冲击类钻井提速工具专用PDC钻头设计与试验

针对冲击类钻井提速工具与PDC钻头不匹配的问题,进行专用PDC钻头设计与试验。分析了冲击类钻井提速工具与地层的适应性,得出扭力冲击器适用于深部硬塑性地层,螺杆式液动冲击器适用于深部硬脆性地层。通过模拟的方法,分析了钻头长度、截面积等结构参数对冲击能量利用率的影响规律,得出钻头截面积越大、钻头长度越短,冲击类提速工具冲击能量利用率越高,越能发挥出工具的冲击破岩能力。基于以上分析,结合硬地层PDC钻头优化设计原则,设计了冲击类钻井提速工具专用PDC钻头,主体刀翼5～7个、双排高密度布齿,切削齿后倾角20～25°。试验结果表明,专用PDC钻头与冲击类钻井提速工具的匹配性良好,但也存在一定的不适应性,需要根据现场应用情况进一步优化,着力增强钻头的耐磨性、攻击性和抗冲击能力。     

Delta型3D打印机多能域系统动力学全解建模与实验

对Delta型3D打印机多能域机、电耦合系统展开了动力学建模研究。利用旋量键合图在并联机器人动力学建模上的优势,构建了该打印机机械本体子系统的动力学模型,并结合传统键合图建立驱动子系统的动力学模型,获得打印机系统机、电耦合的全局动力学模型。对于给定的动平台运动轨迹,对比Adams数值仿真、Matlab理论计算以及实验实测驱动力结果,证明了该机构多能域系统动力学全解模型的正确性。该成果为后续动力学参数辨识以及动力学控制研究奠定基础,也为其他机械系统动力学建模提供了新思路。     

与蓝光谱丰富的白光室外照明相关的视觉、环境及天文问题(续一)

目前,室外照明正经历一个非常重要的变化过程。随着近年来固态照明的发展,白光光源在室外照明中的使用有逐步增长的趋势。虽然这样的变化所带来的优势已经被广泛地推广,如更好的显色性和视觉有效性、更高效、更低综合成本以及更高的市场接受度等等,但相比于目前室外照明中最广泛使用的高压钠灯技术,由于新光源的光谱能量分布不同所引起的对环境的潜在影响很少得以正式探讨。文章总结了夜间照明的光谱组成对大气、视觉、健康和环境方面的一些研究。物理学已建立的关于光线和大气间相互作用的科学表明,白光光源中蓝色光谱辐射的增加会增加可见的天空辉光,同时由于暗视觉敏感度的增加和散射效应,从而对天文研究带来不利影响。虽然其他领域的研究尚未成熟,但已有明显的证据表明,另外的一些潜在负面影响也同时存在。为推广转换使用白光光源所做的视觉科学研究也同时表明,这样的照明也有可能会增加眩光,并对低照度水平下人眼(特别是老年人)的适应能力产生负面影响。大部分关于照明对人体健康危害的研究证据表明生物钟紊乱和乳腺癌与此相关。光谱中的蓝光部分已被认为对人体中通过光照周期作用的内分泌系统影响关系最为密切,从而导致褪黑激素的减少,而褪黑激素可以抑制乳腺癌的产生和发展。虽然室外照明、自然光照(如通过卧室窗)以及室外照明中的蓝光部分之间并没有直接将它们结合起来,但其中潜在的关联是显而易见的,目前关于光谱对于其他物种影响的研究很少,但在这些已有的研究当中,相比于其他光谱部分,蓝光经常被证明有一些特别的影响,如对海龟和昆虫等。虽然在得出确定的结论之前还需要做很多方面的研究,但充分的证据表明在大规模替换白光光源之前需采取谨慎的方式和进一步研究。     

小尺寸爆炸箔与加速膛匹配研究

为研究爆炸箔桥区尺寸与加速膛的匹配关系,对小尺寸爆炸箔与加速膛匹配的雷管进行了发火试验和升降法试验。试验结果表明爆炸箔的桥区尺寸与加速膛内孔径存在一个较佳的匹配,对桥区尺寸0.3mm×0.3mm与Φ0.45mm内径加速膛匹配的雷管进行升降法试验,发现比桥区尺寸0.4mm×0.4mm爆炸箔与Φ0.6mm内径加速膛匹配雷管的50%发火电流降低了近300A,由此说明小尺寸爆炸箔与加速膛内孔径合理匹配的情况下,可以降低冲击片雷管的起爆阈值,为实现引爆系统的小型化提供基础。     

铝质量分数对FeCrAl合金多孔材料性能的影响

铁铬铝（FeCrAl）合金是一种典型的耐热合金,由其开发而成的耐高温金属多孔材料已经在煤气净化、高温催化剂载体等方面获得了广泛的应用。在反应合成制备FeCrAl合金多孔材料过程中,铝质量分数在多孔材料孔结构、力学性能及抗氧化性能等方面具有重要影响。本文在Fe?20%Cr合金（质量分数）基础上添加不同质量分数的铝粉（0～20%）,以铁、铝、铬元素混合粉为原料,通过反应合成方法制备了一系列FeCrAl合金多孔材料（Fe?20Cr?xAl,x=0～20%,质量分数）,研究了铝质量分数对Fe?20Cr?xAl多孔材料物相、孔结构、力学性能以及抗氧化性能的影响。结果表明,添加5%铝（质量分数）的Fe?20Cr?xAl多孔材料具有较优的孔隙度和力学性能,同时在600～800 ℃高温氧化实验中表现出最优的抗氧化性能和力学性能稳定性。     

图形语言中的意境

意境是图形语言中的潜语言成分,它使图形语言既能再现客观事物,又能够体现主观精神的审美情调,从而实现主客观的情景交融和升华.通过对图形语言中意境的"象内之境"、"境中之意"和"境内之道"3个层次以及对意境的"取境美"、"情性美"和"韵味美"审美特征的论述,体现了意境在图形创意方面的作用.恰当利用意境的表现力,可以使"情"和"景"交融,使图形设计达到新的层次.     

黄河流域三门峡水文测区泥沙密度试验分析

黄河流域三门峡水文测区地处黄河中下游,测区所辖水文站分布在晋、陕、甘、豫区间,是黄河流域多沙、粗沙区,也是治理黄河泥沙的重点区域。多年来,测区各水文站大多采用置换法推求泥沙水样的沙重,泥沙密度值均取经验值2.70 g/cm~3。为了验证这一数值的准确性,在1990~1995年试验的基础上,于2007年和2013年,在本测区黄河干流和重要支流的12个水文站和库区取样,进行密度试验。通过统计分析,求出本测区黄河干流各站的泥沙密度值为2.71g/cm~3、支流各站的泥沙密度为2.73g/cm~3。     

黄河口邻近海域主要生态压力分析

黄河口邻近海域作为重要的河口生态系统,承受着流域、河口海岸、海洋及人类活动的共同影响。为加强黄河口邻近海域的生态保护与科学管理,分析了黄河口邻近海域所承受的生态压力。利用"压力-状态-响应"模型建立评价体系,从生态压力危害的强度、范围和频次对该区域生态系统承载的生态压力进行了分析和评估。结果表明:对黄河口邻近海域生态系统安全产生威胁的根源在于污染物排放、点源污染、过度捕捞等人为压力。为实现黄河口邻近海域生态环境的改善和保护,应从海洋管理体制、法律法规、运作机制与公众参与等方面加强对相关区域生态系统的维护,提高科学化管理水平、提高生态安全维护能力。     

电液驱动3-UPS/S并联稳定平台的动力学参数辨识

以电液驱动并联稳定平台为研究对象,对平台惯性参数和驱动关节液压缸摩擦参数进行了基于实验的辨识研究。利用关键点旋量等效原则和虚功原理构建了平台惯性参数辨识模型,以五次多项式改进的傅里叶级数构造了激励轨迹,并进行了优化;基于液压缸摩擦力模型,分离出模型中固有的摩擦参数,建立了摩擦参数辨识模型,并规划了辨识轨迹。通过辨识实验得到了惯性参数及摩擦参数的辨识结果,利用任意轨迹实验对结果进行了验证。