摘要：针对过度磨耗钢轨的打磨,提出一种以圆弧切点为关键参数的钢轨廓形设计方法;以轮轨接触位置为优化区域,以钢轨磨耗和打磨材料去除量作为优化目标函数,以廓形边界范围、凹凸性、脱轨系数和轮轨横向力为约束条件,建立磨耗钢轨打磨设计廓形多目标函数;集成多元模拟退火寻优算法进行求解;为了得到能代表重载线路曲线区段的钢轨廓形,作为优化的输入数据,采用最小二乘距离算法、算术平均算法、加权平均算法和散点重构算法得出4种钢轨代表廓形;使用Pearson相关系数、Kendall秩相关系数和Spearman秩相关系数计算出4种算法的钢轨代表廓形与实测廓形接触点概率分布曲线的相关性,取相关性最高的代表廓形为等效重载线路曲线区段的实际廓形;对某重载线路过度磨耗钢轨的经济性打磨廓形以及采用圆弧型廓形设计方法的优化廓形进行分析。分析结果表明:优化廓形与现场打磨廓形相较,截面廓形磨削量减少69.56mm^(2),下降64.98%,脱轨系数小幅增大,轮轨横向力基本不变,轮对横移变化较小,曲线通过性能相近,80万次通过量下的磨耗面积增加2.19mm^(2),钢轨的磨耗速率略微增大,整体仍延长了钢轨寿命。

摘要：由重金属离子引起的水污染是一个全球性的问题,在各种现有去除水中重金属离子的方法中,吸附法由于其工艺简单、效率高等特点,在废水处理领域得到广泛的应用。共价有机框架(COF)是一种新型的结晶多孔聚合物,良好的结构和物理化学性能使其成为水处理领域较为前沿的吸附材料之一,在去除重金属离子领域展现出巨大的潜力。本综述全面介绍了COF材料去除水中重金属离子的研究进展及吸附机理,总结和展望了COF材料面临的机遇和挑战,为设计和制造用于重金属离子去除的COF材料提供一些启发性的信息。

摘要：设计人员通常根据自身经验或某些特定的优化方法获得稳健的夹具定位方案。由于设计人员的经验水平及使用条件等方面的限制,导致该类方法缺乏通用性,为此提出了一种约束多目标优化算法确定夹具定位方案。该算法由稳态演化的可行解搜索阶段和双种群优化阶段构成,将网格约束分解的方法和基于可行性准则的方法结合,以合作的方式求解约束多目标优化问题。经过测试函数的检验以及与其他算法对比验证该算法的可行性,以工程问题为例,完成了夹具定位方案优化设计。研究结果表明,约束多目标优化算法的设计方法具有更好的通用性和实用性,不仅简化了夹具定位方案设计程序,而且揭示了工件在不同方向上偏移方差之间的相互关系。

摘要：在高温铸造/锻造过程中进行缺陷的检测、控制和修复以及厚度测量,并据此调整加工工艺参数,及时剔除缺陷/尺寸超标件,避免进入下一步工序,对提高产品合格率、实现环保制造,具有重要的工程应用价值。针对电磁超声换能器(Electromagnetic ultrasonic transducer,EMAT)在大提离、强环境电磁干扰、高温等严苛条件下对表面粗糙形貌、晶粒粗大的铸锻件进行快速检测时的信噪比和空间分辨率差这一难题,建立基于chirp信号激励的螺旋线圈EMAT检测过程的有限元模型,采用正交试验表,分析EMAT设计参数、chirp信号带宽、脉宽等因素对脉冲压缩后的回波主瓣峰值和主瓣宽度的影响,分别获取主瓣峰值主瓣宽度最佳参数组合,并通过试验加以验证。设计耐高温EMAT探头,比较单一正弦脉冲激励信号和chirp脉冲压缩在650℃以上高温锻件检测的信噪比和主瓣宽度。结果表明,采用chirp脉冲压缩技术,高温EMAT检测的信噪比(Signal-to-noise ratio,SNR)、空间分辨率和检测效率更高。在720℃高温锻件、提离为3 mm且无同步平均条件下,与单一正弦脉冲激励相比,采用脉冲压缩技术,SNR提高了至少5.4 dB,主瓣宽度减小了58.8%。

摘要：在高速永磁电机中,永磁体机械强度不足以承受高速旋转产生的离心力,需要用高强度非导磁金属护套来保护永磁材料。针对高速永磁电机中实心圆柱永磁转子结构,将转子的应力条件简化为平面应力问题,采用极坐标下的位移法,推导了非导磁金属护套保护的圆柱永磁转子强度解析公式。在此基础上,运用多维可视化算法研究了护套厚度、过盈量以及转速对转子强度的影响,对各多维可视化图形进行交集运算,得到了静态和高速运行状态下均满足强度要求的护套厚度及过盈量的可行域,在可行域中选择设计参数的最优值,最后,借助有限元法验证了设计方案的有效性。结果表明,提出的基于多维可视化的优化设计方法能够得到护套厚度及过盈量的集状解,便于实现鲁棒优化,具有直观、方便的特点。

摘要：深部岩体工程处于高水压和高地应力地质环境中,其动态力学特性深受赋存环境的影响。为研究高水压和高地应力对岩石(体)动态力学特性的影响,基于自主研发的高水压高地应力岩石动力学试验装置,对红砂岩进行不同水压力和轴向静应力的冲击试验,分析岩石动态峰值应力、极限应变、平均应变率及动态变形模量随水压力的变化规律,探索动态峰值应力、极限应变与平均应变率的关系,构建峰值应力、极限应变、平均应变率与水压力及极限应变与平均应变率的关系经验模型。基于滑移断裂模型,分析水压力作用下岩石微观结构的强度与变形特性,探索水压力对岩石动态力学特性的影响机制。研究结果表明,相同轴向静应力作用下,红砂岩的动态峰值应力随水压力的增大逐渐增大,峰值应力与水压力呈良好的对数函数分布;红砂岩的平均应变率和极限应变随水压力的增加而减小,二者都与水压力呈指数函数关系。外界水压力及红砂岩裂隙面中水的Meniscus效应、Stefan效应及牛顿内摩擦效应抑制裂隙的萌生扩展,进而提高红砂岩的抗压强度及抵抗变形能力。研究结果有助于完善深部岩石动力学理论,对具有深部高水压环境下岩体工程爆破开挖安全高效设计和施工提供理论基础。

摘要：为实现具有鲁棒性的风光储联合规划以应对可再生能源出力不确定性带来的负面影响,提出基于鲁棒驱动的多场景置信间隙决策理论(MCGDT);以风光消纳率最大化和总投资成本最小化为优化目标,构建了基于MCGDT的风光储联合鲁棒规划模型;基于不确定性理论将模型中复杂的机会约束进行等效确定性转换,设计了一种新颖的交叉熵-雷达扫描微分进化算法高效求解模型。MCGDT不仅能弥补常规鲁棒优化和信息间隙决策理论未能计及鲁棒准确性以及随机因素多态性的不足,还能解决随机规划中典型场景不具有区间遍历性的问题,可实现更为合理而准确的不确定性规划。所提理论与方法的有效性和优越性通过算例分析得到了验证。

摘要：目的拍摄运动物体时,图像易出现运动模糊,这将影响计算机视觉任务的完成。为提升运动图像去模糊的质量,提出了基于深度特征融合注意力的双尺度去运动模糊网络。方法首先,设计了双尺度网络,在网络结构上设计高低尺度通路,在低尺度上增加对模糊区域的注意力,在高尺度上提升网络的高频细节恢复能力,增强了模型去模糊效果。其次,设计了深度特征融合注意力模块,通过融合全尺度特征、构建通道注意力,将编码的全尺度特征与解码的同级特征进行拼接融合,进一步增强了网络的去模糊性能和细节恢复能力。最后,在双尺度的基础上,引入多尺度损失,使模型更加关注高频细节的恢复。结果在3个数据集上,与12种去模糊方法进行了对比实验。在GoPro数据集上得到了最优结果,相比SRN(scale-recurrent network)方法,平均峰值信噪比提升了2.29 dB,能够恢复出更多的细节信息。在Kohler数据集上,得到了最高的峰值信噪比(29.91 dB)。在Lai数据集上,视觉上有最好的去模糊效果。结论实验结果表明,本文方法可以有效去除运动模糊并恢复细节。

摘要：针对育秧机中铺盘调节机构的型综合问题进行分析,基于方位特征集的并联机构拓扑设计理论与方法,综合出了14种以移动副为驱动的可用于铺盘调节机构的3自由度2T1R并联机构;考虑实际应用需求,从中优选出一种具有较强实用性的机构,并对该机构进行了拓扑特征分析和运动学分析,为后续具体的结构设计奠定了理论基础。

摘要：为提高分布式驱动电动汽车的操纵稳定性,基于模型预测控制和相平面法提出一种主动前轮转向与直接横摆力矩的集成控制策略。该策略由基于质心侧偏角相平面的车辆稳定性判断模块、基于改进模型预测控制的稳定性控制器和转矩分配器组成。通过相平面对车辆稳定性进行评价,将车辆稳定程度公式引入模型预测控制器的目标函数设计中,调整决策的主动转角和附加横摆力矩大小。考虑车辆稳定性和动力性,设计了基于相平面的转矩综合优化分配方法对力矩进行分配。在低附双移线工况下进行仿真,综合分析表明,该控制策略改善了车辆在中、低路面附着系数条件下的操纵稳定性.