摘要：为了优化孔洞分布形式,提高部分填充相变材料(phase change materials, PCM)轻质墙体的传热性能,在相同的孔洞率条件下,以4种孔洞分布形式部分PCM填充的多孔砖为研究对象,构建自然对流与相变导热耦合传热模型,采用数值模拟方法分析讨论了周期性边界条件下不同孔洞分布形式对墙体内外壁面温度、热流密度、融化液相分数等参数的影响。获得具体结论:4种形式的墙体均具有消减室外温度振幅和延迟作用;随着孔洞分散程度的减小,内外表面平均温度振幅、平均温度延迟及内表面平均热流密度振幅越大,内外表面平均热流密度、外表面平均热流密度振幅及PCM液相分数越小;相比其他形式,孔洞分散程度最小的case 2形式,内表面平均温度下降0.14~0.50 K,内表面平均热流密度下降1.24~4.29 W/m^(2),PCM平均液相分数下降0.024~0.114,具有更好的传热性能;靠近室外侧孔洞内空气的流动方向随时间发生变化,而靠近室内侧保持不变;部分PCM填充轻质墙体几何结构优化设计应考虑孔洞的分布形式对传热性能的影响。

摘要：根据力平衡原则推导了椭圆轨道滚动隔震装置恢复力力学模型,并分析了其不同椭圆函数参数及滚动摩擦系数时的力学性能。得出滚球半径及椭圆轨道短轴尺寸一定时,随着长轴的增加,刚度系数逐渐减小,且刚度函数及周期函数的变化率逐渐变小,地震作用时可调节范围也逐渐变小。建议椭圆长轴值的选取综合考虑上部结构自振频率及有可能产生的最大水平位移优化设计。采用速度势刚性理论推导球形储罐考虑储液晃动的变曲率滚动隔震简化力学模型,并进行了地震动响应研究。结果表明:考虑滚动基础隔震后能够有效地减小球形储罐地震动响应,尤其对基底剪力及倾覆弯矩有较好的减震控制作用。同时对储液的晃动响应也能起到一定的抑制作用。球形轨道滚动隔震与椭圆形轨道滚动隔震各工况均值减震率相差较小,且变曲率滚动隔震能在一定程度上限制隔震层位移。

摘要：针对智慧农业中需求获取手段、表达方法等导致智能设计算法复杂度高、可用性低等问题,将卫星遥感技术和网络技术结合实现农作物及其生长环境参数的实时监测,以优化播种机设计的需求特征,并以此为基础,提出基于混合相似度的实例检索模型。在该模型中,设计了多级实例库结构,并以特征间距离相似度、特征间可拓关联度、特征间可拓距测度为组成要素,构造多级混合相似度的层次结构与计算方法,进行多级实例检索。将其应用到铲式播种机的数字化设计系统中,可获得与目标实例最相似的实例。实验结果表明,在实例的特征值数据类型多样化的情况下,此算法能够有效地检索出合适的历史实例,提高检索结果的可用性。

摘要：针对模糊需求下多中心及开放式三重约束的车辆路径问题,运用三角模糊数表征模糊需求,根据可信性理论设置决策保守程度值刻画决策者的风险偏好,对多中心约束采用"先路径后分组"的策略,在此基础上建立了相应的数学模型;设计了两阶段禁忌搜索算法进行求解,算法第1阶段求解包含全部客户的旅行商问题,以此作为算法第2阶段的初始解,并采用合适的编码方式来保证算法两个阶段解兼容。通过算例实验表明,所使用的三角模糊数能够有效地对模糊需求进行定量刻画,随机模拟算法则能在计算机中对模糊需求进行模拟。所设计的两阶段禁忌搜索算法的第1阶段能够显著提升算法整体的求解质量。决策者的决策保守程度对配送总成本影响很大,过于保守或过于冒险均不能获得较好的路径安排方案,决策保守程度值为0.6时的模型求解效果最好,所提算法能够在可接受时间内对该类问题进行有效求解。

摘要：为实现声表面波(SAW)无线测温系统的最佳接收与传播特性,设计了一种高增益的平面倒F天线(PIFA)。基于倒F天线的原理,通过改变馈点位置和天线的尺寸,实现了在433 MHz附近的陷波特性。仿真显示,天线在427~440 MHz频段内的电压驻波比(VSWR)小于1.5。在433.7 MHz附近输入反射系数S11为-26.6dB,且电压驻波比接近于1,具有良好的增益和匹配特性。该天线不仅结构简单,便于制作,还具有良好方向性和辐射特性。测试结果与仿真结果吻合,符合无线测温系统与SAW传感器的通信要求。

摘要：针对生鲜品的物流配送问题,提出一种半开放式的多配送中心联合配送模式。考虑到生鲜品运输的时效性要求,设计了相应的时间窗及惩罚成本,构建了以车辆运输成本、派遣成本、时间惩罚成本及生鲜损耗成本等总和最小的优化模型,并设计了蚁群算法对其进行求解。通过算例对比验证了模型与算法的有效性。算例实验表明,半开放式多配送中心联合配送模式优于以往单配送中心独立配送模式,能快速对客户的生鲜需求做出响应,提高物流配送效率,减少生鲜品的损耗,进而降低总的物流配送成本,促进生鲜物流的快速发展。

摘要：为了解决地下水砷污染问题,设计了3根实验柱,开展了零价铁渗透性反应墙(zero valent iron permeable reactive barrier,ZVI PRB)原位修复5价砷的实验研究,调查了ZVI PRB的长期运行效果,探索了反应介质粒径、进水As浓度、渗流速度和腐殖酸(humic acid,HA)对反应墙除砷性能的影响。结果表明,PRB 1(铁粉,30~32目)的As去除率为76.2%~93.8%,出水As浓度为9.8~41.9μg·L^(-1);PRB 2(铁粉,300~325目)的去除率为84.4%~95.9%,出水As浓度为6.5~9.5μg·L^(-1)。ZVI PRB能有效地去除地下水中砷,且PRB 2比PRB 1的性能更高效更稳定并能保证出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)中As限值要求(10μg·L^(-1))。在现有条件下,ZVI粒径和进水As浓度显著影响ZVI PRB的除砷性能,渗流速度基本未影响除砷性能,而HA显著抑制除砷性能。

摘要：为了验证某型大展弦比电动飞机气动设计的合理性以及为飞行性能及品质计算提供数据,采用有限体积法离散求解三维可压雷诺平均Navier-Stokes方程,并选用Spalart-Allmaras湍流模型对该电动飞机流场进行CFD数值模拟。结果表明,该型电动飞机气动设计合理,巡航速度升阻比最高可达23,具有较高气动效率;通过CFD数值模拟得到了全机升力系数、阻力系数和升阻比。为了验证CFD计算结果,对该型电动飞机进行了缩比模型风洞实验,结果显示,CFD数值模拟法计算结果与风洞实验结果高度吻合,说明CFD计算结果准确。该方法可为大展弦比电动飞机气动设计提供指导。

摘要：为提高逆变器转换效率,提出了一种主开关承受电压不高于直流电源电压的无辅助开关的谐振极逆变器。与硬开关逆变器相比,该软开关逆变器通过增加由少量无源器件组成的谐振电路,能使开关器件在开通瞬间完成零电流开通,在关断瞬间完成零电压关断。此外,该谐振极逆变器在死区时间内输出相电流可通过辅助电路续流,有利于减小低输出频率下的相电流畸变率。依据不同工作模式下的等效电路图,分析工作原理,说明了软开关实现条件,完成了辅助电路功耗的理论分析,并给出了参数设计过程。制作一台10k W的三相实验样机,实验结果表明逆变器的开关器件实现了软开关,而且输出相电流在低频下无畸变。因此,该软开关逆变器具有开关损耗低和输出电流畸变率低的优点。

摘要：针对铸件打磨过程中的毛坯件定位困难、打磨轨迹示教工作繁琐等问题,结合工业机器人与机器视觉技术,设计并实现了从上件到打磨的机器人打磨工作站。首先,在有环境光干扰的情况下,使用模板匹配实现对毛坯工件的机器人定位引导与抓取上料工作。然后,使用边缘提取与轮廓拟合技术,在屏蔽微小毛刺干扰的情况下,完成了工件轮廓的位置测量与工件表面主要毛刺位置的判断。在此基础上,提出网格法实现了对工件表面主要毛刺的检测,并结合机器人的坐标转化方法,完成了机器人离线打磨轨迹的规划。系统完成了打磨过程中上料、打磨、下料全过程的自动化作业。实验数据表明,机器人打磨工作站具备上件抓取精度高,打磨工件质量一致性好等优点,并可替代3~4名人工实现打磨作业。