赤泥复合颗粒对Fe2+和Mn2+的吸附-聚沉性能

针对煤矿酸性废水中存在大量Fe2+、Mn2+和H+的污染问题,采用赤泥复合颗粒、脱碱复合颗粒及单独加碱对含Fe2+和Mn2+的煤矿酸性废水进行对比处理试验研究,并探讨了复合颗粒对Fe2+和Mn2+的去除机理。结果表明,赤泥复合颗粒释放总碱度为186.68 mg/g（以CaCO3计）,具有较强的pH值提升能力;复合颗粒通过吸附、沉淀、聚沉协同作用去除Fe2+和Mn2+,且以沉淀作用为主,投加量为2 g/L时的去除率分别为83.26%和67.27%;复合颗粒对Fe2+和Mn2+的吸附均符合Freundlich吸附等温方程,倾向于多分子层吸附;赤泥复合颗粒既能降低酸度,又能吸附重金属离子,可作为处理含Fe2+、Mn2+煤矿酸性废水的优良吸附材料。     

受多点横向非定常约束梁的稳态与瞬态响应

研究受有多点横向非定常约束梁的动态响应问题。利用横向非定常约束为周期函数梁的微分代数方程的线性特点,确定出多基频周期性非定常约束激励下梁稳态响应的解析解;利用截断模态的微分代数方程确定出受有横向非定常约束梁的瞬态响应。为此,首先利用无阻尼截断模态微分代数方程的齐次形式,将欧拉-伯努利梁的等效多跨梁模态表示为简单边界条件下模态函数的线性组合,再利用得到的模态函数与位移影响函数重新将微分代数方程表示为常微分方程的形式,进而得到横向非定常约束作用下梁的瞬态响应解的积分形式。在此过程中,研究了微分代数方程齐次式的特征值及其数量、求解方法等相关问题。通过单点多频率的横向非定常约束作用的梁及多点单频横向非定常约束作用梁的算例,重点分析了非定常约束位置与基频对梁稳态响应的影响。结果表明：在欠阻尼下,两种梁模态响应的极大值均在等效多跨梁的各个主频附近;单点横向非定常约束作用响应极小值在简单边界条件梁的各个主频附近,而多点横向非定常约束作用梁响应极小值的分布比较复杂。算例也说明了所提出的方法是正确、有效的。     

辐射管退火炉厚带钢温度场的模拟

针对连续热镀锌生产线辐射管退火炉工艺段,以能量平衡为基础,采用三元法建立了炉气、炉壁、辐射管表面和带钢表面的能量方程组,屏蔽了模型段间能量交换,以加速计算效果,满足实际动态调整需要。针对厚带钢引入内部导热方程,通过与带钢表面热流耦合,采用显格式有限差分法求解带钢内部及炉内温度场,结果与现场检测值基本一致,验证了模型的正确性。在追求最高生产效率的假设条件下,离线模拟得到优化工艺参数。结果表明,来料带钢厚度为2 mm时匹配运行速度达到传动机限速200 m/s。安全运行条件下,加热一段开启尽可能大燃料流量,约为255~260 L/min,二段通过适当减小流量使产品升温同时缩小截面温差并提高燃料利用率,2 mm带钢对应最小温差0.18℃,二段燃料流量降至174 L/min,对应最小单位能耗1049 L/t,5 mm带钢对应最大温差0.60℃,二段燃料流量为230 L/min,对应最大单位能耗1071 L/t。     

BFe10-1-1合金变形抗力的研究

采用Gleeble-3500热模拟机对BFe10-1-1合金进行热压缩实验。研究了其在变形温度800~1000℃、应变速率0.01~15s^(-1)和变形程度0.1~0.6下的变形抗力。结果表明:变形抗力随变形温度的升高而降低;随着变形程度增加,变形抗力不断增大;变形抗力随着变形速率的增加而增加。通过数学模型对合金在不同塑性变形下的变形抗力进行了拟合,对数学模型进行了回归分析,其预测精度较高,具有较好的曲线拟合特性。     

基于LFM信号信道估计的水声MPSK信号盲Turbo均衡方法

为提高水声多进制相移鍵控（Multiple phase Shift Keying, MPSK）信号盲解调过程中的信道失真补偿能力,提出一种利用水声线性调频（Linear Frequency Modulation, LFM）信号进行信道盲估计的水声MPSK信号的盲 Turbo均衡方法。该方法利用水声通信的前导LFM信号进行信道参数盲估计,估计结果作为软干扰抵消的最小均方误差（Soft Interference Cancellation MMSE, SIC-MMSE）均衡器的关键参数,通过 Turbo迭代实现对MPSK信号盲Turbo均衡。与传统 Turbo盲均衡算法相比,该方法充分利用了水声通信的结构特点,在低信噪比时可以获得较为准确的信道估计值,适用于非合作通信。借助Turo均衡迭代均衡和译码过程,进一步提升了MPSK水声通信的可靠性。仿真实验结果验证了方法的有效性。     

超短型内嵌式遮光罩设计

为了在不影响杂散光抑制效果的同时减少空间遥感器的结构尺寸,方便其姿态控制,提出了一种超短型内嵌式遮光罩。介绍了超短型内嵌式遮光罩的基本结构形式及其优化设计方法。重新设计了遮光罩的形状,采用超短型多层遮光筒结构代替了传统设计中过长的外遮光罩。改变了遮光罩与主体结构的安装方式,将遮光罩嵌入式安装于空间遥感器的主体结构,最大限度地压缩了结构尺寸。以某航空相机光学载荷为例,分析了该种遮光罩的可行性和消杂散光效果。采用Light-tools软件优化设计了双层同心圆柱筒结构的遮光罩,并对该遮光罩的杂散光抑制效果进行了评估。模拟计算结果表明,外遮光罩采用超短型内嵌式结构后,遮光罩总长度和重量均减小为传统设计结果的1/3。系统的点源透过率(PST)曲线显示其整体呈下降趋势,且在离轴角大于25°后,光学系统的PST降低到10~(-7)以下。另外,设计的遮光罩能够有效抑制视场外杂散光,其杂散光抑制能力与其他离轴、同轴系统大体相当,满足使用需求。     

B30铜镍合金换热管腐蚀与防护研究进展

B30铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能,一般用作船舶海水冷凝器系统的换热管路,但在实际工况中仍因各种原因存在局部腐蚀失效问题.论述了B30铜镍合金海水换热管路的腐蚀问题、腐蚀机理、腐蚀影响因素及其防腐措施,对合理设计船舶冷凝器换热管路防腐蚀设计具有一定的参考意义.     

基于三参数Chirplet变换的ARM检测

根据反辐射导弹(ARM)回波信号的特征,选择Chirplet变换5个参数中的3个,得到三参数Chirplet变换,并结合自适应线性预测滤波算法,提出一种基于三参数Chirplet变换的ARM检测方法。该方法可有效缩小搜索范围和降低输入信噪比要求,且可借助FFT实现。仿真结果表明其可在大载机回波干扰和低信噪比环境下快速准确地检测出ARM回波,实现实时告警。     

基于信息物理融合的骨折复位机器人系统构建

针对骨折治疗中传统复位方法（手法复位、牵引复位、手术复位）存在的二次损伤、肌能失调、患肢僵硬、破坏血运及术后矫正动态性能差等问题,提出了一种人-机-物融合的信息物理系统（CPHS）用于指导机器人的复位动作。首先,从CPHS的数字孪生、信息感知、系统集成、手术流程、模拟复位等方面论证了并联机器人信息物理系统的构成,将机器人的高定位精度及可重复性与微创方法有效结合,从而指导医生完成仿真规划及术中监控等一系列操作;其次,根据临床骨折复位过程,在机器人操作下对5组不同骨折姿态的模拟骨折病例进行了复位实验;最后,计算出每组实验复位后的移位残余及角度误差,并与传统复位方法的相应数据进行对比。实验结果表明,CPHS骨折复位机器人相较于传统复位方法,在骨折复位过程和患者术后康复上均有着明显的优势。