重载车辆进气中冷管振动特性及设计改进

某重载车辆的进气系统由左右两侧进气中冷钢管以及中冷器组成,在车辆交付使用过程中发现左侧进气中冷管常发生失效现象,右侧则未发生过失效。为考察中冷钢管的失效原因,对两侧管路的振动情况进行试验,分别在车辆原地取力和行驶工况下收集了进气系统不同测点的振动加速度数据。通过分析试验数据发现：左侧管路在车辆原地取力、发动机1 700 r/min工况下会发生共振,右侧管路受到发动机的激振加速度相比左侧管路更大;在0~200 Hz内左右两侧管路振动的主频成分相差不大,对左侧中冷钢管进行频响计算发现共振频率主要发生在138 Hz,该频率下钢管根部的最大应力为74.2 MPa。通过对比左右两侧中冷管设计参数,对左侧进气中冷管的结构进行设计改进,并对改进后的结构再次进行仿真计算和试验。研究结果表明,该改进结构成功避开了激振的主频成分,同时也有效改善了不同工况下的管路振动情况。     

骨钻孔钻削力与钻削温度的研究综述

骨钻孔手术是关键的外科手术之一,广泛应用于修整骨折及颅骨开孔等方面。在骨钻孔手术过程中,医疗钻头与骨组织相互作用,不可避免地产生钻削力和钻削温度,从而导致不同程度的骨损伤。基于当前研究现状,综述了实验法和仿真分析法2种骨钻孔研究方法;阐述了医疗钻头钻削温度的产生、测量及其影响因素;分析了钻头参数、钻头设计及超声辅助钻削对钻削力的影响;总结了当前研究方法面临的问题,为骨钻孔手术的研究和应用提供参考。     

带有羧基基团荧光聚氨酯材料的合成与表征

由聚乙二醇(PEG)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、2,2-双(羟基甲基)丙酸(DMPA)和藻红B(EB)为主要原料,采用一步合成法合成了一系列带有自由羧基的荧光聚氨酯多嵌段共聚物。通过核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱法等测试方法表征了聚合物的结构。荧光光谱证实EB被成功地接在聚氨酯多嵌段共聚物上;动态激光光散射法测得该嵌段聚合物胶束粒径为208nm左右;透射电子显微镜表明该胶束粒子呈现出球型形态。     

EVA悬浮填料的制备及硝化反应的研究

用活性炭填充弹性高发泡乙烯／醋酸乙烯共聚物颗粒制备新型悬浮填料，在悬浮填料移动床工艺中为微生物提供附着生长的载体。载体具有通孔结构，从表面到内部形成不同溶解氧梯度，在反应器内发生同时硝化反硝化反应（SND）。研究表明，当双螺杆挤出温度为185℃、交联剂过氧化二异丙苯为1％（质量分数，下同）、发泡剂偶氮二甲酰氨为1．5％、活性炭为18％时，填料密度和空隙率分别达到0．85g／mL和60％。在复合式生物反应器中处理模拟生活污水，发生SND的工艺条件为：溶解氧（DO）为2．0～2．2mg／L，碳氮比（COD／YH4^＋-N，简写为C／N）为30，水力停留时间为5h。     

不同类型盐碱地泡田期灌排制度室内试验研究

为研究松嫩平原不同类型盐碱地泡田期适合的灌排制度,通过拟定耙地1次、共灌排水3次的方案A和耙地2次、共灌排水4次的方案B两种灌溉排水方案,分别对重度、中度和轻度盐碱地进行了泡田期灌溉排水洗盐的室内试验。结果表明：方案B具有更好的脱盐效果,对重度、中度和轻度盐碱地的脱盐率分别为48.68%、38.65%、30.66%;方案A相对节水14.29%。综合分析得出：重度盐碱地第一次灌水后不耙地,第二次灌水后浅耙地,第三次灌水后深耙地,土壤脱盐率40%左右;中度盐碱地第一次灌水后不耙地,第二次灌水后深耙地,土壤脱盐率30%左右;轻度盐碱地灌水后深耙地,土壤脱盐率20%左右。     

基于机器学习的肺部CT图像非刚性配准误差预测方法

配准误差评估通常由人工完成,耗时费力;常用的Dice测度只关注组织边缘的配准误差,难以评估组织内部配准结果。针对以上问题,提出一种基于机器学习的肺部CT图像非刚性配准误差预测方法(PREML)。该方法首先构建形变场统计特征、形变场物理保真度特征和图像相似性特征三类特征,然后通过池化方法扩充特征数量,最后使用随机森林回归方法预测非刚性配准误差,并且使用自适应随机扰动方法模拟肺部配准误差空间分布,进一步提升形变场统计特征的配准误差表征能力。在三个肺部CT图像数据集上进行训练与测试,其配准误差预测结果与金标准之间的平均绝对差异为1.245±2.500 mm,预测性能优于基线方法。结果表明,PREML方法具有预测精度高、鲁棒性强的特点,可提升配准算法在临床应用的有效性和安全性。     

风剪切下风力机组俯仰控制策略研究

为增加风电场总输出功率,采用大涡模拟(LES)方法,利用致动线法(ALM),基于开源CFD软件OpenFOAM对风剪切下的风力机组4种风轮俯仰工况进行数值模拟,对比每种工况下的风电场总输出功率,并结合流场参数分析输出功率存在差别的内在原因。结果表明:风电场上游风力机尾迹可对下游风力机性能产生严重影响;风轮俯仰角增加时,风电场上游风力机输出功率先增后减,下游风力机输出功率持续增加;仰角为9°时风电场总输出功率比无俯仰控制策略时提升393982.25 W。     

纯水密封径向间隙优化设计及仿真计算

纯水密封摩擦力大、泄漏量大、寿命短,无法为矿井液压系统稳定工作提供可靠有效的保障,从而导致开采过程中出现安全隐患。针对上述问题,利用有限元分析软件ANSYS建立复合密封件二维轴对称模型,在其他条件相同的情况下,分析不同径向间隙、不同压力载荷对密封静态和动态性能的影响,得到密封接触应力变化时对密封性能的影响规律,通过对不同径向间隙进行参数化设计,找到满足工作条件的最优径向间隙。仿真分析表明:径向间隙为0.25 mm时,复合密封件在1.5倍公称压力下的接触应力为49.854 MPa,密封效果最好;径向密封间隙为0.375 mm时,接触应力过小会导致泄漏现象产生;径向间隙为0.125 mm时,虽然密封性能进一步提升,但是接触应力的增大导致密封件磨损加速。实验表明:0.25 mm径向间隙液压缸密封寿命可达到20000次,较0.125 mm径向间隙液压缸密封寿命长约1/3。