单晶Si电火花线切割工艺的多目标优化研究

由于电火花线切割放电过程很难通过理论分析得到有效的切割机理数学模型。引入中心复合实验设计(Central composite design,CCD)实验方法,建立四因素三水平的单晶Si电火花线切割的实验方案。采用响应曲面法(Response surface methodology,RSM)建立单晶Si表面粗糙度和材料去除率与空载电压、脉冲宽度、脉冲间隔和运丝速度等主要工艺参数的二阶数学模型并进行分析。分析结果表明:预测模型具有较好的拟合度和适应性。并以提高单晶Si表面的加工质量和材料去除率为目标建立工艺参数优化模型;设计非支配快速排序遗传算法(NSGA-II)进行优化问题求解,得到了最优的Pareto解集。实验表明,优化模型对表面粗糙度和材料去除率的预测是准确的,并且能实现相应的半导体材料的线切割过程中的粗糙度和材料去除率的预测。     

复合载荷作用下TATB基PBX炸药药柱的损伤试验研究

为研究损伤炸药的安全性,在温度载荷和机械载荷的复合作用下,对TATB基PBX炸药药柱进行了较轻微和较强烈两种不同程度的损伤试验。测试了损伤前后PBX药柱的密度、超声波声速和增益值变化,采用隔板试验测试了冲击波感度。结果表明,经两种复合载荷作用后药柱的密度分别减小0.15%和2.16%,超声波声速减小0.97%和7.87%,增益值增加43.32%和49.07%;50%爆轰隔板厚度分别增加约2.08%和30.21%,表明复合载荷作用越强烈,药柱密度和声速值减小越明显,损伤越严重,冲击波感度越高。     

超超临界硬质密封复合阀阀体温度场和应力场模拟研究

利用ANSYS有限元分析软件对超超临界硬质密封复合阀在不同高温高压工况下进行模拟分析。得出该复合阀阀体在不同高温高压工况下温度场,热应力场和压应力场的分布情况。结果表明该阀侧阀体与管道连接出口处所受的温度梯度,热应力梯度和压应力梯度均为最大,是整个复合阀阀体薄弱点。因此对侧阀体出口处的数据监控以保证复合阀安全的运行尤为重要。为该阀门的设计和运行提供较为重要的参考。     

随钻测量用MIMU信号处理

为提高随钻测量系统的姿态估计精度,克服传统算法对于非平稳信号处理的局限性,提出基于ARIMA模型的卡尔曼滤波算法。该算法采用时间序列分析方法,建立了随机漂移误差的ARIMA模型,根据实测数据的ACF和PACF,确定微机械陀螺仪模型的各个参数,利用卡尔曼滤波算法进行滤波处理。实验对模型的拟合残差均值与方差作了比较分析,通过卡尔曼滤波处理,ARIMA模型数据零偏减小了1个数量级,滤波方差相比传统AR模型减小了42%。所建立的ARIMA模型与传统时间序列方法建模相比,降低了模型预测误差,滤除MEMS陀螺仪随机漂移误差更为明显,模型对提高陀螺仪输出精度更为有效。     

Remoting技术在KJ333煤矿安全生产综合监控系统中的应用

在煤矿安全生产监控系统的上位机信息传输过程中,寻求一种高效的上位机数据交换平台,采用Remoting技术使KJ333监控系统的服务器与客户端间实现远程对象的引用,从而实现数据的远程调用来实现数据传输。     

基于Matlab的制动距离仿真系统

通过对汽车制动时受力情况、附着系数对汽车制动性能影响及制动过程进行分析,得出了关于附着系数的计算制动距离的数学模型.运用Matlab图形用户界面开发环境(GUIDE)建立了汽车制动距离的仿真计算系统,并对宝来车型在几种常见路况下制动产生的制动距离进行了仿真计算.     

层次分析法在武汉都市发展区地埋管地源热泵适宜性分区评价中的应用

采用层次分析法对武汉都市发展区地埋管地源热泵进行适宜性分区,选取第四系厚度、浅层地质结构分区、有效含水层厚度、地下水发育程度、分层地下水水质、地层平均热传导系数、平均比热容、地层每延米换热量、钻井条件、成孔单价等10项作为评价因子。评价结果为武汉市都市发展区基本都适宜地埋管地源热泵系统建设,其中武昌白沙洲、汉阳中南轧钢厂、汉南纱帽局部地区为不适宜区。     

东营凹陷高89 地区二氧化碳驱油及封存过程中断层纵向安全性评价体系

东营凹陷高89地区断层按活动期次可划分为一期活动断层、同生活动断层和多期活动断层3类,其活动停止时间依次变晚,纵向安全性依次降低;断层延伸与盖层的配置关系可划分为嵌入式、下断式和断穿式3种模式,其纵向盖层的结构完整性依次变差,纵向安全性依次降低;断层断距与直覆盖层厚度的配置关系可划分为顶部完整型、盖层见面型和盖层相隔型3种类型,其直覆盖层的完整性依次变差,纵向安全性依次降低。依据断层活动期次、断层延伸与盖层的配置关系、断层断距与直覆盖层厚度的配置关系、盖层粘结段厚度和断层倾角,建立高89地区断层纵向安全性综合评价体系,对研究区二氧化碳驱油及封存过程中断层的纵向安全性进行了综合评价。研究结果表明,高89地区断层主要发育嵌入式和下断式模式,发育顶部完整型和盖层见面型2种类型,断层倾角为40°~65°,综合分析认为高89地区断层纵向安全性较高。     

双层半圆管盘式涡轮桨搅拌槽气液分散特性的数值模拟

采用基于气泡聚并和破碎机理的群体平衡(PBM-MUSIG)模型,对双层半圆管盘式涡轮桨搅拌槽内的气液分散特性进行了数值模拟;考察了不同通气量和操作转速下气液搅拌槽内流体流动,局部气含率和气泡尺寸的分布规律.模拟结果表明:通气工况下搅拌槽内的液相流场具有双循环流动形式;采用PBM-MUSIG模型预测的局部气含率分布与文献实验数据吻合较好;搅拌槽内气泡尺寸随转速增加而减小,随气量增加而增大;桨叶排出流区域内气泡尺寸较小,近壁区和循环区内气泡尺寸较大.     

基于人工蜂群算法的供水泵站运行优化研究

针对泵站普遍因存在供需不平衡、管理差等而造成大量能源浪费的问题,对泵站系统扬程、效率偏差情况进行分析,明确了系统供需间的差异情况,利用灰色关联度法,对泵站目标电耗的影响因素进行关联度分析,确定了扬程、效率、流量3个影响因素关联度大小。建立以单位产量电耗最小为目标函数的优化调度模型,并结合泵站实际情况,运用人工蜂群算法(Artificial Bee Colony,ABC)进行寻优计算,得出运行优化方案,得到系统在不同流量、扬程需求下的最佳开机台数及调速比,表明了ABC算法在泵站优化的实用价值。