摘要：针对仅通过单轴拉伸试验无法准确表征材料在弯曲过程中力学性能变化的问题,设计了基于模糊比例积分微分(PID)控制的金属板材弯曲测试装置控制系统.首先,给出了控制系统的总体设计;然后,为了确保装置运动过程的稳定性,建立了装置的机电耦合仿真模型,并提出基于模糊PID的自适应控制方法,以实现装置工作过程中PID控制器参数的自适应在线整定;最后,搭建金属板材弯曲测试装置控制平台并对高强钢DP980进行弯曲测试试验.结果表明:采用基于模糊PID自适应控制方法的平台定位误差测试结果为±0.005°,降低了轴向力对板材弯曲过程的干扰;弯曲试验获得的高强钢DP980的力学性能参数与拉伸试验得到的参数存在明显差别,利用弯曲数据进行有限元仿真可以更好地描述板材在弯曲过程中的力学性能变化.

摘要：离心压缩机作为一种重要的动力旋转设备,广泛应用于天然气输送和石油化工等行业.由于现场实际工况与设计工况往往存在偏差,导致原有的设计曲线难以准确预测压缩机的实际性能.依据相似原理,结合现场实际情况对压缩机性能曲线进行换算是压缩机工程应用的一项重要工作.本文首先通过分析目前常用的3类相似换算方法的特点,发现压比是影响换算准确性的一个关键参数,减小该参数的误差可有效提高换算精度.在此基础上,提出一种基于预估校正思想的离心压缩机性能换算方法,该方法采用第二类相似换算方法对关键性参数压比进行预估,采用第一类相似换算方法对压比参数进行校正,从而大大提高相似换算结果的准确性.与川气东送长距离天然气输送管线某压气站现场数据对比,发现基于预估校正思想的换算方法所得的离心压缩机出口压力与实测数据误差仅为2%左右,出口温度的误差约2℃,性能换算精度较高.

摘要：为给高效气浮净化处理或气液传质过程的工程化设计研发提供硬件设备和基础性数据支撑,设计研发了基于微孔介质发泡机理处理量为2m3/h的微细气泡发生器,并首次在国内采用美国Microtrac公司S3500型激光粒度仪成功实现了微细气泡粒径的在线带压测量,系统讨论了液流流量、注气压差和注气比3个操作参数对管式微孔介质气泡发生器中气泡粒径分布特性的影响.实验结果表明:随着液流流量的增加,微细气泡平均粒径逐渐降低,二者之间呈现一种近似直线关系;随着注气压差的增加,微细气泡平均粒径先急剧减小后基本保持不变;随着注气比的增加,微细气泡相互聚并现象加剧导致粒径呈现指数形式增长.

摘要：洒金纸是我国传统的加工纸,其使用历史悠久,富于装饰效果,在书写、绘画、装帧等领域应用十分广泛,其经久不衰一直沿用至今。洒金纸也传播到邻近的朝鲜半岛、日本并广为流行。传统洒金纸使用一种或多种加工工艺制作而成,充分展现了中国古代独特的纸面装饰技术及艺术审美。目前存世的洒金纸文物艺术品种类、数量较多,但相关科技分析却鲜有报道。为了探讨传统洒金纸“洒金”材料和工艺,利用光学显微镜、扫描电镜-能谱仪、红外光谱仪等手段,对一件清代洒金纸样品进行科技分析:通过光学显微镜、电子显微镜形貌观察,可见样品“洒金”区域呈箔片状并有金属光泽;利用扫描电镜-能谱仪对“洒金”颗粒进行能谱Mapping分析,可知Al、S、K、Cu、Ag、Au元素呈现明显的梯度分布且与“洒金”颗粒形状轮廓完全吻合,进一步分析表明其主呈色色料为Au,结合显微观察可知“洒金”材料的呈色物质为金箔,且制作金箔的Au伴生Ag、Cu等杂质;“洒金”材料中的Mg、Al、Si、S、K、Ca等元素应主要来源于填料,如常见的滑石(Mg_(3)[Si_(4)O_(10)](OH)_(2))、碳酸钙(CaCO_(3))等;红外光谱分析显示“洒金”材料的1 105、662cm^(-1)特征吸收峰与SO_(4)^(2-)的O—S—O键伸缩与弯曲振动峰1 106、662cm^(-1)一致,1 641cm^(-1)与3 277~3 337cm^(-1)特征吸收峰与明胶的特征吸收峰一致,结合扫描电镜-能谱分析“洒金”材料中含有K、Al、S等元素,暗示了“洒金”材料中应含有胶矾水,即胶粘剂由明胶、明矾(KAl(SO_(4))_(2)·12H_(2)O)组成,在“洒金”材料中起连接料的作用。研究表明,该样品的“洒金”主要由金箔呈色,利用胶矾水作胶粘剂并加填滑石、碳酸钙之类的填料。对传统洒金纸“洒金”材料与工艺的研究,为传统洒金纸的传承与发展,以及洒金纸文物艺术品的保护、修复、复制、鉴定等工作奠定了基础。

摘要：以空气?纯净水为实验介质,采用称重法和控制变量法对自制的内联式脱液器的脱液性能进行了实验研究,分析了入口流速和含液量对分离效率及压力损失的影响.结果表明,在入口流速不变的条件下,分离效率随含液量增加而增大,含液量超过一定值后,随含液量增加而下降,该定值随速度增加而增大;含液量对压力损失影响不大.分离效率和压力损失均随入口流速增大而增加,液滴粒径为50?80?m、入口流速从14 m/s增加到22 m/s时,气液分离效率从39.17%增加到77.85%,压力损失从2200 Pa增加到3400 Pa.所设计的内联式脱液器脱液效果良好.

摘要：针对直接将干燥时间带入干燥动力学模型无法准确得到分段式干燥各干燥阶段水分比的问题,提出了一种适用于分段式干燥的干燥动力学模型计算方法,可用于分析分段式干燥过程中水分比变化规律。对西洋参进行了干燥试验研究并对试验结果进行了非线性拟合,表明Modified Page模型适用于西洋参热风干燥的干燥动力学;通过对干燥条件和干燥常数的线性回归分析得到了偏回归系数,基于该偏回归系数对西洋参分段式干燥过程进行分析,得到了西洋参分段式热风干燥中各段的干燥动力学模型。利用所提出的计算方法对西洋参分段式干燥过程中水分比变化情况进行了计算,并将计算结果与西洋参分段式热风干燥试验结果进行了对比分析,发现计算结果与试验结果最大相对误差为7.44%,平均相对误差仅为1.78%。表明所提出的分段式干燥动力学模型计算方法可用于分析西洋参干燥过程中的水分比变化。

摘要：利用电阻加热(ERH)和土壤气相提取(SVE)耦合技术,针对有机污染土壤,采用COMSOL软件模拟方法对场地加热电极的布置进行优化,以温度为探针,对比物理场种类、电极间距、电极的边界距离、电极个数、耦合物理场边界等因素对土壤温度的影响。结果表明,在固体传热和电磁热的耦合场下的加热效果比单独物理场更好,40 d后温度可达201.20℃。电极间距最优为3 m,升温104.71℃。当边界距离为0.5 m时,边界土层温度能够达到ERH工程要求的100.15~220.15℃。7电极排布相比其他排布方式的升温速率更高,平均温度为153℃,加热更均匀。本研究可为有机物污染土壤场地修复的工程设计提供参数。

摘要：级联式双向DC-DC变换器的传统双闭环比例-积分(PI)控制方法存在调节器参数多、整定工作量大等不足,而且受限于PI控制的内在局限性,系统的动态性能不够理想。针对级联式双向DC-DC变换器的实际控制需求,综合考虑传统双闭环PI控制和模型预测控制的各自优势,将二者有机结合,构建了一套折中优化的控制方法,即在第一级双向DC-DC变换器中采用传统双闭环PI控制,而在第二级双向DC-DC变换器中设计并实现改进的模型预测控制策略。将提出的优化控制方法与传统双闭环控制和经典模型预测控制分别进行了仿真和实验比较。结果表明,相对于传统的双闭环控制,采用提出的优化控制方法可以显著改善级联式双向DC-DC变换器的动态性能,而相对于经典的模型预测控制,该优化控制方法运算量减少了45.22%。

摘要：采用CFD模拟和BP神经网络结合的方法,对BIPTCFU-III型气旋浮装置主体设备气旋浮罐的入口管径、环形缝隙宽度、高径比和稳流筒直径等主要结构参数进行了优化,研究了结构参数对分离效率的影响.结果表明,优化后气旋浮罐分离效率从81.07%提升至92.82%,预测值与模拟值的偏差仅为1.15%;增大稳流筒直径、提高高径比、增大入口管径和减小环形缝隙宽度有利于强化油水两相的运移和分离过程,提高分离效率.

摘要：为研究齿面摩擦对直齿圆柱齿轮传动系统振动特性的影响,建立了包含齿面摩擦在内的六自由度齿轮啮合耦合型动力学模型。模型采用能量法计算齿轮啮合的时变啮合刚度,同时考虑了啮合误差、间隙非线性以及负载扭矩等因素。通过四阶变步长Runge-Kutta积分法对模型进行数值分析,得到齿轮系统随齿面摩擦系数变化下的时间历程图、相位图、Poincare截面图、分岔图等,定性分析了齿轮系统对齿面摩擦变化下的动力学周期、拟周期、分叉和混沌的运动演化历程,并通过实验进行了验证。结果表明,随着齿面摩擦系数的增大,齿轮系统动态特性响应逐渐复杂。