动态结冰孔隙结构三维建模方法

动态结冰内部呈现多孔结构特点，这一微观孔隙结构是影响其宏观物性的关键因素，然而传统方法难以对三维孔隙结构进行定量表征。为了客观刻画结冰微观结构特征，提出了基于结冰二维图像定量信息的三维微观结构建模方法。首先，研究并确定了真实结冰尺寸与建模区域之间的比例关系，分析比例尺对分辨率和建模的影响；其次，结合二维孔隙率和孔径分布函数，提出了三维孔隙数量及其孔径的推导方法，并给定了孔隙位置随机生成方法；基于此，最终建立了以0-1矩阵形式表征结冰三维微观孔隙结构的方法。实验表明，所生成三维结冰模型的二维孔隙定量信息与实验结果吻合度较高，建模方法准确可行，为动态结冰三维刻画、微观特征参数提取和相关微观仿真模拟提供了新途径。     

基于光谱分类模型的保险杠物证无损研究

采用中红外光谱结合化学计量学的方法对车用保险杠碎片进行鉴别，分别对52个车用保险杠碎片样本的全波段光谱数据、指纹区光谱数据和主成分分析降维后的光谱数据建立Fisher判别分析和K近邻算法2种分类模型，并对分类结果进行比较。结果表明，主成分分析提取特征变量后构建的分类模型，分类的准确率更高，对聚丙烯（PP）、PP/滑石粉、PP/滑石粉/碳酸钙（CaCO₃）3种类型的样本分类准确率达到92.3 %，对PP/滑石粉类型中的10种品牌样本分类准确率达到88.9 %，分类结果理想；在构建的2种分类模型中，Fisher判别分析模型的分类率远高于K近邻算法模型，分析认为K近邻算法模型受到样本不均衡的影响；中红外光谱结合化学计量学可以实现对车用保险杠碎片的准确区分，且满足快速、无损的检验要求。     

高强铝合金双脉冲VPPA焊缝成形机理

建立双脉冲VPPA(variable polarity plasma arc)焊接系统，进行7A52高强铝合金双脉冲VPPA焊接工艺试验，研究低频脉冲调制叠加高频脉冲对VPPA焊接过程中焊缝成形和焊缝力学性能的影响. 结果表明，低频脉冲周期性振荡液态熔池，可获得表面饱满的鱼鳞纹焊缝；高频脉冲使电弧更为集中，有效地提高了电弧能量密度，穿透力加强；双脉冲耦合振荡加强了对熔池的搅动作用细化了铝合金焊缝晶粒. 焊接接头抗拉强度达到384.13 MPa，相比VPPA焊接接头强度提高了10.21%左右；焊接接头断面收缩率和断后伸长率均有一定程度的提高. 铝合金双脉冲VPPA焊接工艺提高了焊接接头力学性能.     

薄煤层复合顶板巷道支护参数优化研究

以滨湖煤矿12210工作面材料巷为研究背景,在原有巷道支护方案的基础上,提出了2种巷道支护参数优化方案。运用FLAC3D数值模拟软件对原方案、方案1、方案2进行了分析对比。通过对不同方案下的巷道垂直、水平应力和位移云图分析研究发现,支护方案2为最优方案。方案2的支护密度相对原方案有所降低,因此,方案2在一定程度上节约了滨湖煤矿的支护费用和施工成本,提高了企业的经济效益。     

手机保护套模内热切模具设计

针对传统冷流道模具需要人工去除浇注系统凝料和冷切浇口技术效果不佳的现状，以某智能手机保护套为例，设计了具有热切浇口功能的手机保护套模具。首先根据产品搭接侧浇口的结构特点，设计了能够将浇口切除干净，且运动准确的切刀装置，并利用有限元分析方法确立了合适的进刀时间和驱动油缸。然后设计了合理的顶出和冷却机构，保证产品和浇注系统凝料在分离冷却后分别被安全顶出。     

适于南瓜汁原料益生酵母菌的分离鉴定及发酵工艺优化

本实验以密本南瓜(Cucurbita moschata Duch.)为发酵原料,以山西代县传统发酵酱菜中筛选所得菌株为发酵菌株。采用平皿培养及感官评价相结合的方法筛选出一株能发酵南瓜汁的酵母菌,并对其进行18S rDNA鉴定,采用邻接法(NJ)构建系统发育树,鉴定该酵母为汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)。通过模拟人工胃肠液条件测定菌株耐受性,发现该菌株耐受性较好,菌株存活率可达78.48%。通过单因素及Box-Behnken试验相结合的方法优化发酵工艺,发现接菌量、南瓜浓度、加糖量和发酵时间对工艺优化影响较大;最优工艺为接菌量15.0%,加糖量7.7%,发酵时间58 h,南瓜浓度39.0%,发酵温度32℃,110℃灭菌20 min,验证结果感官评分为91.68,与预测值相差0.37%。酵母菌株的筛选及发酵工艺的优化为发酵南瓜汁的研发应用提供理论依据。     

湿法氧化锌对天然橡胶性能的影响

研究湿法氧化锌FF和HR对天然橡胶(NR)性能的影响,并与普通氧化锌(间接法)对比。结果表明:与普通氧化锌相比,湿法氧化锌FF和HR的活化和补强作用显著,添加湿法氧化锌FF和HR会缩短NR胶料的焦烧时间和t90,增大Fmax;在氧化锌用量相同时,3种氧化锌的NR硫化胶的拉伸强度由大到小的顺序为湿法氧化锌FF、湿法氧化锌HR和普通氧化锌,定伸应力由大到小的顺序为湿法氧化锌HR、湿法氧化锌FF和普通氧化锌,拉断伸长率由大到小的顺序与定伸应力相反;添加普通氧化锌的NR胶料的Payne效应较弱;氧化锌用量增大时,3种氧化锌的NR硫化胶的储能模量增大,损耗因子减小。     

CNG-电混动公交车道路行驶工况与排放特性研究

CNG-电公交车以天然气作为发动机燃料,辅以电机共同驱动的混合动力车辆,车辆行驶速度低、启动频繁等特性,发动机实际运行工况与型式检验工况具有较大差异。为研究其实际行驶工况与排放特性,选取4辆国V排放标准的CNG-电混合动力公交车,往返于市区与城郊,使用PEMS(portable emission measurement system)实时收集车辆行驶及NO_X排放数据。结果表明,发动机运行工况集中于中低功率段,与型式检验工况差异较大,污染物排放集中于发动机切入车辆传动系统的临界车速附近。     

智能远距离激光切割控制系统设计与研究

随着人工智能技术的发展,机器视觉与传统工业的结合应用越来越广泛。在电力铁塔安装作业过程中,角钢预置孔位常出现错位,需要在高空实施切割打孔作业。因激光切割角钢效率较高,研制了一套适用于高空铁塔的扩孔切割设备可解决传统方法效率低的问题。通过视觉识别待切割孔,确定待切割路径,控制电机转动,完成激光切割作业。经过试验,所设计的控制系统能够满足激光扩孔切割要求。     

高温对C80高性能混凝土轴压强度及红外热像的影响

为研究高温对C80高性能混凝土轴压强度及红外热像的影响,对不掺和掺0.2％PP纤维C80高性能混凝土(HPC和PPHPC)进行模拟高温试验,测试其高温后的轴压强度、红外温升,并分析其相关关系以及受火温度对各指标的影响.结果表明,随受火温度升高,C80高性能混凝土轴压强度总体呈下降趋势,PPHPC轴压强度较HPC轴压强度略高,表明掺加PP纤维能够改善其高温后的力学性能,红外温升随温度上升呈升高趋势,相同受火温度,红外温升随测距的增大而降低.