传感器电容理论值与测量值相差约0.01 pF,测量结果与理论结果吻合。在量程0~6 N内,最大灵敏度为0.1343 pF/N,重复性指标为28.73%。

摘要：由钢筋混凝土(RC)板的抗力-位移(R-y)曲线特性可知,曲线下方面积代表板在爆炸载荷作用下可能吸收的能量.对爆炸载荷作用下RC板的R-y曲线采用双折线模型,计算不同配筋率的R-y曲线下方面积,面积最大时的配筋率即可定义为相应设计的最佳配筋率.考虑材料非线性及高应变率对混凝土和钢筋强度的影响,采用分层法迭代求解抗力-挠度(R-y)曲线.研究结果可供受爆炸载荷的RC板优化设计借鉴.

摘要：目前质子交换膜燃料电池(PEMFC)多为平板型板框式结构,介绍了一种圆柱形新型结构的质子交换膜燃料电池。制备了外径6 mm,壁厚为1 mm的微型阳极圆管,采用涂覆法制备阳极微孔层和阴阳极的催化层,热滚压法制作膜电极(MEA),并解决了气体进出、密封与电极的引出等方面问题。应用三维软件进行结构设计,并用模拟分析软件ANSYS进行热和静力分析,最后组装成圆柱形质子交换膜燃料电池。当氢气压力为0.2 MPa、常温常压下工作时,开路电压为0.8 V,功率密度可达到8.3 mW/cm2。

摘要：随着城市的发展,城市居民对滨水游憩的需求日益增长。传统河岸景观多为基于硬质驳岸或护坡的单一的河岸步道和绿化带的设置,景观广场、小品等的设计也多着眼于城市形象的提升,形象单调乏味,抹去了城市河岸的自然变化之美,缺乏持久的吸引力,不能满足多样化的游憩需求,也不适用于延伸至郊野区域的城市河岸的景观。笔者在溧水一干河景观设计过程中,从游憩行为需求分析入手,分析城市居民的河岸游憩需求,行为特点,行为模式,设施的使用方式,使用密度等。从适应人的亲水游憩活动的角度,针对不同心理需求和不同类型行为特点对河岸游憩设施的设计方法进行归纳,针对溧水一干河构建一个较为完整的河岸游憩设施体系。运用游憩机会谱理论(Recreation Opportunity Spectrum),结合一干河实地调研,探讨能够体现一干河河流自然生态特征和地域特征的河岸游憩设施规划设计,将河岸游憩区域根据不同的城市化程度划分为四类。针对四类游憩区域构建游憩设施体系,基于不同的河流自然生态基础和景观植物恢复,在充分保护城市河流的自然特征的基础上,根据周边居民游憩需求提供不同的游憩设施。为居民提供丰富多样的河岸滨水游憩空间和游憩机会,提升城市河岸游憩空间的魅力,并且提高城市河岸景观空间的游憩满意度。