基于C#的桥式起重机数字化设计与云开发

针对早期设计的桥式起重机数字化开发系统存在开发环境兼容性差、流通范围小、开发语言落后、设计思路具有局限性的问题,结合网络协同的设计思想,使用Visual Studio 2013中的ASP.Net.Core作为开发框架,C#作为开发语言,进行桥式起重机云平台开发,完成桥式起重机三维模型驱动与机构的尺寸排布校核;根据NSGA-II算法验证主梁的设计可行性并给出轻量化设计方案,然后快速生成工程图纸并调整;最后使用云开发的SaaS服务模式,实现多租户在网络浏览器端对桥式起重机的协同化与定制化设计。该数字化系统兼容多开发环境下的服务,为传统起重机行业从数字化向智能化发展提供参考。     

水压马达配流副椭圆形织构表面流场分析

为了探究椭圆形织构化表面对水压马达配流副流体动压润滑性能的影响,构建椭圆形织构配流副表面的全水动压润滑模型,采用CFD的方法分析在不同尺寸、不同面积率条件下,两旋转表面摩擦润滑性能的变化规律。结果表明：不同尺寸的椭圆形织构表面均能产生良好的流体动压润滑性能;不同尺寸椭圆形织构的水膜承载力随面积率的变化呈现出不同的变化规律,但相同尺寸的织构表面随面积率的变化呈现出相同的变化规律,且转速越大,规律性越明显;在相同面积率下,转速越高,织构的水膜承载力越强;不同尺寸椭圆形织构在各自最优面积率下的水膜承载力不同,其中长轴、短轴分别为1.6、0.8 mm的椭圆形织构表现出最优的水膜承载性能。     

石墨润滑下人字闸门底枢摩擦副摩擦学性能

为研究石墨润滑条件下各参数对人字闸门底枢摩擦副摩擦磨损性能的影响,采用UMT-2多功能摩擦磨损试验机进行销-盘摩擦副试验,模拟闸门底枢低速重载工况条件,研究不同摩擦速度、石墨粒径下不同表面粗糙度人字闸门底枢摩擦副的摩擦磨损性能。试验结果表明：在不同转速工况下,表面粗糙度为0.8 μm的摩擦副采用粒径10 μm石墨颗粒润滑时润滑性能最优,表面粗糙度为2.0 μm的摩擦副采用粒径21 μm石墨颗粒润滑时润滑性能最优;随着转速增加,摩擦副摩擦因数与磨损量均增加。研究表明,石墨粒径大小和摩擦副表面粗糙度共同影响摩擦副摩擦学性能,这为闸门底枢的固体润滑剂选择和摩擦参数设计提供理论依据。     

红外偏振成像系统高速处理模块设计

基于中波制冷320256红外焦平面探测器,设计了以FPGA为处理核心,集SDRAM存储器及其他功能模块电路为一体,适用于时间分割型偏振成像系统的高速成像处理模块。处理模块主要由前端与探测器相连的驱动板、以FPGA为核心的处理板和系统电源板等组成,实现了盲元补偿、非均匀性校正、平台直方图均衡、线性映射等算法和校正参数的在线计算,具有内外同步可切换、积分时间连续可调的功能,能够输出分辨率为320256像素、帧速为200 fps的高质量红外图像,满足偏振成像系统对运动目标的实时探测要求。采用旋转偏振片的方法对带凹槽塑料水杯开展偏振成像实验,提取出有效的Stokes参量图像,观察到显著的偏振特性。该处理模块可广泛用于空间目标探测、地雷探测、海上搜救及伪装目标的探测等领域。     

多孔管结构对柴油机SCR流场和催化特性影响的研究

针对催化器前端3种不同结构的多孔管建立CFD数值计算模型,进行柴油机尿素选择性催化还原(urea-SCR)系统的流动和净化效果的模拟,分析了A25工况和标定工况下不同多孔管结构对压力分布及压力损失、流场分布、氨气分布均匀性、NOx转化率的影响。结果表明:添加多孔管前后及不同多孔管结构对流场和催化特性的影响均不同,其中多孔管2对流场分布、压力损失、氨气均匀性和NOx转化率的影响最明显,压力损失达到了1.2kPa,NOx转化率提升了8%左右。试验结果与模拟计算的数值误差在合理范围,验证了模拟计算的准确性和结构设计的合理性。     

城市水环境可持续发展对策浅谈

随着社会经济快速发展和城市化进程加快,我国水资源和水环境形势日益严峻,尽管国家投入了大量人力、物力和财力,但水污染问题仍未得到有效控制,水环境现状没有得到明显改善。分析了城市环境与水资源的关系以及城市水环境存在的问题,并在此基础上提出了城市水环境可持续发展的对策。     

国内外资源环境承载力及区域生态文明评价：研究综述与展望

生态文明是人类经济社会发展到一定阶段的必然要求,是实现可持续发展的前提。资源环境承载力是生态评价的重要依据,科学探究区域生态承载力有利于提高生态文明评价的准确性。近年来在新发展理念推动下,各地高度重视生态文明建设,但区域性生态文明建设需要有力的综合评价,生态文明评价成为指引生态建设的重要手段。在融合资源环境承载力、生态文明评价,并与区域经济社会发展相结合的资源生态研究将成为富有生命力的研究方向。      

基于数字孪生的船用燃气轮机健康管理工业互联网平台

为了解决现阶段船用燃气轮机健康管理系统的数据准确率低、实效性差、各部件间数据和信息无法实现互联互通以及智能化故障诊断和预测程度低的问题,调研了现阶段数字孪生在健康管理领域的应用现状。基于成熟的五维数字孪生模型,阐述了物理实体、虚拟实体、数据孪生中心、健康管理功能系统的运行机制及交互机制。在此基础上,借鉴现有典型工业互联网平台的架构和功能,构建了基于数字孪生的船用燃气轮机健康管理工业互联网平台,通过与传统健康管理系统进行对比分析总结其优势。结果表明：该平台能够满足全生命周期健康管理过程中数据和模型信息的实时交互和动态更新,可打通健康管理系统中多个部件数字孪生模型闭环,并能为未来健康管理系统的发展和建设提供新的发展思路。     

深度对含瓦斯煤层水力压裂裂纹转向行为的影响数值模拟分析

随着深度的增加,煤岩层受到的水平应力与垂直应力之比会逐渐降低,进而对水力压裂注压孔周围的裂纹扩展行为造成影响。为了探究不同深度下水力压裂裂纹转向行为特征,基于煤层力学模型与瓦斯吸附动力学模型,利用多物理场耦合模拟软件COMSOL进行分析,获得了不同深度条件下注压孔周围的应力分布特征以及裂纹起裂压力特征。结果表明：在较浅的深度,即水平应力与垂直应力比值大于1时,裂缝主要在水平方向上扩展,且应力比值增大,裂缝越容易发生转向;而在较深的深度,即水平应力与垂直应力之比小于1时,裂缝在向垂直方向上延伸,且应力比值越小,裂缝越容易发生转向。