摘要：为解决传统超声裂解系统中由于超声探头与待裂解样本液接触所带来的诸多问题,开发了非接触式超声裂解系统。通过有限元模态分析,发现球面薄壁结构振膜的前10阶模态的固有频率具有阶梯状分布的规律,这为利用振膜多阶模态的联合共振提供了可能。采用控制变量法研究了曲率半径、厚度和预载力对振膜多阶模态联合共振特性的影响,并对振膜的结构参数和预载力进行了优化设计。据此加工制作振膜,搭建非接触式超声裂解系统,并验证其裂解效能。实验结果表明,该裂解系统能有效裂解生物样本。

摘要：采用光栅光谱仪对脉冲光纤激光修锐青铜金刚石砂轮过程中产生的等离子体空间分辨发射光谱进行了测量.研究了500—600nm波段范围内的等离子体空间发射光谱强度随激光平均功率和脉冲重复频率的变化情况.结果表明:等离子体辐射光谱强度在其径向膨胀方向上距离砂轮表面约2.4mm处达到最大值.在局部热力学平衡假设条件下,根据等离子体中六条铜原子谱线的相对强度,利用Boltzmann图法,计算得到在不同激光功率和重复频率条件下的等离子体电子温度沿砂轮径向方向的分布规律.实验结果表明:在激光修锐青铜金刚石砂轮过程中,距离砂轮表面约3mm处等离子体电子温度出现峰值,其温度最高可达4380K,且等离子体电子温度随着激光参数和空间位置的改变呈现出不同的演变规律.

摘要：针对叶片弯扭变形分析的问题,对等参数、等弧长及等弦高测量采样方法进行了研究。采用以上三种测量采样方法对叶片CAD截面线进行离散,对得到的离散点集进行平移、旋转及加噪处理,作为叶片弯扭变形的截面测量数据;通过采用奇异值分解和最近点迭代相结合的算法,将叶片截面测量数据与计算机辅助设计模型的截面轮廓线进行配准,计算出测量截面线相对于CAD模型截面线的扭转角度和平移量,并得出不同测量采样方法对应的叶片弯扭变形分析的精度。通过基于仿真数据和实测数据的叶片截面模型配准实验及对比分析,总结出一些可用于指导叶片弯扭变形分析的测量采样策略。

摘要：为了解决超硬磨料砂轮修整困难的难题,采用激光-机械复合修整法,通过对青铜结合剂的去除过程进行多脉冲有限元仿真,优化激光粗修工艺的激光参数及确定激光粗修工艺过程砂轮圆跳动所能达到的范围。根据仿真结果选择了修整实验条件下激光粗修的激光参数,并对烧结成型的青铜金刚石砂轮进行了激光-机械复合修整实验。结果表明在合适的工艺参数下,激光-机械复合修整法是一种有效的修整方法。

摘要：利用核酸扩增系统完成聚合酶链式反应(PCR)是特定基因片段进行扩增的主要途径。核酸扩增系统在升降温过程中反应样本与系统热源温度之间存在着较大延迟,这导致扩增过程中样本到达指定温度需要较长时间,降低了整体的反应速率;而且由于扩增过程易产生非特异性产物,样本温度长时间未到指定温度会增大非特异性产物生成率,降低反应的扩增效率。本文根据气浴式核酸扩增系统工作原理和Smart-cycler PCR仪特性设计了微型化气浴式核酸扩增系统,分析系统热量传递过程并计算样本空气热量传递时间,对实际扩增中样本与空气温度进行实时测量拟合温度曲线。依据测量和计算结果选择系统加热时间并通过改变空气温度记录不同温度下样本温度曲线,选择最优的样本温度曲线优化系统延迟。优化后扩增过程所需时间缩短为原来的50%,通过对单增李斯特菌进行扩增实验显示系统可在4min内完成3个扩增循环,扩增效果良好。优化样本与空气的温度延迟可以有效提高扩增速度和扩增效果。

摘要：16 nm极紫外光刻(EUVL)物镜热变形是影响其高分辨成像的主要因素之一。为了给EUVL系统热管理提供可靠的技术依据,对数值孔径为0.33且满足16 nm技术节点的典型EUVL物镜进行热变形仿真研究。采用有限元软件ANSYS仿真曝光过程中反射镜的瞬态温度和变形分布。以Zernike多项式为接口拟合变形面,分析热变形对成像性能的影响。结果表明:物镜的最高温升和最大变形分别为3.9℃和10.2 nm,高温态物镜的热变形引起的最大波像差均方根和畸变分别为0.1λ和56 nm,超出了合理范围。M3和M4反射镜热变形累加引起的波像差和畸变的占比分别为88%和99%,对成像性能的影响起主导作用,需要对其进行严格控温。

摘要：针对航空预研涡轮叶片制造成本高、周期长等问题,提出一种基于光固化成型技术的涡轮叶片快速制造方法。根据涡轮叶片的结构特点设计蜡模模具及其冷却结构,采用光固化成型技术制造模具型壳和内植冷却流道,基于凝胶注模方法将氧化铝等陶瓷粉末填充于模具内腔,实现了涡轮叶片蜡模模具的快速制造;基于ANSYS模拟研究了蜡模模具和蜡模温度场分布;采用三坐标测量分析了涡轮叶片精度。研究结果表明：随形冷却流道明显改善了蜡模温度场的均匀性,缩短了蜡模的冷却时间,提高了蜡模的制造质量,金属涡轮叶片尺寸精度达到CT4～CT5等级,表面粗糙度Ra达到4.97μm,相对于金属模具制造方法,显著缩短了预研涡轮叶片的制造周期,大大降低了制造成本。

摘要：采用电吸附除盐工艺对山西焦化厂的焦化废水进行中试深度处理.结果表明:在进水电导率为3 680μS/cm,工作电压为1.2 V,流量为120 L/h,吸附时间为30 min的条件下,出水平均电导率为1 530μS/cm,除盐率为57.8%;ρ(CODCr)由74.8 mg/L降至29.4 mg/L,平均去除率为60.7%.电吸附工艺对废水中的SO42-、Cl-、Ca2+、NH3-N以及有机物亦有较好的去除效果,出水水质基本满足GB 50050—2007《工业循环冷却水处理设计规范》中敞开式循环冷却水作为系统补充水的水质要求.电吸附去除有机物的机理主要为物理吸附,利用带电极板对带电基团的有机物进行富集浓缩.工艺运行的最佳条件:工作电压为1.2 V,进水流量为120 L/h,此时电吸附除盐和除有机物效果最好.

摘要：几何精度是数控机床的重要性能指标,基于激光测量原理的'九线法'是几何误差溯源最常用的手段。系统分析'九线法'在应用中存在的三类问题,并对其做出改进,建立新型几何误差辨识模型,该模型可有效提高误差辨识结果的稳定性,且该模型可实现运动副制造安装误差的溯源,以指导机床装配与精度设计。同时,针对传统九线法滚转角误差辨识中存在原理性偏差的问题,提出一种试验修正方法,以提高滚转角误差的辨识精度。计算机仿真和试验结果表明,所述理论与方法可以更加有效地实现数控机床几何误差的溯源。

摘要：海量小文件的高效存储和访问是当前分布式文件系统面临的主要挑战之一。以GFS和HDFS为代表的分布式文件系统大多面向海量大文件的高效存储和访问设计,缺乏小文件处理的针对性优化,导致访问海量小文件时效率低下。针对分布式文件系统中海量小文件访问时的数据服务器优化问题,提出了一种采用扁平式数据存储方法的轻量级文件系统FlatLFS,取代传统文件系统对上层分布式文件系统提供数据存储和访问支持,提高了数据服务器处理小数据块时的I/O性能,从而提升了整个分布式文件系统的性能。实验表明,当数据块大小设定为1M时,FlatLFS的随机读性能分别比ext3、ext4、reiserfs高135%、112%和122%。