泵站多机组变频变速调节运行优化研究

南水北调工程是我国水资源调度分配的重大工程,而泵站则是该调水工程中不可或缺的重要部分。针对泵站多机组变频变速调节的问题,建立了多机组变频变速调节的日优化运行模型。以南水北调东线工程泵站——淮阴三站为例,考虑了峰谷电价,对站内变频变速调节的日优化运行开展研究,在研究过程中采用了改进的动态规划算法进行计算求解。在求解过程中,通过分析约束条件,剔除不符合要求的机组启停组合,从而减少了优化问题的维数,解决了"维数灾"问题。计算结果表明:与定角恒速运行相比,淮阴三站实施频率优化运行可节约运行费用3.5%;在高峰阶段,影响运行费用的主要因素是开机台数,在满足需求量的前提下,机组应优先选择停机状态;而在低谷阶段,机组应优先以单位提水能耗较高的方式运行,以减少在高峰阶段的提水量。     

锦屏大理岩力学特性试验及其数值模拟

采用锦屏大理岩进行三轴压缩过程中力学特性室内试验,并从岩石细观力学角度对其力学特性成因进行探讨。在此基础上通过引入两个参数,进一步建立了能够反映大理岩全应力-应变过程中强度变形特性的黏聚力弱化-摩擦角强化(CWFS)改进模型,并采用试验结果对该模型进行验证。研究结果表明:(1)随着围压的增大,锦屏大理岩表现出明显的脆-延-塑性转换的峰后力学特性,峰值强度与残余强度之间的差值呈单调减小的趋势,应力-应变曲线中由峰值强度向残余强度跌落段曲线的斜率逐渐变缓;(2)高围压条件下岩石裂隙之间的摩擦力、岩石内部材料的均匀化程度是导致大理岩表现出脆-延-塑性转换的峰后力学特性的主要原因;(3)黏聚力弱化-摩擦角强化改进模型能较好地描述大理岩全应力-应变过程的强度、变形特征,且模型参数物理意义明确,易于获得。     

电动观光车的智能化改造设计及测试

对现有的电动观光车的底盘系统进行了智能化改造设计,包括车辆的控制与监测系统的智能化设计、驱动系统的智能化设计、转向系统的智能化设计、制动系统的智能化设计.为了提高车辆控制的安全性,增加了冗余设计,包括转向系统角度检测的冗余设计和制动系统位置检测的冗余设计.车辆改造完成后,进行了驱动、转向、制动性能测试,结果表明该方案完全能够满足自动驾驶电动观光车的要求.     

基于Vortex的火星车爬坡与行进间转向性能分析

为实现对火星车整体性能的评估,完成对整车简化模型的初步性能分析,采用Vortex多体动力学系统建立整车机构动力学与轮壤力学模型,并对火星车在爬坡、行进间转向两种典型的工况下的车轮挂钩牵引力、车轮沉陷量、车轮滑转率、车轮法向力等性能参数进行了仿真和评估,其结果可为样机的研制提供重要的参考依据.     

月球车轮壤作用模型研究

从Bekker和Wong的轮壤作用基础模型着手,通过与试验数据的对比,确认Wong的模型更适用于月球车刚性车轮;同时,通过对抓地爪排土效应进行理论分析,提出了理想状态下抓地爪排土的机理,并建立其数学模型.通过仿真计算表明:该模型能够修正Wong模型在动沉陷预测不准的问题;通过观测沉陷率试验曲线和沉陷仿真曲线的趋势,提出了沉陷率变参数假想模型可有效减小大滑转率情况下的分析偏差.通过上述修正建立的轮壤作用集中参数法模型,可进行月球车带抓地爪的刚性车轮与月壤相互作用的动力学分析.     

无人割草车的电气系统的设计与实现

随着经济和社会的发展,人类在生产和生活活动中,对机械设备无人化的要求越来越高.为了确保无人割草车的5 km/h的行驶速度和工作效率,设计了无人割草车的能源系统和电气系统.试验结果表明,该无人割草车的能源系统和电气系统能够满足无人割草车的作业要求及安全要求.     

整体式立铣刀螺旋角在机测量研究

为了测量立铣刀的螺旋角,基于接触式测量设计了一种在机测量方法.该方法在五轴磨床上通过测头与立铣刀接触获取探测点的坐标,根据这些坐标值计算螺旋角.研究了在机测量系统软硬件组成.针对螺旋角的测量,建立了螺旋线模型.通过测量路径生成算法对螺旋线数学模型进行分析确定探测点和运动矢量,通过测量代码生成算法根据探测点和运动矢量生成测量数控代码,通过数据处理算法对探测点坐标进行计算求得螺旋角.经过测量验证,实测螺旋角绝对误差不超过0.218°,相对误差不超过0.8％,方差不超过0.006平方度.     

柴达木枸杞叶有效成分高压均质提取及纯化

考察了高压均质提取柴达木枸杞叶有效成分的最佳工艺及对有效成分进行了纯化。在乙醇体积分数、料液比〔枸杞叶质量与乙醇溶剂体积比值(g/mL),下同〕、均质压力及提取时间4个单因素实验的基础上利用正交设计对实验进行优化,得出高压均质提取法的最佳工艺条件为:乙醇体积分数80%,料液比1∶10,均质压力60MPa,提取时间30 min,在该条件下,提取物中芦丁质量分数为10.53%,总黄酮质量分数为32.61%。在该条件下分离纯化工艺为:选用AB-8大孔树脂,水洗脱用量5 BV,乙醇洗脱用量4 BV,经纯化后的产物中,芦丁质量分数可达60.85%,总黄酮质量分数可达90.53%。     

基于刚柔耦合建模的6R机器人位置误差分析

由于机器人在工作过程中受运行速度和加速度以及末端负载等因素变化的影响,其连杆和关节产生的形变会引起末端执行器的位置误差,针对这一问题,以FANUC M-6i B机器人为研究对象,采用仿真与试验相结合的方法,对机器人末端位置精度进行研究。运用DH法则建立运动学模型和位置误差模型,分析机器人DH参数发生微小变化对末端位置误差的影响;在ADAMS环境中进行刚柔耦合动力学仿真,在同时考虑关节柔性和连杆柔性的前提下分析运行速度和加速度、末端载荷变化对机器人末端定位精度的影响;通过自主设计的测量装置及变载荷方盒进行试验,试验与仿真结果的对比表明利用刚柔耦合动力学模型模拟计算机器人末端误差具有较好的一致性。     

大山头基性-超基性杂岩体特征及找矿模型

甘肃北山地区是我国西北地区一个重要的多金属成矿带。近年来在北山黑山—大山头一带发现多处铜镍矿化基性-超基性岩杂岩体,大山头岩体即是其中之一,最新勘查显示大山头岩体具有较好的铜镍成矿潜力。在综合分析大山头岩体特征、成矿地质条件、地球化学和地球物理异常特征的基础上,建立了地质-地球物理-地球化学综合找矿模型,对于该地区类似矿床的发现和评价具有一定的参考作用。