重型柴油机部分预混压燃模式的燃烧与排放特性

在一台6缸涡轮增压重型柴油机上,基于单次喷射方式,通过调节喷油正时,结合EGR技术,实现了柴油机的部分预混压燃,分析了其燃烧放热特性随喷油正时、EGR、喷射压力和负荷的变化,研究了影响控制混合期与滞燃期的因素及其影响规律.结果表明:部分预混压燃(PPCI)燃烧模式兼具预混燃烧和低温燃烧的特征,是碳烟和NOx同时降低的重要因素,但低温燃烧和稀薄的混合气易于导致燃烧不完全,喷油推迟较晚时引起HC和CO排放显著增加,并引起燃油消耗率增大.这种PPCI模式下,提高喷射压力对NOx和碳烟排放的影响作用不明显,单纯增大喷油压力并不能改善PPCI模式的燃油经济性.当负荷提高至50%以上时,对于早喷预混模式已呈现扩散燃烧阶段,导致NOx和碳烟排放均增大.     

金属Micro/Meso结构器件制造技术

具有特定功能或满足特定需要的复杂形状金属micro/meso结构器件的加工,是非硅基MEMS制造和微细加工领域的一项重要内容。论述了制造金属micro/meso结构器件的几种常用加工技术(精密机械加工技术、LIGA和LIGA-like技术、微细电火花加工技术、微细电解加工技术和选择性电沉积技术等)及其工艺进展,并分析了它们的优缺点。     

活动屏蔽膜板高深宽比微细电铸技术研究

针对金属微结构器件制造难的问题,提出了活动屏蔽膜板高深宽比微细电铸技术,通过屏蔽膜板动态地限制电沉积的区域,可以用低深宽比的膜板图形加工出高深宽比的金属微结构,并且免除了去胶等难题。在对活动屏蔽膜板微细电铸电场及传质进行分析的基础上,开展试验研究,获得了特征尺寸为500μm,深宽比分别为3和5的微静电梳状驱动器梳齿及微圆柱电极阵列。     

UV-LIGA制作超高微细阵列电极技术

采用UV-LIGA技术制作了超高金属微细阵列电极,并利用电解置桩的方法辅助去除SU-8胶。通过单次涂胶和提高前烘温度、降低后烘温度的方法制作了厚度达1mm的SU-8胶结构;采取反接电极法在金属基底上电解得到微坑,增强电铸金属电极与金属基底的结合力,保证去胶后电铸金属的完整性。选取优化的工艺参数:单次注射式涂胶,前烘110℃/12h,适量曝光剂量,分步后烘50℃/5min、70℃/10min、90℃/30min,反接电极电解10V/15min等,获得了高900μm、线宽300μm的金属微细阵列电极结构。试验表明,UV-LIGA技术是一种高效、经济的制造超高微细阵列电极的有效手段。     

青藏高原脆弱生态修复与保护研究——以高寒草地为例

青藏高原被称为最后一片"净土",但这片净土由于草地退化正面临着"秃顶"的危险。通过研究发现引起青藏高原草地退化的主要原因不是气候变化说和超载过牧说,而是过度开垦、牲畜践踏和鼠害肆虐。文章提出了修复青藏高原退化草地的方案,补播、施肥与围栏封育相结合,鼠害防治,科学养畜。通过这些办法,增加退化草地的生物多样性和生物数量,提高土壤肥力,维持草畜动态平衡,进而修复青藏高原高寒草地脆弱的生态系统。     

粒状偕胺肟基蒙脱土纳米吸附材料的制备及铀吸附性能

采用PVC为粘合剂制备粒状偕胺肟基蒙脱土材料,选取粒径范围为0.8-1.7 mm颗粒进行铀吸附试验,考察了实验条件对铀吸附性能的影响,并对其吸附动力学进行了初步探讨。结果表明,当PVC、偕胺肟基蒙脱土、DMF、KCl的质量比为1.0:1.0:6.0:0.4时,粒状材料的成型效果较好。该材料对铀的吸附随时间的增加而增加,并在60 h后达到饱和。当铀初始浓度较大、吸附温度较高、振荡吸附方式时,其铀吸附速率较快;当铀溶液的pH=3时,该材料对铀的平衡吸附量最高。该材料铀的饱和吸附量达10.55 mg/g。动力学研究表明,该粒状吸附剂对铀的吸附控制步骤为液膜扩散控制,吸附速率常数为0.000 5 min-1;20℃下的吸附过程符合Freundlich吸附等温方程,qe=0.2137ce0.772 6。     

基于刚柔耦合的自卸汽车卸载作业安全性分析

针对自卸汽车卸载作业时发生的侧翻问题，本文利用Hypermesh软件建立了柔性车架，采用ADAMS软件建立了刚柔耦合的8×4无副车架自卸汽车整车虚拟样机模型。该模型由柔性车架、车箱、举升机构、双前桥、中后桥、前悬架、后平衡悬架及轮胎等部件组成，并对自卸汽车在不同路面横向坡度卸载作业进行仿真分析，得到自卸汽车安全作业的路面横向坡度与举升角、装载量之间的关系，研究了不同装载量及有无副车架对其稳定性的影响。研究结果表明，自卸汽车在举升卸载过程中，在装载量一定的情况下，路面横向坡度越大，临界举升角越小；在路面横向坡度一定的情况下，装载量越大，临界举升角越小；在路面横向坡度及装载量一定的情况下，无副车架自卸汽车比有副车架自卸汽车作业更稳定；自卸汽车未正常卸载的侧翻横向坡度角小于正常卸载的侧翻横向坡度角。该研究对自卸汽车的稳定性设计及作业安全性具有一定的参考价值。     

辅助交变低气压-温度梯度微细电铸技术

具有超深或高深宽（径）比( HAR)微结构特征的高质量电铸，是制造金属微机械器件和半导体通孔金属化的技术关键之一。开发了一种新的电铸技术：辅助交变低气压一温度梯度微细电铸技术，并介绍了该技术的基础理论，分析了其作用机理，研制了实施该技术的专用装置，进行了微细电铸试验。分析了微细电铸镍元部件的形貌特征及其影响因素。研究结果表明，与常规电铸工艺相比，采用辅助交变低气压微细电铸工艺，能显著减少电铸件的气孔缺陷，增强电充填深铸能力，改善形貌质量。     

基于BP神经网络的SU-8光刻胶工艺参数优选研究

SU-8是一种性能优异的厚胶,广泛应用于高深宽比的MEMS微结构中。本文首先用正交试验研究了前烘时间、曝光剂量、后烘时间以及显影时间对SU-8光刻胶图形尺寸精度的影响,得到了优化的工艺组合。在此基础上,运用BP神经网络对试验数据进行分析处理,预测了较正交试验分析结果更为优化的工艺组合,并用试验验证了其正确性。结果表明,经正交试验数据训练过的BP神经网络,很好地映射了工艺参数与优化指标之间的复杂非线性关系,此时应用BP神经网络对工艺参数进行优选研究能够得到更全面、准确的结果。     

可控硅调压系统中拼波角度求解算法的研究

为对用户设定电压值进行精确跟踪以及求解拼波所需的角度,分析了拼波角度和电压有效值的定量关系,介绍可控硅拼波调压系统中非线性方程的推导过程,对求解非线性方程中二分法、牛顿迭代法和弦截法3种常用的方法进行了理论分析.以美国德州仪器公司(TI)的定点DSP芯片TMS320F2812为控制单元,利用其IQmath库函数,设计出3种相应的算法,并对结果进行了比较分析,实验表明牛顿迭代法具有计算速度快、迭代次数少等优点.因此,选择牛顿迭代法作为系统中求解拼波角度的算法.