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    电气工程
  • 电气工程
    刘晓明;黄翀阳
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    为探究压电材料在分布式供能下的发电效率,设计了一套压电陶瓷自发电试样装置,基于压电陶瓷发电能力影响因素的定量分析,设计了压电陶瓷发电能力模块测试平台;通过人体载荷试样,测得行进过程中压电陶瓷的发电能效;找到压电陶瓷数量、拓扑结构参数、载荷、振动频率及组合方式与发电能效之间的定量关系;并基于理论分析与试样研究,提出了提高压电陶瓷发电能效的解决方案.结果表明:压电陶瓷二次压电效应是影响发电的主要因素.利用压电材料的特性进行能量转换,为解决新能源问题提供了新途径.
  • 电气工程
    刘春芳;胡雨薇
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    为实现开环不稳定且高度非线性的磁悬浮平台悬浮气隙的精确控制,采用模糊滑模控制方案,根据电磁悬浮系统的动态非线性数学模型,设计使系统状态在有限时间内到达稳定点的滑模面,通过等效控制和切换控制律实现对参数摄动和外部扰动的完全鲁棒性.根据滑模切换状态,利用模糊推理方法柔化切换控制.基于模糊滑模控制器的控制系统能够有效地削弱滑模控制抖振,并较好地抑制外部扰动,且对参数变化具有完全鲁棒性,实现磁悬浮平台的高刚度稳定悬浮.结果表明,所设计的控制系统对参数变化及周期性扰动具有很强的鲁棒性.
  • 风力发电技术
  • 风力发电技术
    陈长征;赵昕;刘杰;孙自强
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    针对风力发电机齿轮箱在实际风场中工况复杂的问题,采用集中质量参数法建立了风电齿轮箱传动系统高速级齿轮〖CDF*3〗滚动轴承耦合动力学模型,考虑了传动系统的综合啮合刚度、误差激励、齿面侧隙和轴承径向刚度等非线性影响因素,对15MW风力机齿轮箱传动系统的非线性动力学模型进行了仿真计算分析.采用RungeKutta法对模型进行求解得到传动系统的时域波形和幅频响应.结果表明:较小齿面侧隙会使系统出现较大振动响应,随着齿面侧隙增大,系统振动位移减小,会导致系统从周期走向混沌响应;轴承游隙的存在使系统产生混沌响应,呈现出非周期的特征.
  • 风力发电技术
    康尔良;张琪
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    为解决现有双馈异步风力发电机低风速段运行范围窄和直驱永磁风力发电机励磁不可控的问题,提出一种新型的采用交流励磁的直驱式风力发电机.利用已经设计的发电机参数,推导新型直驱交流励磁风力发电机的数学模型,同时利用MATLAB的Simulink功能建立发电机空载模型.结果表明,励磁频率、定子频率及转子机械转速频率间存在线性关系;发电机机械转速在低风速段时,通过调节励磁频率和励磁电流,发电机仍能输出额定电压,最终增加了发电机的运行范围.
  • 材料科学与工程
  • 材料科学与工程
    常云龙;李海涛;梅强;路林;刘明旭
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    为了减少CO2焊接飞溅,利用高速摄像装置拍摄外加纵向磁场作用下CO2焊熔滴过渡过程,对液桥形成段、液桥缩颈段进行了研究.结果表明,当施加低频磁场时,随着磁场频率的增加,熔滴半径随之增大并在磁场频率为60 Hz时达到最大值,此时球状熔滴的体积最大; 随着磁场频率的增加,液桥形成段缩短,促进了短路初期的熔滴过渡过程.当施加高频磁场时,液桥缩颈段赤道面的最小半径减小,促进了短路末期的熔滴过渡过程.外加纵向磁场可以有效促进熔滴的短路过渡过程,从而减小CO2焊接飞溅.
  • 材料科学与工程
    刘政军;刘继国;苏允海
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    为了研究Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能,采用ER4043焊丝对2A12硬铝合金进行了焊接实验.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱分析仪和硬度计对Al-Cu-Mg硬铝合金的组织和力学性能进行了表征.结果表明,焊缝的强度和塑性较低,焊缝边缘为柱状晶,中心为枝晶组织,晶界存在大量低熔点共晶体.近缝区存在明显的晶界液化现象,晶粒为圆润的等轴晶,焊缝的硬度大幅度下降.固溶区焊缝的硬度和母材相近,基体中存在大量的针状S′相,可对该区域起到强化作用.过时效区基体软化现象比较严重,存在很多S(Al2CuMg)相.
  • 材料科学与工程
    邱克强;胡冰;任鹤;张思宇;张立
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    针对离心压缩机叶轮制造用KMN钢的低温工作条件,研究了KMN钢的焊接工艺和焊后热处理技术.通过拉伸试验、低温冲击试验及显微组织观察等手段表征了焊接参数及焊后热处理技术对焊接接头性能的影响.结果表明,在相同的热处理状态下,当线能量为14.4 kJ/cm时,焊接接头的性能最好.在线能量相同的情况下,随着回火温度的提高,焊接接头的屈服强度和抗拉强度均有所下降,而低温冲击功先上升后下降.采用E9018-B3L-Ni焊条焊接的KMN钢可满足-50 ℃低温工况的使用要求.
  • 材料科学与工程
    曲迎东;孙凤双;秦刚;金美玲;尤俊华;陈瑞润;李荣德
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    为了获得大深径比的微细阵列孔,以铝作为基体金属并采用铸造法制备了微细阵列孔.根据预期阵列孔的结构,编排并固定预制体的孔芯.将预制体放置在自制金属型中进行浇注,使熔融金属铝液围绕于预制体的孔芯,待铝液凝固后抽出孔芯得到微细阵列孔.利用激光共聚焦显微镜测量微细阵列孔的孔壁粗糙度,并计算微细阵列孔的形状因子.结果表明,由铸造法制备的微细阵列孔的分布十分规律密集,孔径大小基本一致.微细阵列孔的形状非常趋近于圆形,孔壁十分光滑,且深径比很大.
  • 材料科学与工程
    徐新宇;周正龙;张静
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    为了获得氢键自组装液晶聚合物,制备了两种单体M1和M2,通过调节单体M1和M2的摩尔比,利用氢键自组装方法制备得到了一系列侧链液晶聚合物.利用红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)测试了氢键自组装侧链液晶聚合物的液晶性能.结果表明,P3和P5液晶聚合物在2 510 cm-1和1 920 cm-1处出现了氢键的吸收峰,而P3、P4和P5液晶聚合物均具有两个熔融吸收峰.P1~P5液晶聚合物具有Grandjean织构,为典型的胆甾相; P6液晶聚合物具有明显的球形织构,为典型的向列相.
  • 材料科学与工程
    于金程;刘正;董阳;王志
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    为了研究Mg-Gd-Y镁合金在高应变速率下的动态拉伸性能及失效机制,采用分离式Hopkinson拉杆(SHTB)装置在室温下且应变速率为1 400~3 000 s<sup>-1</sup>范围内对其进行了动态拉伸实验,并利用光学显微镜和扫描电子显微镜对动态拉伸后的镁合金试样进行了分析.结果表明,在动态拉伸载荷作用下,Mg-Gd-Y镁合金沿ED方向呈现连续屈服现象.应变速率增大后,Mg-Gd-Y镁合金具有正应变速率效应.在动态拉伸载荷作用下,Mg-Gd-Y镁合金的断口形貌呈解理断裂特征,镁合金的变形方式为孪生和滑移,且滑移为主要变形方式。
  • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    杨理践;李晖;靳鹏;高松巍
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    针对长输油气管道地理位置测量系统的初始对准问题,提出了一种新的动态初始对准方法.建立了管道地理位置测量系统状态误差模型和以基准点之间的航向角误差、速度误差和位置误差为观测量的观测模型,设计了变尺度无迹卡尔曼滤波动态初始对准算法.结果表明,该算法所得初始对准俯仰角、航向角和横滚角的稳态误差分别为18.9′、6′和5′,解决了姿态角周期性变化引起的初始对准精度差的问题,满足了管道地理位置测量系统的工程应用要求.
  • 信息科学与工程
    颜华;庄蔷;王晓宁
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    为了实现储粮温度分布声学CT法监测,对三维温度场的声学CT重建进行了仿真研究.将30个声波收发器以两种不同的布局设置在被测区域周围,被测区域的剖分考虑了1000和1500个像素两种方式,对约2000个单热点模型温度场进行了仿真数据重建,并利用重建温度场的均方根误差、热点温度误差和热点位置误差评价了温度场重建质量.结果表明,收发器布局和被测区域剖分方式都会对温度场的重建质量产生较大影响,该仿真研究为声学CT系统的优化提供了依据.
  • 信息科学与工程
    崔宝侠;田佳;段勇;黄利刚
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    为了得到精准的人体肺部CT图像的分割结果,采用改进的最小生成树法对人体肺部CT图像进行分割,再采用面绘制中的Marching Cubes(MC)算法进行三维重建,实现肺部的三维立体显示.通过实验仿真,验证了改进最小生成树算法的快速有效性,并将该算法与基于阈值分割的三维重建仿真效果进行对比.结果表明,改进后的算法能有效提高肺部CT图像三维重建的效率和完整度,在保证了快速三维重建的同时,三维重建的效果更佳,将为医生的医疗诊断提供有力的判断依据.
  • 信息科学与工程
    宫义山;王鹏
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    针对数字识别系统中的发票号码识别问题,提出了一种有效的基于模板匹配的发票号码识别算法.通过对发票数字图像进行前期处理以获得单个字符图像,根据印刷体数字二值化后矩阵特点,基于模板匹配的思想,将待识别字符图像与模板图像进行信息区叠加,对叠加后的图像进行不匹配像素统计,从而得到匹配系数,取匹配系数最小值为最佳匹配.结果表明,该方法简单有效,抗干扰性强且识别率较高,识别发票图像准确率可达99%.
  • 信息科学与工程
    郭雨梅;卢弘博
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    为了提高光栅传感器的测量精度,提出了一种莫尔条纹信号非正弦性误差修正方法.通过三角函数变换建立修正模型,并依据泰勒级数迈克劳林展开式建立光栅传感器输出信号正弦性修正方程.以非线性模型中常用的最小二乘参数估计方法建立代价函数,采用粒子群算法对修正方程中的参数进行辨识,实现对光栅传感器输出信号的修正.针对修正前后采样数据的误差进行分析,光栅传感器输出信号误差峰峰值由110″降低至24″,其正弦性得到了改善.实验结果表明,该方法有效地解决了光栅传感器在复杂工作环境下输出信号非正弦性导致的精确性和稳定性问题,提高了光栅传感器的输出信号精度,增强了其对复杂工业现场的适应能力.
  • 建筑工程
  • 建筑工程
    刘贵立;谢萌
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    为了了解工业领域中综合性能优异的金属基复合材料,采用结构分析软件ANSYS建立了有限元模型,研究了复合材料界面应力场的分布情况.结果表明,在受压载荷作用下,钛基复合材料发生屈服现象的可能性较小,但碳纳米管的顶部界面边缘处出现了明显的应力集中现象,导致此处发生断裂破坏的可能性相对较大.在拉伸载荷作用下,钛基复合材料的应力分布比较均匀,且未出现明显的应力集中现象,因而复合材料发生屈服、断裂破坏的可能性较小.当碳纳米管的相位角为15°时,复合材料发生界面脱离和基体开裂的可能性相对较小.
  • 建筑工程
    许伟;常晓波;王继忠;白杨
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    针对建筑工程施工过程中绿色施工水平急需提高的问题,建立了一套基于可变模糊集理论的绿色施工评价体系.对建筑工程施工过程中绿色施工的影响因素进行了分析,构建了三层绿色施工评价指标体系,将三角模糊数和层次分析法相结合,对评价指标体系的权重进行确定,通过广泛调研建立了评价标准和强制性检查条款,基于可变模糊集理论建立了综合评价计算模型,以确定最终的绿色施工等级,并进行了实例分析.结果表明,该绿色施工评价体系具有一定的准确性、可操作性和优越性,能够客观地评价建筑工程的绿色施工等级.
  • 建筑工程
    黄志强;侯新宇;李海;尚文国
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    针对贵黔高速公路某一圆形桥墩在施工过程中混凝土桥墩模板内力及位移变化情况是否满足现有规范要求的问题,提出了基于ABAQUS的圆形桥墩模板的数值模拟.应用ABAQUS软件进行数值模拟并且进行现场实测,对混凝土桥墩施工时的模板进行了内力与位移的分析,并将得出的内力和位移与实际检测出的数据进行了对比.结果表明,模拟值与实测值吻合较好,证明了该模型具有一定的合理性;模板的环肋和竖肋提高了整个模板的刚度,对模板的变形起到了很好的限制作用.
  • 建筑工程
    吕洁;吴亚平;周勃;张琼;王慧
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    针对低屋面横向通风牛舍在实际运行时会出现牛舍内气流不均匀的问题,提出了一种改变牛舍上部挡风板倾斜角度的方法来改善牛舍内空气的均匀度.利用fluent软件建立挡风板与垂直方向成不同夹角的牛舍三维模型,设置风机和湿帘为边界条件.利用计算流体动力学方法对牛舍内的空气流场进行三维数值模拟,并获得了挡风板的最佳安装角度.结果表明,当挡风板与垂直方向夹角为60℃时,牛舍中气流分布最为均匀,奶牛生存高度的气流速度也最合适.
  • 建筑工程
    史建军;陈四利;刘作涛;肖发;张精禹
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    为了分析冻融环境对外墙外保温系统中聚合物水泥砂浆粘结强度的影响,根据寒冷地区温度变化情况,设计了聚合物水泥砂浆的配合比,在冻融环境条件下进行了不同冻融循环次数时聚合物水泥砂浆的粘结强度试验.探讨了冻融循环和胶粉掺量对聚合物水泥砂浆粘结强度的影响,得到了冻融环境条件下粘结强度的变化规律,分析了冻融环境对聚合物水泥砂浆粘结强度的影响机理.结果表明,随着冻融循环次数的增加,聚合物水泥砂浆的粘结强度逐步降低;随着胶粉含量的增加,聚合物水泥砂浆的粘结强度逐步增大.
  • 化学工程
  • 化学工程
    纪红蕊;陈家驹;张茜;邹凤娟;李芬;刘波
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    针对环境污染日益严重的现状,探讨了双酚A(BPA)对小鼠的肝脏毒性和生殖毒性的作用机制.对血浆和肝脏中的关键酶与精子畸形率进行了检测,并利用紫外可见分光光度计观察了肝脏和睾丸的病理改变.结果表明,BPA可以显著升高谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)、碱性磷酸酶(AKP)和谷胱甘肽S转移酶(GST)的活力、丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)的含量以及精子畸形率.BPA可以显著降低超氧化物歧化酶(SOD)的活力,并改变了肝脏和睾丸组织的正常形态.BPA不仅可以对肝脏造成损伤,还可以透过血睾屏障损害睾丸的支持细胞和间质细胞,从而干扰精子的生长、发育和能量代谢过程,进而对生殖系统造成损伤.
  • 化学工程
    张进;万瑞英;唐欣韵;贾宏新
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    为了简便、准确、无污染地测定胶囊中诺氟沙星的含量,利用漫反射附件研究了通过漫反射傅里叶变换红外光谱法(DRIFTS)测定胶囊中诺氟沙星含量的新型制样方法,优化了实验条件并测定了两种市售胶囊中诺氟沙星的含量.结果表明,该新型制样方法可以降低利用DRIFTS测定诺氟沙星含量时的样品消耗量,有效避免了辅料干扰,且分析结果重现性得到了显著提高.两种胶囊样品中诺氟沙星的质量分数分别为(41.36±1.40)%和(39.08±1.41)%,且相对标准偏差(RSD)分别为6.12%和6.49%,与高效液相色谱法(HPLC)的测定结果基本一致.整个分析过程无废液产生,样品和试剂消耗量较少,可实现绿色环保分析.