摘要：基于修形齿面的扭曲误差产生机理,推导出含扭曲误差的鼓形斜齿轮齿面数学方程;建立含扭曲误差的主动轮鼓形齿与未修形从动轮的轮齿接触分析(Tooth contact analysis,TCA)模型;并从计算齿面扭曲量的公式中选取螺旋角和修形量两个主要设计参数,分析其对传动误差和接触椭圆的影响规律。结果表明:齿向修形斜齿轮的修形量和螺旋角越大,齿面扭曲现象越严重;修形量和螺旋角增大使得传动误差幅值增大,影响传动平稳性;修形量对接触椭圆面积的影响小,而螺旋角增大,接触椭圆面积减小,使得接触应力增大,通过有限元分析验证螺旋角和修形量对齿面接触应力的影响;通过调整修形量和螺旋角可以控制扭曲量、传动误差幅值和接触椭圆面积,这对齿向修形斜齿轮的优化设计有较大的参考价值。

摘要：针对论点对抽取任务中存在着评审段和反驳段之间交互信息难以捕获以及忽略了对句子间的相对位置信息进行建模问题,提出基于异质图卷积神经网络的论点对抽取模型.该模型在评审段和反驳段中构建异质图,定义2种不同类型的节点及4种不同类型的边,通过关系图卷积神经网络来更新图中节点的表示.提出位置感知的句子对生成器,利用旋转位置编码来建模评审段和反驳段句子间的相对位置信息.在RR-passage和RR-submission-v2数据集上进行实验,实验结果表明,提出模型的性能均优于所有的基线模型.这表明通过构建异质图区分不同的节点类型和边的类型,设计位置感知的句子对生成器,能够提升论点对抽取模型的效果.

摘要：火星超低雷诺数环境导致螺旋桨系统气动特性相比于地球环境显著恶化,翼型表面层流分离现象影响了火星螺旋桨的气动特性.为设计出适应火星低雷诺数环境的螺旋桨,深入了解超低雷诺数对翼型气动特性的作用机理,采用Transition SST转捩模型求解非定常可压缩N-S方程的数值模拟技术,对几种适用于低雷诺数环境的翼型进行火星超低雷诺数环境下气动特性模拟计算,从而选取最适应火星大气环境的翼型.结果表明CLF5605翼型具有更好的气动性能.对选定的翼型进行不同超低雷诺数下气动特性模拟计算,揭示了超低雷诺数对翼型气动特性的影响,即在火星大气雷诺数范围内,更高的雷诺数对应更好的气动性能;对雷诺数从100~20000翼型表面边界层状态进行数值模拟,发现翼型层流分离结构发生显著变化,从低雷诺数下的层流边界层状态,随着雷诺数的增加开始发生层流分离,在翼型尾缘产生层流分离泡,并最终变成湍流边界层.采用最小能量损失的方法设计火星螺旋桨,对其气动性能进行了数值模拟仿真,并对轻量化制造的螺旋桨进行了地面台架实验验证,通过将地面实验结果与CFD数值模拟仿真结果对比,验证了螺旋桨轻量化设计合理性以及数值计算的准确性.

摘要：为了实现我国生活垃圾填埋场的高效集气,消除填埋气无序逸散造成的环境污染及人身安全问题,提出由HDPE土工膜、膜下集气管和土质调节层构成的增强型集气覆盖层(EGCC)结构.采用Geo-studio软件中的Air/W模块,分析增强型集气覆盖层的闭气效果及其影响因素.结果表明,土质调节层的固有渗透率、膜下集气管的抽气压力和单层填埋垃圾的厚度是影响增强型集气覆盖层闭气效果的3个主要因素.膜下最大气压随着土质调节层的固有渗透率的降低、膜下集气管抽气压力的提高和单层填埋垃圾厚度的提高而增大.提出基于土质调节层的固有渗透率和膜下集气管抽气压力的膜下集气管布置间距估算公式,建议优先选用当地容易获得的中砂或更粗的土料作为土质调节层.在深圳下坪填埋场采用增强型集气覆盖层并结合集气井技术后,2014—2019年期间填埋气收集量提升7倍以上,收集率由不到30%提升至超过90%.

摘要：为提高低等级混凝土护栏防护重型车辆的能力,设计了3种不同构造形式的复合材料护板,分别设置在混凝土护栏表面形成组合式护栏。建立车-护栏精细化有限元模型,通过与实车碰撞试验结果对比,验证了有限元模型的可靠性。考虑撞击力、碰撞角度、车辆轨迹、货厢尾部抬高、车辆动态外倾值、车辆外倾角6个评价指标,对比分析了3种方案护栏的防车撞性能。结果表明,在整体式货车撞击下,3种方案护栏均能顺利引导车辆转向,不带阻坎的方案一的各主要指标均优于其他方案,防护能力最优;在拖挂式货车撞击下,方案一的护栏导向与阻挡性能依然良好,驶出角仅为0.75°;改造后的组合式护栏防护能量达到650 kJ,防护能力是改造前的4倍。

摘要：为了获得准确的粉末利用率,构建了一种全新的激光熔覆粉末有效利用率模型,并分析了不同工艺参数对激光熔覆粉末利用率的影响规律。首先,基于单道次激光熔覆层的实际测量结果,提出一种“两个四分之一椭球体和半个椭圆柱”的熔覆层近似模型,进而推导出单道及多道搭接激光熔覆粉末利用率模型。其次,以激光功率、扫描速度和送粉速度为设计变量进行单因素实验设计,并分别用3种不同的粉末进行激光熔覆实验。结果表明:各工艺参数对粉末利用率有较大的影响,采用新模型计算的平均粉末利用率与实际测量的平均粉末利用率之间的误差均小于3%,表明新模型能够准确计算出激光熔覆过程中粉末的有效利用率。

摘要：针对当前边缘缓存场景中普遍存在的用户偏好未知与高度异质问题,该文提出一种用户请求感知的边端缓存与用户推荐联合优化策略。首先,建立点击率(CTR)预测基本模型,引入对比学习方法生成高质量的特征表示,辅助因子分解机(FM)预测用户偏好;然后,基于用户偏好设计一种动态推荐机制,重塑不同用户的内容请求概率,从而影响缓存决策;最后,以用户平均内容获取时延最小化为目标建立边端缓存与用户推荐联合优化问题,将其解耦为边端缓存子问题和用户推荐子问题,分别基于区域贪婪算法和一对一交换匹配算法求解,并通过迭代更新获得收敛优化结果。仿真结果表明,相较于基准模型,引入对比学习方法的预测模型在曲线下面积(AUC)和准确率(ACC)上分别提升1.65%和1.30%,且联合优化算法能够有效降低用户平均内容获取时延,提升系统缓存性能。

摘要：为在能量有限或补给不足的情况下,降低移动机器人的能耗,提高在动态环境下给定任务的完成率,提出一种改进A*算法与动态窗口法相融合的路径规划方法。首先,考虑地面坡度、摩擦等因素,构建机器人能耗模型,提出基于能耗成本的路径搜索新准则。其次,针对路径冗余、多转折造成能量损耗的问题,提出基于动态基准转折惩罚、三角剪枝与弦定弧过渡法相结合的路径优化方法,保证全局路径能耗最优。接着,针对动态窗口法狭窄环境下灵活性差的问题,融合改进A*和动态窗口法并提出航向角自调整策略,增强动态避障能力。最后,设计了全局节能路径偏离评价与能耗评价子函数用于局部节能路径的规划。仿真结果表明,所提方法在能耗、平滑性和动态避障等方面有明显的提升,在复杂、狭窄的场景中应用更具优越性。

摘要：[背景]高速公路收费站空气污染严重,收费人员存在较高的职业暴露风险,亟须研发适用于高速公路收费岗亭气载颗粒物和微生物病原体的净化方法。[目的]验证低温等离子体空气净化器对高速公路收费岗亭室内气载颗粒物和微生物的净化效果。基于对照干预实验设计,选取某高速公路收费站三个收费岗亭作为测点,开展6 d的现场对照干预实验(无干预期:前3 d未开启低温等离子体净化器;干预期:后3 d每天9:00-17:00开启净化器)。实验期间持续监测室内外等效直径小于2.5μm(PM_(2.5))和小于10μm(PM_(10))的可吸入颗粒物浓度;每天上午(9:00)、中午(12:00)和下午(17:00),使用浮游微生物采样器采集收费岗亭室内外空气样品,分析气载细菌总数;每天9:00-17:00采用智能中流量颗粒物采样器持续采集最外侧出站口室内的气载颗粒样品,使用基因测序分析样品内含细菌和真菌种属明细及其相对丰度。采用独立样本t检验比较干预期和无干预期室内气载PM_(2.5)、PM_(10)和细菌总数的浓度差异;采用α多样性分析、β多样性分析和t检验(两组比较),比较干预期3 d和无干预期3 d气载颗粒样品内含细菌和真菌具体种属及样品内含典型致病细菌和真菌病原体种属的物种多样性和相对丰度差异,以反映低温等离子体空气净化器对气载PM_(2.5)、PM_(10)和微生物的净化效果。[结果]干预期室内PM_(2.5)和PM_(10)浓度及细菌总数的均值均低于无干预期室内均值(P<0.01或P<0.001);干预期PM_(2.5)和PM_(10)的室内浓度/室外浓度值(I/O)均低于无干预期(P<0.001);但干预期细菌总数的I/O值与无干预期比较,差异无统计学意义。以上午9:00收费岗亭室内PM_(2.5)的平均浓度为基准,中午12:00和下午17:00的室内PM_(2.5)平均净化率分别为49.0%和46.1%,PM_(10)为49.7%和45.4%,细菌总数为50.8%和49.9%。β多样性分析显示干预期和无干预期细菌种水平,真菌属水平和种水平上的物种组成成分均存在差异。与无干预期相比,干预期颗粒样品内含乳杆菌属等10种细菌和圆酵母菌属等7种真菌的相对丰度更低,但干预期枝孢霉科未分类属、多臂菌属和尾孢菌属真菌的丰度更高(均P<0.05)。对于典型致病菌,干预期乳杆菌属细菌和狭窄梭菌属细菌的相对丰度分别降低了73.5%和86.9%,干预期篮状菌属真菌降低了53.5%,差异均有统计学意义(P<0.05)。[结论]低温等离子体空气净化器对高速公路收费岗亭室内气载PM_(2.5)、PM_(10)和浮游细菌具有较好的净化效果,但对室内气载颗粒内含部分真菌的净化作用可能有限。

摘要：针对当前康复下肢机器人动力源刚度较强以及气动人工肌肉控制非线性、滞后性等问题,设计了一种气动人工肌肉和磁流变制动器复合驱动的膝关节结构。依照MRB-PAM柔性关节的运动学模型,探究了仿生柔性关节运动特性;基于三元素模型和Bouc-Wen模型以及能量守恒定理,研究推导出了关节结构参数与动力学特性的映射模型以及建立了单腿拉格朗日动力学MRB-PAM柔性关节的动力学模型,探究柔性关节的复合驱动机理。研究结果表明,MRB-PAM柔性关节较PAM柔性关节具有良好的稳定性和承载能力,验证了MRB-PAM柔性关节的可行性。