基于Unity 3D的岩心钻机模拟操作系统设计与实现

自2008年起,我国地勘行业投资规模迅速增长,随后快速回落,近年来市场规模趋于稳定,预计2020年我国的岩心钻机相关市场规模约为100亿元左右,从业人员也将超过5万人。为了使我国岩心钻机操作人员能够掌握在“高精尖”设备转型下的自动化全液压岩心钻机的操作技能,本研究利用虚拟现实技术,还原岩心钻机的实际现场工作状态；采用SolidWorks,3ds Max,Cinema 4D等软件对钻机进行三维建模、坐标更改和纹理着色；以C#语言为脚本,研究关键帧动画设定、摄像机视角控制、刚体碰撞模块、射线检测等技术,提出基于Unity 3D的岩心钻机模拟操作系统设计方案并最终实现。该模拟操作系统具有多视角展示、钻进控制、参数显示和语音指导等功能,呈现了能够身临其境的钻机操作体验。     

三氯化铁分光光度法测定药物中亚甲基二膦酸

通过三氯化铁与亚甲基二膦酸形成络合物，采用分光光度法，建立了注射用亚锡亚甲基二膦酸盐冻干药盒中亚甲基二膦酸含量的测定方法。结果表明，亚甲基二膦酸质量浓度在0.02~0.08 g/L范围内与吸光度A呈良好线性关系，线性回归方程y=14.61x+0.029 7，线性相关系数r=0.999 1。加标回收率为98.8%~102.0%，相对标准偏差为0.97%(n=6)。该方法可用于快速准确地测定注射用亚锡亚甲基二膦酸盐冻干药盒中亚甲基二膦酸的含量。     

离子色谱同时测定果汁中22种糖、糖醇和醇

目的建立积分安培-离子色谱法同时测果汁中22种糖、糖醇和醇定的方法。方法在流速为0.40 mL/min, pH值在6.5～8.6,柱温为30℃条件下,在CarboPacTM MA1(4 mm×250 mm)色谱柱中进行分离。结果 22种组分在测定浓度范围内具有良好的线性关系(r~20.999);除了甲醇外,其他21种组分检出限在0.006～0.203 mg/L之间;在0.50、1.00、5.00 mg/L 3个添加浓度水平下,回收率为75.83%～105.89%,相对标准偏差(RSD)在1.03%～10.39%范围内。结论该方法简便、快速、准确、灵敏,完全适于果汁中22种糖、糖醇和醇的分析测定。     

应用独立分量分析的激光测风雷达湍流频谱分解

针对大型风力发电机机组中常见的脉动湍流、风机尾流与涡流等湍流信号,研究了利用自然梯度下降的独立分量分析方法的湍流频谱分离效果,以区分中心风速与湍流信号,提高风机机组的综合工作效率。首先分析了风机组中常见湍流信号的后向散射与频谱分布特点,然后依据这些特点设计了对应的独立分量分析模型。在仿真结果符合要求的基础上,进行了双目激光雷达天线的风速采集与实际分离效果检测。实验结果表明,在大气折射率结构常数C2n≤10-14同时广义大气常数α≥4的通常情况下,利用双目信号能够分离出一个湍流中心和一个中心风速。对1 s内两个谱峰的波动范围进行统计,获得(2.59±0.05)MHz的中心风速以及(1.22±0.19)MHz的湍流中心估计,且二者的平均信噪比分别为25.93 dB和31.01 dB,能够在获得稳定的中心风速估计的同时得到一个较为稳定的湍流中心估计。     

VRF制冷系统变吸气状态下频率与阀开度的同步调节

针对变流量制冷(Variable Refrigerant Flow,VRF)系统变吸气状态下带液量的精确控制以及控制元件所引起的滞后或超调现象,以变频滚动转子式制冷系统为研究对象,分别通过恒定频率不同阀开度与恒定阀开度不同频率两个实验,建立其单独控制下的拟合模型,得到其在不同工况下的同步控制方法。结果表明:过热度随阀开度的增大而减小,在过热度为6 K以下,即阀开度为27.8%～30%时,过热度控制难度上升,提高冷冻水温度可改善这一状况;过热度随频率的降低而减小,在过热度为5 K以下,即频率为44.5～46.5 Hz时,控制难度上升;吸气干度随阀开度增大而下降,随频率降低而减小;在某一工况下,以系统质量流量为控制目标,可以拟合得到频率与阀开度的关系式,实现同步控制,在变吸气状态可以精确控制吸气干度,不损坏压缩机,并使系统迅速达到稳定状态。     

潮流能水平轴水轮机在剪切来流下的水动力分析

采用基于计算流体力学方法的全尺度数值模拟计算,建立了适用于潮流能水轮机模拟的剪切来流环境,通过数值计算结果,对潮流能水轮机随时间变化的宏观力和流场特征进行了系统分析,探索水轮机在复杂工况下的水动力特性规律。结果表明,水轮机整个叶轮的总体平均受力在剪切流工况中未受到明显影响; 单个叶片的瞬态轴向力系数和瞬态轴向扭矩系数在旋转周期内出现了明显的周期性变化,且周期性变化幅值随转速增大而增大; 非定常的瞬时轴向扭矩和力的周期性振荡容易引起单个叶片的结构性振动,可能对水轮机的机械结构造成影响。     

金属Ce氢化-氮化反应动力学

以金属Ce为原料，对Ce氢化-氮化动力学参数进行研究，分别考察了初始反应温度、原料气体初始压力和Ce片厚度等对金属Ce氢化-氮化反应的影响。研究结果表明：升高初始反应温度有利于缩短氢化过程的诱导时间，但对氢化反应速率无明显影响；提高H₂初始压力和降低片层厚度能明显加快氢化反应速率。此外，通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等表征证明氢化铈可以与N₂反应得到氮化铈（CeN）和H₂，但反应需要较高的温度以克服活化能，增加初始反应温度和N₂初始压力可以提高反应速率。综合考虑，初始反应温度为350 ℃、N₂初始压力为60 kPa是氢化铈氮化的较优条件。     

苯并噁嗪树脂的合成及在形状记忆聚合物中的应用研究进展

苯并噁嗪树脂作为一类新型的热固性树脂，具有分子设计性强、阻燃性能和耐腐蚀性能优异、固化时不需要强酸、无小分子放出等优点，在航空、建筑、电子等领域获得了广泛应用。本文主要介绍了苯并噁嗪单体的合成方法（溶剂法、无溶剂法和悬浮法）、降低苯并噁嗪开环聚合温度的方法（合成具有特殊基团的苯并噁嗪单体、添加催化剂）及苯并噁嗪树脂在形状记忆聚合物中的应用（与其他聚合物混合，纯苯并噁嗪化学改性），对苯并噁嗪形状记忆聚合物目前存在的问题进行了概述并对苯并噁嗪形状记忆聚合物的发展前景做出了展望。     

低浓度挥发性有机物吸附浓缩材料的研究进展

由于挥发性有机物（VOCs）会对环境造成严重的危害，因此VOCs的处理一直备受人们的关注，但发展高效的VOCs处理技术仍然存在严峻的挑战。本文针对大风量、低浓度VOCs的处理展开了综述，重点围绕吸附、催化燃烧处理展开讨论。对于大风量的低浓度VOCs，虽然浓度较低但VOCs排放量非常巨大。通过VOCs浓缩技术，提高浓度减少风量成为降低VOCs处理成本的有效途径。其中，发展高性能VOCs吸附材料是VOCs浓缩技术的关键。阐明了活性炭、分子筛等重要吸附材料的性质及其吸附VOCs的原理，并对吸附材料性质和VOCs种类对吸附效果的影响进行了探讨。展望了活性炭浓缩-催化燃烧技术和分子筛转轮浓缩-催化燃烧技术在大风量的低浓度VOCs处理中的应用前景。