球形固态发酵罐的结构与热-固耦合分析

鉴于浓香型白酒"脱窖入罐"的发酵新工艺,研制的球形回转式固态发酵罐可满足该工艺要求。该发酵罐通过向罐体内部通入功能菌液代替窖泥提供菌种,罐体低速正反转带动罐体内部菌液作定向流动,加速热量和营养物质在酒糟中的传递。检测控制系统实时检测并控制罐内的温度、湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度等各项发酵参数,使罐内酒糟达到微生物生长的最适环境。为保证发酵的一致性,罐体填料前需要高温蒸汽灭菌,故需对罐体在温度及一定温度压力共同作用下的应力状态进行分析,因此利用Solid Works建立发酵罐三维模型,并将其导入ANSYS-Workbench中进行热-固耦合应力分析,确定出罐体在多场耦合作用下的应力分布及危险部位,分析结果为结构的进一步优化提供依据。     

滚动直线导轨副额定静载荷研究

为了解决滚动直线导轨副额定静载荷难以直接测定的现状,基于滚动直线导轨副的结构特点,结合ISO14728-2关于滚动直线导轨副额定静载荷的定义和计算方法,提出利用滚动直线导轨副加载/卸载刚性曲线来间接测定其额定静载荷的试验方案,并且实际测定了某商用滚动直线导轨副的额定静载荷,验证了该试验方案的可行性。在试验的基础上,进一步分析了滚动直线导轨副的承载变形机理,指出现有滚动直线导轨副额定静载荷计算方法的不足,提出考虑承载过程中接触角改变的修正算法,计算结果显示该算法能显著降低计算误差。     

基于6Li+CdTe的新型中子探测器的优化设计研究

面对~3He气体资源严重短缺的国际形势,2018年基于~6Li+CdTe新型中子探测器方案被提了出来,其具备热中子探测效率高、γ灵敏度低及可与~3He气体中子探测器相比拟的特点,有很好的应用前景。本文分析~6Li+CdTe中子探测器的结构和工作原理,采用MCNP6软件对~6Li+CdTe中子探测器进行物理建模并且对其物理性能、结构参数、中子慢化体设计等进行模拟计算,并就该探测器在特殊核材料监测系统中的应用开展了探索研究。结果显示:CdTe吸收层的最佳厚度为10μm;当6层~6Li+CdTe的中子探测单元叠加时,~6Li转化层的最佳厚度为60μm,此时热中子探测效率超过50%;探测系统的尺寸达到4 m×32 cm时,可以满足特殊核物质监测的要求。整个模拟研究获得了探测器最佳工作参数以及辐射监测系统设计方案,对特殊核材料在线中子监测装置的实验研究具有指导意义。     

基于分数阶微分的金属橡胶迟滞非线性动力学模型

金属橡胶元件的应力应变关系为非线性滞回曲线,现有的金属橡胶动力学模型大多采用多参数、分段函数进行描述,增加了系统的复杂性。通过分析金属橡胶的弹性恢复力和阻尼力的组成,利用分数阶微分能够描述各种材料及过程记忆性的特点,提出一种含有分数阶微分的金属橡胶黏弹性本构模型,在此模型基础上建立了金属橡胶非线性动力学系统模型;通过正弦位移加载实验获取了典型金属橡胶隔振系统在多种激励幅值、频率作用下的恢复力;采用遗传算法对实验数据进行曲线拟合,识别出模型中所有参数;通过分析推导出系统模型中各参数与振幅及频率的函数关系。结果表明,所提出的含分数阶微分项的金属橡胶非线性动力学系统模型,具有连续的数学表达式,能够较准确地反映金属橡胶非线性系统的完整动力学性能,而且与现有金属橡胶动力学系统模型相比,参数较少,结构简单,为金属橡胶动力学系统的研究提供了新的思路。     

等离子体预处理对解淀粉芽胞杆菌生长和α-淀粉酶分泌的影响

本研究采用低真空室温射频等离子体对解淀粉芽胞杆菌CICC 10035进行预处理，通过改变放电功率、处理时间和工作气压等参数，筛选最佳工艺条件，并使用蛋白质组学技术，对差异蛋白质进行生物信息学分析，探讨等离子体预处理对菌体生长和产酶性能的影响。结果表明，等离子体预处理的最佳工艺条件为：放电功率120 W，处理时间15 s，工作气压135 Pa。在最佳条件下，发酵48 h后，α-淀粉酶酶活超过400 U/mL，与对照样相比提高约20%。蛋白组学分析表明，等离子体预处理对菌体的蛋白合成及代谢产生了较强的正效应，尤其在DNA修复和氨基酸合成上，一方面提高了菌体活性，延缓其衰亡过程；另一方面促进了α-淀粉酶在菌体内的合成和分泌。     

某柴油机附件支架仿真优化与试验

利用ABAQUS与FEMFAT软件对柴油机附件支架进行结构应力、接触面滑移、结构模态以及高周疲劳分析.根据分析结果,对支架不满足限值项进行优化并再次仿真分析,直到满足设计要求.为验证仿真分析结果,对支架进行了柴油机台架试验,测试支架上各个测点的振动加速度.将支架上各个测点的振动加速度整理为X,Y,Z方向的colormap图进行了分析,试验结果表明,附件支架测试最大加速度为12.45 g低于仿真分析边界载荷15 g;模态一阶频率仿真分析结果为141 Hz,样件试验结果为130 Hz,误差为7.7％,测试结果进一步验证了仿真分析的可靠性.     

脱硝还原剂尿素法改造常见问题及优化探讨

近几年,脱硝还原剂尿素法改造常见于火电厂,这是为了消除液氨这一危险源。但在改造设计中,有些具体问题容易被设计人员忽视。以L公司为例,尿素制氨系统运行2 a多来,暴露出了卸料管振动大、溶解罐溢流管出气泡、疏水箱振动大、疏水母管无法隔离、气相阀门腐蚀内漏、水解器排污时间定值不合理等一系列问题。经过L公司技术人员的努力,现已对部分问题进行了优化,经过运行,检验效果良好。     

基于分形理论的黄河内蒙古段河势演变特征及其与凌汛灾害关联研究

寒区河道凌汛灾害河势“弯道效应”的量化评估十分重要。基于分形理论提出河道横断面-纵剖面-平面多维度河势分形维数计算方法及其物理机制，并探讨黄河内蒙古段不同维度河势演变分形特征及其与凌汛灾害的关联关系。结果表明，黄河内蒙古段不同维度河势均具有多尺度自相似分形特征，且具有多年记忆周期的长程相关性；冰坝（严重性冰塞）发生频次与河道主槽弯曲分形维数呈正相关指数型函数关系，与河相系数、深泓点高程和河段平均底坡分形维数负相关，与水深-面积分形维数正相关，总体表明冰坝灾害更易发生于主槽偏移摆动大、蜿蜒曲折、河湾发育程度高的宽浅型弯曲河道，研究成果可为凌汛期冰塞冰坝灾害易发河段诊断及预测提供重要理论依据。