高盐废水分质结晶及资源化利用研究进展

随着我国国民经济的快速发展以及工业规模的不断扩大,工业用水量与工业废水量也逐年增长,尤其是煤化工、钢铁、医药等行业废水,增长尤为显著。不仅加剧了我国水资源的紧缺状况,众多领域产生的高盐废水也对人类生活环境造成了恶劣影响。由于高盐废水来源广泛且处理技术难度高,如何经济有效地处理高盐废水成为技术瓶颈。目前处理高盐废水的方法主要包括电解法、反渗透法、渗透法、蒸馏法、焚烧法和蒸发结晶法等,但这些方法大多存在处理费用高、运行稳定性差,或者具有二次污染等问题。而分质结晶技术以其能耗低、过程绿色且分盐产品能够实现资源化利用等优势,具有广阔的应用前景。综述了当前常用的高盐废水分质结晶技术,并对其应用状况进行分析与研究,为高盐废水真正实现零排放、分盐产品资源化利用提供研究方向。     

分布式连接全装配RC楼盖竖向承载力与变形分析

在分布式连接新型全装配RC楼盖中,板与板之间通过连接件连接实现横板向传力。为研究新型楼盖竖向承载力计算方法,进行了新型楼盖在竖向荷载作用下的内力与变形分析。结果表明:基于正交各向异性弹性薄板小挠度理论和单三角级数法得到四边简支新型楼盖在竖向均布荷载作用下的弯矩与挠度表达式,提出了新型楼盖横板向刚度计算方法,并通过与试验和有限元结果对比,验证了所提方法的准确性;新型楼盖的挠度在两个方向呈空间抛物面分布,表明新型楼盖具有良好横板向传力性能;板缝连接可有效传递板内弯矩,但正交的两个方向弯矩传递效果存在差异,表现为顺板向弯矩的传递效果优于横板向。研究成果可为分布式连接全装配RC楼盖的研究和应用提供参考。     

一种成本有效的面向超参数优化的工作流执行优化方法

随着云计算技术的成熟,越来越多的数据分析任务被放在云计算平台中处理。而面向数据分析应用的机器学习算法的超参数优化是一个非常耗时且耗费资源的过程。超参数优化执行的成本开销是用户关注的一个重要因素之一。目前,针对超参数优化的研究大部分以学习模型性能为目标,考虑成本开销的研究工作较少。由此研究了基于当前的超参数优化方法,在不改变学习模型性能(如准确率、查准率、召回率等)的基础上,使得超参数优化执行尽可能快的同时成本开销尽可能低。首先,生成一个包含多个并行分支的超参数优化工作流,每个分支上的所有任务都运行在同一台服务器上。然后通过有色装箱算法来决策这些分支所包含的任务。实验结果表明所提算法可以在保证执行时间的前提下减少成本开销。     

弹力方程式赛车驱动橡皮筋极限性能测试试验与研究

针对弹力方程式赛车国际设计锦标赛中规定使用的驱动橡皮筋进行单轴拉伸和多股旋拧的极限性能测试试验,建立橡皮筋单轴极限拉伸长度与最大旋拧圈数(临界圈数)之间的关系,并推导橡皮筋处于1股状态时的最大旋拧圈数Q_(max)值。以Q_(max)为常数,建立橡皮筋缠绕股数n和对应理论临界圈数Q_(nL)之间的关系。将得出的理论值Q_(nL)与试验值Q_(nS)进行对比并计算修正量,推导橡皮筋的实际临界圈数Q_n的计算公式,并列出常用参考数据表,为指导弹力方程式赛车的设计工作及提升赛车速度和行驶距离提供理论依据。     

高速铁路道岔数控龙门铣床的尺寸优化研究

针对高速铁路道岔数控龙门铣床基频偏低的问题,以机床整机为研究对象,对其主体结构的动态特性进行了研究,提出了一种基于灵敏度分析的尺寸优化方法。通过对机床主体结构的模态分析和谐响应分析,得到了机床的前10阶固有频率、振型以及幅频响应曲线,并找到了机床结构的薄弱环节;然后对机床进行了灵敏度分析,根据分析结果中各参数对质量与固有频率的敏感程度,选出了机床结构的关键尺寸,随后对机床关键尺寸进行了尺寸优化。研究结果表明:优化后,机床的固有频率得到了提升,并且成功避开了共振频率,可满足机床的设计要求。     

石墨烯/聚苯胺修饰阳极对微生物燃料电池性能的影响

纳米材料修饰阳极可显著提高微生物燃料电池（MFC）性能，本研究主要探索了石墨烯、聚苯胺和石墨烯/聚苯胺复合修饰电极对MFC产电性能的影响。使用电化学方法电镀石墨烯于碳布表面，进一步通过原位聚合法制备聚苯胺来修饰碳布电极。将修饰电极装载入双室型MFC中，测量其产电性能，并对电极进行表征，测量电化学性能。通过扫描电镜观察到, 碳布能够被修饰上石墨烯和聚苯胺，并且聚苯胺附着于碳纤维或石墨烯薄层表面，形成棒状的纳米结构。产电性能方面，装载石墨烯/聚苯胺修饰电极的MFC最大输出电压最高，达到了（291±22）mV，比装载空白碳布电极的对照组MFC提高了175%以上。石墨烯/聚苯胺电极组MFC的最大输出功率密度同样最高，达到了（653 ± 25）mW·m^-2，为空白碳布对照组的10.5倍。实验结果表明：石墨烯/聚苯胺复合修饰电极可有效利用石墨烯导电性好和聚苯胺生物相容性高的优点，显著提高MFC的产电性能。     

6082铝合金变形性能与数值模拟的研究

采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了变形温度350～500℃和应变速率0.01～5 s~(-1)下6082铝合金的热变形行为。结果表明:在同一应变速率下,稳态流动应力随着变形温度的升高而降低,动态回复作用大于加工硬化对应力的影响;在同一变形温度下,流动应力随着应变速率增大而增大。借助Origin软件对数据进行了回归分析,构建了6082铝合金的本构方程,并统计计算了本构方程预测流动应力值和试验值之间的平均相对误差。结果表明:平均相对误差值为0.11,本构方程能够较为准确预测材料高温流动应力随变形量增加而变化的大小和趋势。最后利用Deform-3D软件进行了热压缩试验模拟,发现模拟结果与实际结果有差异,分析了结果偏差的原因。     

利用旁压试验分析设计横向受荷桩

本文从理论上导出如何通过旁压曲线确定桩的P-y曲线。对地基土的反力函数提出双曲线模型P(z,y)=y/[a(z)y+b(z)]的假设,并考虑其系数a(z),b(z)随深度z成线性变化。以这一模型拟合桩的P-y曲线族,求出系数a(z),b(z),得到地基土反力P(z,y)的数学表达式。对横向受荷桩的求解问题则采用弹性地基梁的微分方程,用有限差分法,并考虑边界条件进行求解,编制了单桩受横向静荷载作用下的分析求解程序,供饱和粘性土中的单桩计算应用,并通过一个实例进行计算对比,表明理论结果与实测结果相当吻合。     

改善冻土与湿地地区道路融沉的试验研究

通过 30 1国道实体工程针对冻土与湿地地区道路常常出现的融沉破坏 ,进行了“加筋土 +EPS板”等 7种试验路段的处理方案 ,并设置了相应的对比路段。实测了各段落的沉降、地温等。经分析对比“加筋土 +EPS板”的处理方案相对处理效果最好。其原因是 EPS板有效地阻碍了热量向下传播 ,减缓了冻土的融化程度。而加筋土增加了路基的整体强度和侧向约束 ,有效地扼制了沉降。本项目的研究为该地区今后修筑道路提供了科学依据