摘要：有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)发电系统可以将低温(<150℃)热能转换为机械能进而发电。为提高小型ORC发电系统运行性能,搭建了涡旋膨胀机直连发电机形式的ORC实验台,在24k W变温热源与工质五氟丙烷(R245fa)条件下,分析了负载电阻在50~200Ω与热源温度在75~95℃变化对ORC系统性能的协同影响。结果表明:ORC系统输出轴功与热效率随负载电阻增加呈现出先增加再减少的趋势,即存在最优负载电阻使系统输出轴功或热效率最大化,且最优负载电阻值会随热源温度变化;当热源温度为95℃时,系统输出轴功和热效率在负载电阻100Ω时达到最大,分别达722 W,2.30%;然而,当热源温度在75℃时,系统输出轴功则在负载电阻200Ω达到最大,为532 W,系统热效率在负载电阻150Ω达到最大,为1.7%;负载电阻与热源温度变化均会引起涡旋膨胀机转速变化,并进而影响系统流量,导致负载电阻与热源温度同时变化,产生协同作用。该研究结果强调了ORC发电系统热源温度与电力负载协调匹配的重要性,为ORC发电系统设计优化提供了指导与实验数据。

摘要：分析热敏打印机底壳的结构特点,利用UG及Moldflow软件进行建模并模拟注塑成型过程。结果表明:浇口位置由底部中心改为螺纹装配孔处能够有效避免试模时产生的熔接痕,填充效果良好。根据模流分析结果得出,最佳熔体温度为200℃,最佳模具温度为80℃,最佳注射时间为0.1s。冷却方式采取带有隔水板的冷却系统,模拟结果显示成型质量符合要求。模具结构采用一模两腔布局,功能动作为一次开模,一次顶出,四向一次抽芯。模具结构整体布局合理,利用该模具生产的注塑制件表面质量及精度均满足设计要求。

摘要：王草是优质的多年生饲草作物,在我国南方地区广泛种植,具有直立簇生的特征,机械化平茬收获难度大。为此,基于王草机械化收获的技术要求,提出了一种驱动系统技术方案,介绍了其结构组成和工作原理,设计研制了驱动系统。经过理论分析与计算,完成了驱动系统的主要参数匹配,并实现了驱动系统的样机搭载。性能试验表明:样机最高行驶速度可达9.13 km/h,能够在低速挡位内无级变速,直行偏驶率为4.115%,达到了王草机械化收获的作业要求。

摘要：针对薄膜生产吹塑过程中均匀性不稳定、需经常进行人工调整等问题,提出了一种基于机器视觉的多自由度薄膜厚度均匀性控制系统;视觉模块通过摄像头对成型轮廓的进行检测,提取塑料薄膜外形轮廓的图像信息,经过图像处理后输出不对称度信息,用作控制部分的控制参数;控制模块依据视觉检测结果及控制模型,对装有两轴伺服电机的XY移动平台上的膜口间隙调节机构进行实时控制与反馈;实验测试结果表明,所设计的系统偏离度识别误差0.485°,控制误差0.098 mm,满足设计要求及质量要求。

摘要：为了实现房屋的折叠与展开并满足其受力需求,在传统剪支铰折叠结构的基础上,提出一种新型杆式折叠结构。首先,对新型杆式折叠结构进行设计和优化,采用螺旋理论对其进行自由度分析。同时,建立高度为2.2 m的ABAQUS有限元模型,对其施加平面内竖向荷载,获得不同铰接约束次数、钢材强度等级、销轴孔径、槽钢立柱壁厚、杆件宽度条件下折叠结构的初始刚度、极限承载力和破坏模式。最后,对折叠结构进行稳定性分析,提出了设计建议。结果表明:当折叠结构展开后高宽比为1/√2时,可以达到最大折叠率;折叠结构展开过程中机构自由度为1,当折叠结构完全展开并施加一定铰接约束后结构自由度为负值;次要受力杆件、销轴孔径对结构初始刚度和极限承载力影响不大;提高钢材强度等级、槽钢立柱壁厚、主要受力构件宽度可提高结构初始刚度和极限承载力,但是其值过高时会导致结构发生失稳破坏;为避免结构失稳,可通过促进塑性铰形成和将特定杆件改为箱形截面两种途径来实现。

摘要：利用表面活性剂复配改性动物蛋白发泡剂制备复合发泡剂,设计表面活性剂单掺动物蛋白发泡剂试验并对其发泡倍数和稳定性能进行研究,并通过响应曲面法优化复合发泡剂配合比。结果表明,当SLS质量浓度为1.605 g/L、MPA质量浓度为1.413 g/L、SDS质量浓度为1.536 g/L时,复合发泡剂综合性能最优,此时发泡倍数为52.31,1 h泌水量为8.714 mL,1 h沉降距为7.172 mm,优化后的复合发泡剂可大幅度增强发泡倍数,且稳定性较高,更利于制备泡沫混凝土。

摘要：为解决传统纯锌镀层耐蚀性不足的问题,以直径为30 mm的Q195焊管为基体,通过向锌液中微量添加Al、Ni、Re等合金元素,制备了一系列热镀锌合金镀层。通过四因素三水平正交试验初步确定影响指标的主要因素,针对主要因素进一步细化实验水平,开展单因素试验,从而获得最优参数组合。采用高低温湿热实验、中性盐雾实验、金相分析、SEM等方法研究分析了镀层的组织特征和耐腐蚀性能。结果表明,合金元素的引入抑制了ζ层生长,使得镀层组织细小致密,提高了镀层的耐蚀性。制备的镀层可实现盐雾实验72 h、湿热实验120 h表面无锈蚀。该镀层的制备工艺与现有纯锌镀层生产工艺基本相同,具有良好的可推广性,对镀锌产品性能提升具有重要意义。

摘要：球墨铸铁具有加工性好、成本低廉等优点,但其强度和韧性不能共存,严重限制了其低温应用。本研究采用树脂砂铸造工艺,通过添加合金元素Ti在球墨铸铁中形成TiC颗粒,制备了制氧机壳体铸件。分析了铸件材料的组织、成分和力学性能。结果表明,当Ti含量为0.03%(质量分数)时,球墨铸铁中形成细小的TiC颗粒,没有影响石墨球化,球化率达到94%,符合组织要求。拉伸试验表明,该铸件材料的强度和伸长率较QT400-18球墨铸铁分别提高了5%以上和22.8%,此外,室温冲击吸收功为17 J,高于QT400-18;低温冲击韧性较好,-20℃、-40℃冲击吸收功分别提高了10%和8%。这说明添加0.03%的Ti可以提高球墨铸铁的性能,根据晶格错配度理论讨论了强韧化机理。

摘要：提出一种电池冷却用C形脉动热管(pulsating heat pipe,PHP),具有较好的散热性和包裹特性。选择甲醇、丙酮、去离子水、乙醇和甲醇-丙酮混合物为PHP工质,实验研究了不同加热功率和充液率(filling rate,FR)工况下PHP的性能。结果表明,FR过高或过低均不利于C形PHP稳定运行,实际应用中需综合考虑热阻、传热极限等指标,选取合适的FR。实验研究范围内,C形PHP最佳FR在45%左右。综合考虑蒸发温度与热阻,甲醇-丙酮混合物C形PHP具备更好的性能,能够满足第二代Mirai电池冷却需求,可将其表面温度控制在84℃以下,允许的电池最大体积功率密度为6 kW/L。依据应用场合选择工质和布置方式后,PHP能保证受控对象的安全运行。相关结论为电池热控制系统设计提供了重要的参考和借鉴。

摘要：针对现有马铃薯联合收获机升运输送行程长而导致伤薯率高、破皮率高、机具结构不紧凑等问题,结合北方马铃薯主产区收获模式,设计了一款适用于马铃薯升运作业的环形减损集薯升运装置。在阐述总体结构及工作原理基础上,结合马铃薯运动学模型和碰撞特性分析,得到影响升运效率和薯块损伤的主要因素,通过DEM-MBD耦合构建薯块和装置模型,得到最优参数组合:升运挡板高度为199.21 mm、升运挡板与升运输送带间夹角为75.86°、相邻两升运挡板间距为240.35 mm。台架试验表明:上料量为24 t/h,升运输送带运行速度为0.8、1.0、1.2 m/s时,电子马铃薯采集的碰撞加速度峰值平均值为636.63、593.29、685.63 m/s^(2),破皮率为1.13%、1.06%、1.21%,碰撞加速度峰值均小于马铃薯临界损伤阈值。田间试验表明:作业速度为0.6、0.7、0.8 m/s时,伤薯率为0.94%、1.06%、1.12%,破皮率为1.09%、1.21%、1.33%,环形减损集薯升运装置运行正常,未出现薯块掉落等现象,各部件配合协调,满足装袋型马铃薯联合收获机高效稳定的作业要求。