摘要：针对目前传统三螺杆膨化机挤压性能和混合效率所存在的缺陷,为了提高挤出产品质量,这里设计了一种新型的组合式三螺杆膨化机。以豆粕为原料,利用CFX有限元仿真模块来对反向螺纹的组合三螺杆流道进行数值模拟,通过分析在宏观压力、速度矢量、速度迹线上的特性来与传统三螺杆进行比较,总结豆粕在流道内的运动规律。分析结果显示,流道内-0.24 m,-0.22 m,-0.18 m处涡流区的出现改变了物料的运动模式,延长了物料的挤出时间,提高了物料的分散混合。研究结果表明,反螺纹三角排列给物料带来反复的周期性剪切与挤压能有效改善物料的挤出质量,其研究结果为优化三螺杆膨化机的加工提供了一定的理论依据。

摘要：锂离子电池因其能量密度高、使用寿命长等优点被越来越多地应用到卫星、便携式设备和电动汽车等领域.荷电状态作为电池管理系统的重要指标,它的准确监测对保障电池的使用安全、提高电池的使用效率有着重要意义.针对锂离子电池的荷电状态估计,本文提出了一种自适应中心差分卡尔曼滤波算法.首先,设计了一个线性卡尔曼滤波器实现了对测量方程系数的实时估计,从而避免了荷电状态与开路电压关系曲线的测试.其次,考虑到部分工况难以准确地获取模型参数,使用增广向量法并采用自适应中心差分卡尔曼滤波器实现了荷电状态与模型参数的自适应估计.再次,将线性卡尔曼滤波器与自适应中心差分卡尔曼滤波器耦合,实现了荷电状态、模型参数、测量方程系数的联合估计,使得本文所提算法能够更好地应用于电池内部参数未知的复杂工况.为了进一步提高算法的估计精度和对噪声的适应能力,通过迭代法对噪声协方差矩阵进行了动态调整.最后,通过几组实验验证了本文所提算法的有效性.

摘要：为了解决麻雀搜索算法(SSA)存在的跳出局部最优值能力弱、寻优精度不理想等缺陷,提出了一种基于自适应权重因子与透镜成像反向学习的麻雀搜索算法(LIW-SSA)。利用Circle映射和一般反向学习策略生成麻雀种群,提升了初始种群的质量以及丰富性。将自适应权重因子引入到麻雀种群警戒者更新公式中,能有效平衡算法前后期搜索能力。采用透镜成像学习机制对当前麻雀最优个体实施干扰,提高了算法的跳出局部最优以及寻优性能。通过对基准测试函数的寻优对比,验证了提出的LIW-SSA算法相较于基本麻雀搜索算法以及其他优化算法,在算法稳定性以及寻优精度上得到了很大的提高。

摘要：随着能源的持续消耗和需求量日益增加,电化学储能器件飞速发展。钠离子电池作为锂电的替代储能体系成为研究重点,电极材料作为关键组成部件对电池的性能起着重要作用。过渡金属硫化物因其高理论比容量可作为钠电负极而备受关注,且储量丰富,价格低廉,但是存在离子存储过程的氧化还原反应导致体积变化引起结构退化等问题。本文以高容量的硫化钴作为研究对象,设计在一个相对刚性的基体中束缚住硫化钴颗粒,限制离子插嵌过程中硫化钴的体积膨胀。主要通过溶剂热法制备金属有机骨架ZIF-67,以ZIF-67为前驱体,经高温碳化及硫化反应,合成氮掺杂碳包覆CoS_(2)纳米颗粒的复合材料(CoS_(2)/NC)。采用X射线衍射等研究方法对其进行测试,揭示了CoS_(2)/NC的储钠机理。结果表明:CoS_(2)/NC负极材料具有极高的比容量和良好的循环稳定性,在60 mA/g电流密度下的比容量达到了599.6 mA·h/g,在1200 mA/g电流密度下循环500圈后仍可保持455.4 mA·h/g的高容量。较小的电化学阻抗和较高的电容贡献率保证了电极材料优良的倍率性能和大电流密度下的循环性能。CoS_(2)/NC电极表现出优异的储钠性能,有望成为下一代高性能负极材料。改性策略操作简单、效果显著,可以广泛应用于其他电化学储能器件中。

摘要：碳纤维增强复合材料(CFRP)具有强度高、耐腐蚀性好等特点,将工字形CFRP型材内置于钢管混凝土结构中形成新型组合构件,不仅可以提高构件的力学性能,还可以减少材料用量、降低结构自重、减小构件截面尺寸,更适用于超高层、大跨度、重载荷等建筑结构。钢管混凝土柱作为建筑结构中的主要抗侧力构件,在经受地震作用时往往决定着整体结构的抗震性能,直接关系到人们的生命及财产安全。目前国内外相关设计规范及标准均不适用于新型组合构件的抗震设计,因此,亟需对其抗震性能展开深入研究。采用有限元分析软件ABAQUS对往复荷载作用下内置CFRP型材方钢管混凝土纯弯构件进行滞回性能研究。首先,基于现有文献对建模过程进行验证,确认所建模型的准确性和适用性,进而建立大量精细化的内置工字形CFRP型材方钢管混凝土纯弯构件的数值分析模型;然后在此基础上,以典型构件为例,进行受力全过程分析及各部件在特征点处的应力分析;最后,研究不同混凝土抗压强度、钢材屈服强度和含钢率等因素作用下,内置CFRP型材对方钢管混凝土纯弯构件的抗弯承载力和耗能能力的影响。结果表明:内置CFRP型材方钢管混凝土纯弯构件的荷载-位移骨架曲线可定义为三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和下降阶段。通过对典型构件进行受力全过程分析可知,构件处于弹性阶段与弹塑性阶段时,相比于核心混凝土和工字形CFRP型材,钢管主要承担荷载作用;在下降阶段时,CFRP型材承担荷载比例有所提高,说明内置CFRP型材可有效提高构件在加载后期的承载力及延性,故与普通钢管混凝土构件相比,CFRP型材较好的抗拉性能使得新型组合构件的抗弯性能得到明显的改善。基于大量参数分析结果可知:含钢率对内置CFRP型材方钢管混凝土柱的承载力及耗能能力均有显著影响,当钢管壁厚由4~7 mm每增加1 mm时,其抗弯承载力分别提高13.83%、8.99%、9.10%,由此可见,钢管壁厚为5 mm时最为经济,累积耗能平均提高约16.57%;钢管作为受力全过程中主要承担纯弯荷载的部件,其强度的改变对构件滞回性能的影响也较大,当钢材强度由Q235提高至Q420时,构件的抗弯承载力提高约30.13%、累积耗能提高约12.45%,并且抗弯承载力随强度的提高呈线性增长;核心混凝土的抗压强度对构件承载力及耗能能力影响均较小,随着混凝土强度的提高,其抗弯承载力提高的幅度逐渐减小,当由C30提高至C60时,其累积耗能仅提高约3.44%。因此,内置CFRP型材的方钢管混凝土构件相比于普通钢管混凝土构件具有更好的抗震性能,且建议通过改变钢材屈服强度和含钢率的方式来提高新型组合构件的承载能力,这是最为经济的。

摘要：以具身认知理论为出发点,结合幼儿空间知觉特点,提出幼儿园室内活动空间设计需求,通过对当前幼儿园室内活动空间现状进行调研并进行具身性分析,总结现存普遍问题,进而提出基于具身认知的幼儿园室内活动空间设计策略。

摘要：以辽宁省国家级和省级193个乡村旅游重点村为研究对象,利用ArcGIS空间分析技术探究了辽宁省乡村旅游重点村的空间分布特征及影响因素。辽宁省全域及辽中、辽南地区乡村旅游重点村呈均衡集聚态势,辽西地区呈现非均衡集聚态势。辽宁省乡村旅游重点村存在显著的空间分异,整体上表现出东高西低、局部小集聚特征。依据资源特点,辽宁省乡村旅游重点村分为农渔业特色主导型、少数民族文化型、红色旅游发展型、景区景点依托型和温泉康养型五大类,区域差异、空间分布及空间密度存在显著差异。辽宁省乡村旅游重点村空间分布格局是地形地貌、河流水系、经济、交通和旅游资源等多种因素共同作用的结果。

摘要：研究针对连续Markov跳变系统的稳定性和安全性问题通过状态采样控制器保证了其稳定性和安全性。首先,与通常只考虑Markov系统的稳定性不同的是,系统的安全性问题也被考虑了。其次,系统的安全性通过引入控制障碍函数的方法得到解决。因此,系统分析及计算变得极其复杂。最后,通过设计采样控制器保证了系统的稳定性和安全性,并提供了一个有效的数值例子验证了提出方法的有效性。

摘要：针对面向海底管道巡检任务的欠驱动自主水下航行器(AUV)三维路径跟踪控制问题进行研究。首先,在固定坐标系和机体坐标系下建立AUV的运动学模型,为设计适宜运动控制的三维路径跟踪控制器,建立流体坐标系,并在Serret-Frenet坐标系下建立AUV的路径跟踪误差模型;其次,将可变前视距离引入传统视线(LOS)制导策略,提出一种自适应LOS制导策略以提高制导精度,并基于此设计面向海底管道巡检的AUV三维路径跟踪控制器,使得AUV可有效跟踪设定的参数化路径;最后,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果验证了所提面向海底管道巡检的三维路径跟踪控制器的有效性。研究成果能够改善AUV的操纵性,可为面向海底管道巡检的无人水下航行器路径跟踪控制方法提供参考。

摘要：软岩露天煤矿实现安全高效开采的重点是边坡稳定。为解决露天矿顺倾软岩边坡稳定性治理难题,在分析边坡稳定性主控因素的基础上,提出了露天矿顺倾软岩边坡内排追踪压帮治理工程。以贺斯格乌拉南露天煤矿首采区南帮为工程背景,兼顾采场与内排土场边坡稳定性,采用极限平衡法和数值模拟相结合的手段,设计了采场边坡的空间形态,提出了采场与内排土场边坡协同治理方案,可最大限度地安全回收边坡压覆煤炭资源。研究结果表明:弱层暴露长度是露天矿顺倾软岩边坡稳定性的主控因素,控制采场与内排土场间的追踪距离是改善边坡稳定性的有效途径;随着追踪距离的增加,边坡破坏模式从以圆弧为侧界面、弱层为底界面的切层-顺层-剪出滑动逐渐过渡为以圆弧为侧界面、弱层为底界面的切层-顺层滑动,边坡稳定性逐渐下降;内排土场及其与采场构成的复合边坡稳定性随破坏底板弱层回填岩石范围的增大呈指数函数规律提高;贺斯格乌拉南露天煤矿首采区南帮浅部边坡留设40 m运输平盘、15 m保安平盘,底帮深部边坡角29°,追踪距离控制在50 m之内时可满足安全要求;内排土场基底弱层完全破坏并回填岩石倾向长度60 m时可满足安全要求。研究成果为软岩露天煤矿边坡稳定性治理提供了新思路。