枞树型核电轮槽精铣刀制造技术优化设计

以枞树型叶根精铣刀为例,阐述了可换硬质合金型线刀体和刀片精铣刀的优化设计、制造工艺、建模及优化设计,进行切削过程加工策略优化和加工过程模拟,设计制造了锥柄专用工装及检测环规、磨削刀片后角专用工装,采用NUMROTO软件编制刀片加工工步。该项目研制的可换刀片精铣刀型线精度完全能达到进口铣刀水平,能满足大部分轮槽与叶根加工对型线精度的要求,可以大幅度节约刀具费用。     

斜生栅藻产微生物油脂的研究

微藻类微生物可以产生油脂,油脂可以转化为生物柴油。以废蔗渣中的含碳有机物作为原料培养斜生栅藻,通过对比实验和分析斜生栅藻的生长量、产油量、产油率,得出斜生栅藻产油率最高的水解液含量,通过正交实验,得出产油率最高的环境条件。实验结果表明,pH值对斜生栅藻产油的影响最大,当pH值为7.0、光照时长为18.0 h、氮含量100.0 mmol/L时斜生栅藻的产油脂率达到最大,为44.35%。     

采煤机截割部齿轮箱体疲劳失效机理研究

针对采煤机截割部齿轮箱体在使用过程中出现的疲劳断裂问题,考虑由齿轮啮合引起的高频内部激励和由截割煤岩体引起的低频外部激励,进行疲劳失效机理分析。基于箱体力学模型,分析外部激励作用下箱体应力集中部位及应力峰值,并用有限元计算结果验证;力学模型考虑了由齿轮啮合产生的扭矩M_p及轴向力偏心L_0,分析了不同摇臂摆角下M_p和L_0对应力峰值的影响规律;基于采煤机截割实验,分析内部激励作用下箱体局部共振特性;将实测振动信号进行功率谱分析,得到局部共振频率并验证其为箱体固有频率;通过箱体应变模态分析,得到局部共振频率对应振型的应变分布特征并与应力集中部位进行比较。结果表明:M_p和L_0会增加箱体危险截面弯曲拉应力峰值;应力集中部位与局部共振振型应变集中部位基本一致;内部激励激发了箱体15,23和27阶振型的局部共振,拍振现象的产生加剧了箱体疲劳破坏;采煤机截割部齿轮箱体疲劳断裂是由外部激励引起的应力集中和内部激励引起的局部共振共同造成。     

玉米淀粉-丙烯酸接枝共聚物的制备及其吸水性能研究

本文研究了玉米淀粉-丙烯酸接枝共聚物(Corn starch acrylic acid graft copolymer,CSAAGC)的制备工艺及其吸水性能。以吸水率为考察指标,采用正交实验,对CSAAGC的制备工艺进行优化,并对粗产物进行纯化,研究CSAAGC粗产物及纯化产物在NaCl和NH_4Cl溶液中的吸水性能,以及对废水中染料靛红的吸附性能。结果表明,当反应时间为2h,反应温度为65℃,丙烯酸∶淀粉=4.5,引发剂和交联剂分别为淀粉用量的3.5%和3%时,制备工艺最优。在该工艺条件下,CSAAGC粗产物吸水率为187.70g·g-1,CSAAGC纯化产物吸水率为392.77g·g~(-1),表明CSAAGC具有良好的吸水性能。在实验范围内,CSAAGC在NaCl和NH_4Cl溶液中的吸水率随着溶液浓度的增加而减小,CSAAGC对染料靛红有良好的吸附性能,吸附率随染料靛红浓度的增加,先快速升高而后逐渐减小。染料靛红浓度为2mg·m L~(-1)时,吸附率最高为90.75%。CSAAGC具有良好的吸水性能和吸附性能,可为进一步研究CSAAGC在水处理领域的应用提供参考。     

酯交换合成乙二醇二乙酸酯反应精馏研究

采用反应精馏技术以乙二醇和乙酸仲丁酯为原料,通过酯交换合成乙二醇二乙酸酯。使用Aspen Plus对反应精馏塔进行模拟与优化,其结果为:操作压力为70 kPa,精馏段理论板数为4,反应段理论板数为15,提馏段理论板数为4,酯醇摩尔比为3∶1,回流比为2,该条件下,乙二醇转化率和塔釜乙二醇二乙酸酯质量分数达99%以上。在模拟基础上,进行反应精馏小试实验,最终确定全塔26节塔节,乙二醇和乙酸仲丁酯分别在第4节和第23节进料,全塔操作压力为70 kPa,酯醇摩尔比为3∶1。回流比为2,乙二醇转化率为98.17%,塔釜乙二醇二乙酸酯质量分数为97.54%。实验与模拟结果在误差范围内,验证了模拟计算的可靠性,为工业化提供了理论基础。     

水空两栖涵道风扇推进器推力理论分析及实验验证

由水空两栖机器人的应用需求出发,从理论计算、仿真以及实验三方面设计了一种涵道风扇推进器.通过理论计算,分析了风扇和电机在2种介质中的工作曲线,提出了风扇推力系数和转矩系数的预估模型.通过选取适当的预估参数,得到了风扇和电机的设计参数.根据理论计算结果,选取了一种较为合适的风扇和电机的组合方式.为了验证理论计算的可靠性,对仅考虑扇叶的理想情况进行了CFD(计算流体动力学)仿真分析.为了研究实际的涵道风扇推进器的工作情况,还对考虑涵道整体表面结构的实际情况进行了CFD仿真分析.最后,对该组合方式的涵道风扇推进器进行了实验,得到了涵道风扇在水下和空气中的实测推力系数分别为1.47×10-4和2.48×10-4,实际情况下仿真结果与其的相对误差分别为10.9%和3.6%,接近于实验本身的不确定度;得到的空气中的推力可达55 N以上,水下推力可达245 N以上,均可以满足2种介质中的使用要求.     

支持迭代演进的智能车创新实验的设计与应用

在分析当前创新型实验现状的基础上,提出一套由智能车车体、智能构件和扩展构件组成,支持迭代演进的智能车创新实验模式,从创新实验内容的基础层、传感器层、无线通讯层和综合层4个层次阐述该实验模式在教学中的应用,并结合东北大学的实际情况说明该模式对提高学生自主创新能力的作用。