摘要：孔隙水在冻结过程中产生的冰结晶压力导致了多孔材料的冻胀及破坏。本文通过理论分析分别给出了不同形状晶体的结晶压力计算模型,并分析了经典结晶压力计算公式的使用条件。建立了降温过程中孔隙冰晶生长模型,实现冰晶生长过程中的孔隙变形计算,分析了晶核密度、孔径大小、荷载和冰晶体积对孔隙冻胀变形的影响机制。结果表明:起始孔隙直径和长宽比的增大对结晶变形抑制作用的机理在于减少了冰晶体积中膨胀结晶的比例。荷载对孔隙变形的抑制机制在于,荷载的增大迫使冰晶更多地横向生长(长宽比增大),导致膨胀结晶所占比例减小。孔隙中的晶体生长有完全填充模式和部分填充模式,在部分填充模式下,晶核密度、荷载和孔径的增大都会导致晶体在孔隙中的填充率增大,从而对孔隙结晶变形产生影响。本模型揭示了单个孔隙中冻胀变形机制,为解决多孔介质的冻胀变形与破坏问题提供了新的思路。

摘要：废油乳化液的破乳脱水是废油资源化的关键环节。聚结分离技术利用材料表面润湿性不同实现对油、水两相的分离,具有设备结构紧凑、适应性强、操作简便等优点,广泛应用于工业废油破乳脱水处理等领域。对油-水聚结分离技术的发展历程进行了梳理,并对废油乳化液聚结分离破乳脱水的研究现状进行了总结,包括:油-水乳化液碰撞聚结和润湿聚结2种聚结类型的基本原理;乳化液特性、操作条件和床层特性3类聚结分离性能的影响因素;不同类型聚结分离材料的优缺点;耦合电场或机械振动等强化聚结分离技术;现有发展成熟的聚结设备。在此基础上,对废油乳化液聚结分离破乳脱水研究存在的问题进行了分析;并对废油乳化液聚结分离破乳脱水技术未来的发展方向提出建议和展望:应丰富理论体系、优化聚结模型、设计新型材料、多场耦合强化,最终才能实现废油乳化液聚结分离技术体系化发展。

摘要：石油化工、油田开采等领域对油水乳化液进行破乳脱水处理是一个关键的工艺环节,旋流装置的双锥段结构对内部流场和分离效率的影响显著。针对锥段区域,提出了一种新型双场耦合分离装置,该装置锥段为椭圆相切型结构。建立了双场耦合分离装置的数值仿真模型,研究了椭圆相切式结构对装置内部流场和分离效率的影响。此外,为了提高新型装置的分离效率,通过建立不同结构参数下椭圆相切型装置计算模型,并结合Box-Behnken因子设计和响应面法对装置结构进行优化。结果表明:椭圆相切型结构的分离性能比传统结构更好,约提高了5.98%;新型结构优化后,椭圆1的长轴a_(1)、短轴b_(1)和椭圆2的长轴a_(2)的最佳取值分别为560、90和409.96 mm,在此条件下的双椭圆锥段双场耦合装置的脱水率约为96.23%。

摘要：为了研究一维固-液结构方形声子晶体中弹性波的全反射隧穿效应,利用传输矩阵法计算了弹性波在大于全反射角入射一维固-液结构方形声子晶体的透射率.在透射波中发现了全反射隧穿效应,并且全反射隧穿峰具有优良的多通道滤波特性.得出了一维固-液结构声子晶体的全反射隧穿的滤波特性随周期数、模式量子数、边长的变化规律.为设计性能优良的多通道声子晶体滤波器提供了理论依据.

摘要：建立某车型浮钳式盘式制动器有限元模型,通过有限元软件ABAQUS中的复特征值分析法,对比分析有/无消声片状态下制动系统的稳定性,探讨通过消声片改善制动摩擦尖叫的作用机理,并对消声片结构与制动摩擦尖叫之间的关系进行研究。结果表明,制动器的不稳定振动模态主要表现为制动盘的面外模态,同时伴随有制动卡钳、保持架以及摩擦片等的弯曲与扭转运动,制动尖叫噪声具有多频耦合的特性。在制动器中引入具有特定结构与材料形式的消声片能够有效降低系统的尖叫倾向和强度,尤其是在抑制低频尖叫方面效果显著。消声片基板存在一个最佳厚度值(0.5 mm),使得减振降噪的效果达到最佳,过度增大或减小消声片基板厚度可能导致降噪效果减弱,使尖叫强度开始上升。对消声片表面进行开沟槽处理能够改变制动力的传递特性,使得制动界面接触应力分布更加均匀,界面能量堆积现象被削弱,从而改善制动系统的稳定性。以上分析结果对认识消声片的减振降噪特性以及其结构优化设计具有一定的工程指导意义。

摘要：针对光纤布拉格光栅流量温度复合传感解耦困难的问题,提出了一种基于粒子群解耦算法的光纤布拉格光栅流量温度复合传感器。首先,结合光纤布拉格光栅传感理论和流量温度复合传感理论,研究了基于光纤布拉格光栅的流量温度复合传感机理。然后,设计了悬臂梁为空心圆柱的一体靶式结构的光纤布拉格光栅流量温度复合传感器,搭建了流量温度实验系统平台,进行了温度和流量复合传感实验。最后,提出了一种基于粒子群算法的FBG流量温度复合传感解耦方法,并运用所设计的粒子群算法对实验数据进行流量与温度解耦研究。研究结果表明,解耦后传感器在3~8 m^(3)/h的范围内其流量最大误差为0.014 m^(3)/h,温度最大误差为0.021℃,流量测量误差为0.28%,温度测量误差为1.5%,流量均方误差为1.16×10^(-4)m^(3)/h,温度均方误差为1.53×10^(-4)℃,与神经网络算法进行性能比较后,结果表明所采用的粒子群算法解耦效果良好,有效地提高了传感器的测量精度。

摘要：从实际应用出发,讨论了基于三基色加性混光原理的发光二极管(LED)照明技术中涉及的混光、自适应驱动电路及相关工艺问题,提出了色彩可预置的人性化LED驱动电路,并着重阐述了该电路的设计及实现过程。

摘要：电声转换效率与换能器带宽是评价聚焦超声换能器性能的重要指标。传统压电陶瓷制备的聚焦超声换能器,其电声转换效率与换能器带宽偏低。该文采用实验结合仿真模拟的方式,通过研究1-3压电复合材料中压电相的体积比、环氧相改性、调控匹配层阻抗与匹配层厚度对换能器性能的影响,开发了一种基于1-3压电复合材料的聚焦超声换能器,实现了82.3%的电声转换效率与140 kHz的换能器带宽。结果表明,与同等规格的传统压电陶瓷聚焦超声换能器相比,该超声换能器的两项指标分别提升了105%与250%,这为大功率聚焦超声换能器的设计开发提供了参考与指导。

摘要：全地形叉车在完成装卸工作时,其伸缩臂作为主要承载部件会承受很大的外力。为验证某全地形叉车伸缩臂结构强度和刚度是否满足要求,利用Hyperworks与Abaqus软件在考虑复杂接触的条件下对该伸缩臂结构进行仿真,分析其在额定工况和部分超载工况下的静态力学性能。随后将实车试验得出的各测点应力值与仿真值相比较,分析两者之间的误差,证明建模方案的可靠性。在此基础上,为解决分析结果中显示的变形较大的问题,通过改变伸缩臂截面参数以及搭接量,对伸缩臂结构进行优化。优化结果表明:在伸缩臂整体质量少量增加的前提下,变幅平面内最大挠度值明显降低,且最大等效应力和变形结果满足设计要求。

摘要：资源受限环境下图像数据如何高效传输并保证图像的安全性和鲁棒性具有挑战性.本文设计了一种基于置乱块压缩感知的图像鲁棒加密算法,实现了兼顾高效、安全的图像鲁棒传输.该算法使用小波变换(DWT)对图像进行稀疏表示,采用置乱的块压缩感知进行测量,有效减少数据传输量同时作为第一层加密;设计量化器对测量值量化为有限精度;由Logistic-Tent混沌映射产生的密钥对量化值采用混淆-扩散机制来进一步增强安全性.解密过程包括逆混淆-扩散的解密操作,采用GRSR重构算法获得图像高性能重建并保证传输鲁棒性.通过实验仿真结果以及对比分析表明,原始图像在0.05的采样率下其重构图像的PSNR值为20.4 dB;在90%的丢包率下重构图像PSNR值也达到22.24 d B;在256×256的剪切攻击下重构图像仍保留主要信息且视觉可接受.本文算法具有较高的压缩性能,且能够抵抗蛮力攻击、统计攻击、丢包攻击、剪切攻击、噪声攻击等常见攻击并具有较好鲁棒性.