单槽双桨不对称搅拌反应器内循环速度研究

反应器内循环速度是不对称搅拌反应器研究中的一个重要流体力学参数,对流体的流动行为和相间传质有重要影响。通过实验研究了搅拌雷诺数对反应器内循环速度及循环比的影响,结果表明:搅拌雷诺数增大使得内循环速度、循环比随之增大。基于该搅拌器的结构和特点,建立了流体循环速度数学模型,并且数值模拟结果与实验数据吻合良好。     

聚苯胺-聚氯乙烯复合物的研究

作为导电聚合物中的一员,聚苯胺是一类非常有前景的聚合物,而聚氯乙烯是一种重要且应用很广的塑料.概述了聚苯胺与聚氯乙烯的复合方法,包括直接复合、接枝复合、增塑型复合.针对实现聚氯乙烯的可塑性加工重点介绍了增塑型复合,并展望了聚苯胺-聚氯乙烯复合物的应用.     

二水硫酸钙溶解动力学

采用电导率法测量匀速旋转的石膏块试样(CaSO₄·2H₂O,质量分数为98%)在纯水中的溶解速率,数据采集时间间隔1 s,测试期间试样表观形状(7 cm×4 cm×2 cm)和面积(100 cm²)基本不变。在溶解过程为表面反应控制条件下,依据溶解反应动力学模型,拟合得到25、45、65、85℃下二水硫酸钙溶解反应速率常数分别为1.91×10^-8、3.46×10^-8、4.92×10^-8、7.07×10^-8 mol·cm^-2·s^-1,反应级数为1.27。经Arrhenius公式回归得到溶解反应表观活化能为19.07 kJ·mol^-1。本实验方法排除了溶解过程试样面积不确定因素,拟合得到的模型参数使动力学方程计算值与实验值更为吻合,更接近溶解速率理论预测文献值。     

中断约束下的星空认知网络分布式鲁棒波束成形算法

针对卫星通信网和无人机通信网共享频谱资源构成的星空认知网络,提出了一种基于用户非完美信道状态信息的分布式鲁棒波束成形算法,以提升网络的频谱效率和传输可靠性.在所有信道误差均服从复高斯分布的条件下,建立以总的发射功率最小化为目标函数,以用户信干噪比中断概率约束满足要求为约束的联合优化问题.通过引入松弛变量,将非凸的联合优化问题转换成两个独立的分布式优化问题,并进一步提出利用舒尔补和拉格朗日对偶的迭代算法得到卫星和无人机网络的波束成形权矢量.计算机仿真验证了所提算法的有效性和优越性.     

基于无人机中继的星地认知网络波束成形算法

针对基于无人机中继的星地认知网络,提出了两种波束成形（beamforming, BF）算法,通过对各种干扰进行抑制,实现系统间的频谱共享。具体而言,在基于无人机中继的卫星网络作为次级网络、地面网络作为主网络的情况下,以无人机最大发射功率和主用户所受干扰为约束条件,建立次级用户信干噪比最大化准则的优化问题;接下来在已知次级用户统计信道状态信息的条件下,提出一种基于迭代的BF算法对优化问题进行求解;更进一步,为了降低迭代算法的实现复杂度,提出了一种基于迫零的BF算法。最后,计算机仿真验证了所提两种波束成形方案的正确性与有效性。     

面向校园的自动拾取垃圾小车系统的设计

面向更低碳、更环保、更智能的高质量校园建设需要,为改善在校师生因分类意识不齐而导致效率低下的垃圾分类现状,同时为缓解当前疫情时有输入的大环境下垃圾清理无人化的需求,设计出一款基于ROS操作系统的自动拾取垃圾小车.小车以Jetson Nano上位机、STM32F105单片机、高清摄像头,单线激光雷达等作为硬件支撑;同时使...     

地铁车钩维护工作台轻量化设计

针对传统设计方法下地铁车钩维护工作台尺寸与重量偏大,使得材料成本增大的问题,采用拓扑优化与尺寸优化相结合的方法,通过构建拓扑优化模型和尺寸优化模型,进行了从车钩维护工作台拓扑结构到各尺寸参数的优化过程,实现了车钩维护工作台的轻量化设计。在轻量化设计过程中,通过结构的拓扑优化设计得到了材料在设计空间内的最佳分布,在此基础上提取车钩维护工作台拓扑结构,并通过相对灵敏度分析,筛选出对车钩维护工作台质量降低敏感但对性能降低不敏感的设计变量,最后以筛选出的6个变量作为设计变量进行尺寸优化设计。结果表明:优化后的车钩维护工作台强度有所提高,刚度满足设计要求,并且实现减重49.28kg,减重率为30.73%,轻量化效果显著。     

基于响应面法的升降机滚筒线支架轻量化设计

为了降低重量,减少成本,提高市场竞争力,基于响应面法对某型具有弯曲导轨的连续式升降机进料滚筒线支架进行了轻量化设计。采用中心复合试验设计方法进行样本点的采集,利用有限元数值模拟技术获取样本点的响应值。根据所得数据,构建了支架质量和最大等效应力的二阶多项式响应面模型,并进行了精度检验,验证了所构建响应面模型的精确性。以支架质量为目标,强度为约束,基于所构建的响应面模型,建立了支架轻量化设计数学模型,采用序列二次规划算法进行求解,并对优化结果进行了仿真验证。结果表明,优化后的支架强度满足要求,质量减少了11.7kg,减重率达42.5%,轻量化效果显著。     

改性聚氯乙烯中氯离子迁移规律研究及控制

通过对比试验,选定0.05mol/L的NaOH溶液为聚氯乙烯膜中氯离子迁移的提取液,以硫氰酸汞分光光度法检测,线性区间2.0-30.0μg。通过模拟氯离子在水中的迁移扩散和定量测试揭示:稳定剂A对聚氯乙烯中氯离子的选择性吸附,能有效控制氯离子的迁移扩散;抗氧剂对氯离子的迁移具有中性作用;增塑剂和阻燃剂对氯离子的迁移具有促进作用。7天提取液中添加稳定剂A的氯离子迁移量较未添加的减少了75.9%,14天后减少了64.5%。     

基于层次分析的直梁型柔性铰链的损伤识别

针对直梁型柔性铰链损伤位置和损伤程度难以识别的复杂工程难题,提出了一种基于层次分析的直梁型柔性铰链损伤识别的新方法。该方法首先利用ANSYS Workbench对直梁型柔性铰链进行有限元分析,获得应力云图,找出损伤位置;然后用层次分析法进行建模,利用损伤因素对损伤位置的影响模拟出损伤向量。实例表明:该方法能对铰链进行定量损伤识别,准确度达到90%以上,对一些设备维护具有一定的工程指导意义。