具有自动装卸搬运机器人的制造单元建模与分析

针对具有自动装卸搬运机器人的制造单元，着重考虑其双重资源约束的特点，提出了该系统的有限缓冲开排队网的建模方法。根据工件的加工、装卸与搬运等工艺流程，定义该系统的排队网模型的各种状态，基于连续时间马尔可夫链，采用精确解法对该模型进行分析求解，获得系统一系列的稳态性能指标。为了验证排队网建模方法的有效性，建立其对应的仿真模型，分别采用排队网模型的数值计算与仿真模型的仿真统计2种方法求出系统的性能指标进行对比，并基于排队网模型对该制造单元的系统性能进行分析，为该类制造单元的资源配置优化和设施布局优化等问题提供重要的理论支撑。     

Nb在高铝铁素体钢中的固溶析出行为

采用电解相分析方法, 结合X射线衍射分析和电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对高铝铁素体基体中的析出相颗粒粉末和电解液进行定性定量分析. 试验结果表明, 试验钢中固态析出相主要为NbC以及少量的Al₂O₃和AlN夹杂. 通过扫描电镜观察不同再加热温度下NbC分布状态, 发现随着固溶温度的升高, 铸态组织中存在的NbC析出逐渐回溶, 数量随之减少且发生明显的粗化行为. 当温度升高到1100℃, 大部分NbC已经回溶到高温铁素体基体中. 在利用Thermo-Calc热力学计算软件分析Nb及其碳化物的热力学性质基础上, 计算得到Al与Nb的相互作用系数, 表明Al能够降低Nb在铁素体基体中的活度, 提高其在基体中的固溶度, 进一步得到了NbC在高铝铁素体钢中的固溶度积公式, 发展了高温铁素体中的Nb微合金化理论, 为进一步的应用提供了理论基础.      

GC-MS与E-Nose结合PCA和HCA 用于陇南橄榄油品质研究

以陇南大堡油橄榄品种示范园种植的20个油橄榄品种为试样,利用压榨法提取橄榄油,采用GC-MS与E-Nose对其脂肪酸组成及风味物质进行测定。在此基础上,结合主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)对其品质进行分析。结果表明:20个油橄榄品种鲜果出油率在1. 30%～23. 50%之间,平均出油率为11. 91%;主要脂肪酸及其含量分别为油酸58. 96%～74. 86%、棕榈酸12. 20%～21. 04%、亚油酸4. 06%～18. 62%、硬脂酸1. 61%～4. 73%、亚麻酸未检出～1. 48%及棕榈烯酸0. 57%～3. 14%。饱和脂肪酸(SFA)占16. 54%～25. 77%,单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)分别占60. 95%～75. 86%和4. 54%～19. 89%,MUFA/PUFA和C_(18∶∶1)/C_(18∶2)分别为3. 10～16. 71和3. 21～18. 44;从脂肪酸的PCA综合得分可知,20个品种中‘皮削利’的品质最好,‘法加’最差,HCA表明,20个品种共分为5个类群,同一类群中橄榄油的脂肪酸组成与含量相似,不同类群之间存在差异。橄榄油风味物质E-Nose分析表明,不同品种的橄榄油有不同的风味特征,通过PCA可将20个品种分为7组,前4组之间能够明显区分,后3组之间分布较近,但均能较好地区分。     

基于机器视觉技术的水表新型检定方法

将机器视觉技术应用到水表检定系统中,通过固定在被检水表上方的高速高分辨率摄像机,动态获取运行中的水表图像,用颜色特征和背景高斯拟合建模结合的算法实现水表指针的准确定位,将图像实时转换成数字读数,并解决水珠、气泡等对读数干扰的问题,实现水表高效率全自动检定。     

天然气制甲醇工艺水中氨氮浓度高的原因分析

该天然气基甲醇厂采用蒸气转化法生产工艺,原料天然气中氮气体积分数在3.9%左右,合成弛放气外送炼油厂经PSA提氢后,解吸气返回甲醇装置主要作为燃料使用。该装置投产20年来于2018年大检修后首次出现转化工段工艺水中氨氮含量高达860mg/L的现象,对达标排放及回收利用造成较大影响。针对这一现象进行了分析,结果表明在转化催化剂的裂解反应环境和废热锅炉内具备生成氨的化学反应条件,是造成甲醇装置工艺冷凝液中氨氮超标的主要原因。     

高含水油区环状集油管道温降公式优化

大部分油区逐渐进入高含水开采阶段,现多采用环状掺水集油工艺,为响应国家节能减耗的政策,需要建立环状管道介质温降公式来优化掺水温度和掺水流量。而传统的温降公式应用于高含水实际情况误差达到13.7%,本文在传统舒霍夫温降公式的基础上进行修正,通过微积分思想计算了水力摩擦对油流温度的影响;利用反算法取得复杂工况下的管道传热系数,并用matlab模拟掺水流量、掺水温度和回站温度的函数曲面图。将实际误差缩短至4.8%,可回站温度优化7℃,极大程度的节约了能耗成本。     

两侧采空巷道挤压变形机理与控制对策

为解决两侧采空巷道挤压大变形控制难题,以山西丰汇煤矿布置在两采空区之间的工作面轨道巷为工程背景,综合采用现场监测、理论计算和数值模拟等方法,分析巷道变形破坏特征,研究巷道覆岩结构特点与不同采动条件下围岩塑性区分布形态和应力环境,揭示两侧采空巷道挤压变形机理,并提出以“强化关键部位、注浆改性围岩”为核心的锚固加注浆联合支护方案。现场监测结果表明,新支护方案对两侧采空巷道挤压变形控制效果好,可为类似条件下巷道围岩稳定控制提供参考。     

闭式外腔循环太阳能墙集热效果实验研究

文章设计了闭式外腔循环太阳能墙系统,从理论和实验两方面研究太阳能墙传热传质规律。以大连市冬季为研究背景,基于对实验测温点不同时刻的持续监测,从逐时曲线中分析了不同环境下闭式外腔循环系统内部温度以及室内获得热量后室温的变化情况。结果表明,太阳能墙集热效率与太阳辐射强度密切相关,在晴朗天气下,白天部分时段单一太阳能墙就能满足采暖要求,不满足采暖要求时可以选择空气源热泵辅助采暖。     

层状复合岩体冲击动力学特性试验研究

为探究岩石工程中较为常见的层状复合岩体的动态力学性能,采用波阻抗差别较大的红砂岩和灰砂岩"拼接"成层状复合岩体试样,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,分别对灰砂岩靠近入射杆和红砂岩靠近入射杆2种情况进行不同冲击速度下的冲击压缩试验,对比研究应力波由硬入软和由软如硬2种情况下复合岩体应力波传播特征、动态应力–应变关系以及能量耗散规律。理论分析复合岩体的受力特征和强度条件,同时结合超高速数字图像相关(DIC)试验系统对复合岩体的破坏特征进行研究。研究结果表明:(1)复合岩体的动态力学特性及能量耗散规律均具有明显的应变率效应。(2)相同冲击速度下,受波阻抗匹配关系影响,应力波由硬入软和由软入硬时复合岩体动力学特性差异性明显。但是随着冲击速度的增大,两者之间的差异逐渐减小,趋于一致。(3)复合岩体两部分岩石破坏程度和破坏形式明显不同。波阻抗小的红砂岩破坏程度较波阻抗大的灰砂岩更为剧烈。红砂岩以剪切破坏为主,且交界层面处红砂岩后于其他区域红砂岩发生破坏;灰砂岩以张拉破坏为主,高速下产生局部剪切破坏,且交界层面处灰砂岩先于其他区域灰砂岩发生破坏。