摘要：为解决废旧晶体硅光伏组件回收过程中层压件难以分离、产生二次污染和效率较低等问题,对废旧晶体硅光伏板机械式分离回收设备展开研究,制订了废旧晶体硅光伏板回收工艺流程,设计并加工试制了首代样机。结果表明:以245 Wp废旧晶体硅光伏板为例,分离效率可达2.45 min/块,切削分离后盖板玻璃表面残留率为6.48%,残膜厚度为0.074 mm,单块光伏板拆解费用为0.224元/块。本试验验证了机械式拆分废旧晶体硅光伏板的可行性,为废旧晶体硅光伏板的回收提供参考。

摘要：磨损是影响风电轴承寿命性能的因素之一,已有的磨损研究不仅模型计算量大,且很少涉及磨损及其影响因素在轴承接触和磨损演变方面的分析。因此,本文基于Archard磨损模型,利用有限元开展了风电轴承在风机实际运行工况下接触与磨损行为的仿真模拟;在0.515~0.550沟曲率半径系数范围内,研究了轴承接触和磨损特性的演变过程。结果表明:轴承接触特性模拟与赫兹理论计算结果有较高的吻合度,局部有限元模型具有良好的准确度;沟曲率半径系数增大时,轴承吻合度降低,滚道与滚动体接触轮廓变小,从而导致总体接触面积变小和接触压力增大,接触面积变小会使接触面的滑移速度和滑移距离减小,进一步使接触面产生较低的磨损。因此,在轴承设计中,较小的轴承吻合度能够有效降低轴承磨损,延长轴承磨损寿命,从而提高风力发电机组的整体运行寿命。研究结果可为风电轴承的设计与应用提供参考。

摘要：为了解决Ti_(3)C_(2)T_(x)层间相互作用力不足的问题,制备具有优良电化学性能的电极材料,本文以二维片层结构的碳化钛(Ti_(3)C_(2)T_(x))和氧化石墨烯(GO)作为原料,采用湿法纺丝技术合成Ti_(3)C_(2)T_(x)/GO纤维,再化学还原制备Ti_(3)C_(2)T_(x)/还原氧化石墨烯(Ti_(3)C_(2)T_(x)/rGO)复合纤维,利用场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜和多功能X射线光电子能谱仪对原料及Ti_(3)C_(2)T_(x)/rGO复合纤维进行表征,并测试其电化学性能。结果表明:当纺丝液注射速度为5 mL/h,凝固浴为乙酸,采用22 G针头时,纺制出的复合纤维具有较好的连续性,纺丝效果最好。当Ti_(3)C_(2)T_(x)与GO的质量比为2∶8时,复合纤维表现出最好的电化学性能,在1 A/cm^(3)电流密度下,体积与电容的比达到426.15 F/cm^(3),1000圈循环后电容保持率达59%以上。Ti_(3)C_(2)T_(x)和rGO之间的协同效应和纤维内部褶皱结构为Ti_(3)C_(2)T_(x)/rGO复合纤维提供了良好的电化学性能和传输特性。本试验制备的复合纤维可为高性能电极材料的设计提供理论指导。

摘要：近年来,超声导波技术广泛应用于管道的无损检测中。然而,不同微小缺陷类型(如裂纹、孔洞、凹陷变形等)引起的缺陷回波微弱且无明显不同,使得微小缺陷的识别和分类始终是检测难点。为识别不同微小缺陷的类型,利用对微弱周期信号敏感的Duffing系统,提出了基于Duffing系统的动力学指标分形维数和反向传播(Back Propagation,BP)神经网络相结合的信号特征分类方法。利用BP神经网络对输入参数进行训练。其中,输入参数分为两组。第一组输入参数为由小波能量值、时域参数、分形维数特征等组成的21维k_(1)向量。第二组作为对照组,其输入参数为波能量值、时域参数组成的18维k_2向量。上述两组均输出3维向量,即输出缺陷类型。数值模拟及实验验证均表明,在加入混沌指标分形维数后识别准确率明显提升。其中,数值模拟的准确率由86.35%提升至91.85%,实验中的准确率由83.16%提升至86.06%。数值模拟和实验都验证了利用分形维数和BP神经网络结合能够更好地完成管道缺陷的识别和分类。创新性地将分形维数作为BP神经网络的特征输入,有效提高了分类的准确率,实现了因管道中小缺陷实验数据不足或检测难度大的有效识别和精确分类。研究对于实际工程中管道缺陷分类,预防管道事故具有重要意义。

摘要：地膜作为农业生产中广泛使用的一种塑料制品,其大量使用和不彻底回收会给环境带来巨大压力。然而,传统的地膜回收方式存在着效率低、成本高、智能化程度低等问题,迫切需要一种智能机械化的解决方案。本研究提出一种具有半自动化功能的弹齿式地膜回收机,阐述了智能地膜回收机的工作原理,同时介绍地膜捡拾机的性能测试指标,为智能地膜回收机装备的设计与开发提供了一种新思路。

摘要：【目的】探讨颗粒增强铝基复合材料(particle-reinforced aluminum matrix composites,PAMCs)性能提升、应用前景等。【研究现状】概述PAMCs复合材料的主要制备方法,主要包括搅拌铸造法、原位合成法、粉末冶金法、喷射成形法、挤压铸造法、直接氧化法、高温水热合成法等;从结合方式、结合强度、界面表征等方面对PAMCs界面进行介绍;从强化机制和增强体因素等方面对界面力学性能进行概括。【结论与展望】复合材料的制备方法对增强体在基体中的分布、界面结合和性能产生显著影响,选择制备方法时应综合考虑所需的材料性能、生产成本及工艺可行性;界面结合对PAMCs的整体性能至关重要,良好的界面结合能提高材料的强度和韧性;强化机制决定材料的特性,通过成分设计、微观结构调控以及制备工艺优化等手段,实现多种强化机制的协同作用,可最大限度地提升材料的性能。未来的研究应致力于开发低成本、绿色环保等新型高效的制备技术,优化PAMCs的微观结构和性能;通过设计界面结构并调控界面反应等,可以进一步提升PAMCs的性能;控制界面反应也是PAMCs关键发展方向之一。

摘要：光热发电站核心装置定日镜常受到风载荷的作用而发生振动,不仅造成了聚光效率的降低,还影响了发电站的稳定运行。针对定日镜风致振动的特性,设计了一款基于磁流变弹性体(智能材料)变刚度性能的动力吸振器。首先通过数学建模分析原理并对其进行结构设计,其次利用ANSYS软件对其磁路特性、热力学特性进行仿真,分别研究吸振器的磁场强度、热量对其结构和磁流变弹性体的影响,最后通过动力学仿真验证动力吸振器对定日镜振动的吸收效果。结果表明,此动力吸振器可以实时跟踪外界激励的变化,并能有效抑制定日镜的风致振动。

摘要：目的冷喷涂过程中喷嘴内流道关键尺寸是影响粒子加速的重要因素。虽然喷嘴下游长度与扩张比是喷嘴的2个最重要参量,但目前对喷嘴优化设计的研究仍有深入空间,比如喷嘴下游形状。方法本文利用计算流体动力学的软件ANSYS/Fluent进行数值模拟研究,在与传统锥形下游相比较后,设计了钟形下游与喇叭形下游喷嘴。同时研究了喷嘴下游形状对气流与粒子加速行为的影响。结果对于钟形下游喷嘴,其气流速度在过喉部后迅速增加到较高数值,随后变化缓慢;对于喇叭形下游喷嘴,其气流速度在过喉部后先增加缓慢,直至截面积开始快速增加时,气流速度迅速增加;喷嘴下游形状对粒子撞击基板时的速度有一定影响,且随着喷嘴下游长度和粉末粒度的变化而改变。对于Cu粉,当为下游100 mm短喷嘴时,锥形下游喷嘴对10~20μm的粒子加速效果最好。当粉末在20μm以上时,喇叭形下游喷嘴的加速效果最好。对于下游220 mm长喷嘴,钟形下游喷嘴对10~30μm的粒子加速效果最好。当粉末在30μm以上时,锥形下游喷嘴的加速效果最好。对于Al粉,当为下游220 mm长喷嘴时,钟形下游喷嘴对10~50μm的粒子加速效果最好,喇叭形下游喷嘴加速效果最差。结论冷喷涂喷嘴下游形状对气体与粒子加速有显著的影响。

摘要：冷喷涂是近年来发展起来的一种固态材料沉积技术,具有沉积温度低、沉积速度大、沉积效率高等特点,在金属材料尤其是温度敏感的金属材料固态喷涂成型方面具有明显优势。冷喷涂中,喷涂粉末的状态(包括形状、尺寸和含氧量等)对整个涂层的影响较大,对冷喷涂粉末进行改性和合理设计显得十分重要。阅读和整理近年来冷喷涂研究领域中喷涂粉末的前处理技术,主要包括粉末预热和热处理以及粉末复合技术,粉末复合技术的主要方法有机械混合法、球磨法、造粒法和包覆法等。总结整理了各种技术的优缺点,可为冷喷涂过程中粉末处理技术的选择提供参考。

摘要：为克服摩擦及弹性相互作用对航空发动机转子装配的影响,基于实际装配工况,设计了一种装配过程可见、装配结果可测、装配工艺过程数据可量化、能为后续装配提供经验指导的转子装配模拟试验系统。该系统通过对转子装配多工序全流程的测量,揭示多工序间的内在作用关系,实现对转子连接周向刚度均匀性控制,并可进一步开展相关工艺优化设计。该系统为构建转子装配机理与数据融合模型提供数据来源,数据具有可重复性和准确性,有利于培养学生的创新意识及解决实际工程问题的能力。