高压涡轮导向叶片气膜孔皮秒激光加工试验

针对高压涡轮导向叶片气膜孔加工问题,进行了皮秒激光加工DD5高压涡轮导向叶片的试验,采用正交试验法研究了激光功率、离焦量及单层进给量对叶片气膜孔加工的重熔层、锥度和加工效率的影响规律。结果表明：气膜孔的加工效率随着激光功率和单层进给量的增加呈上升趋势,孔由正锥形变为圆孔或微倒锥后再变为正锥形;皮秒激光处于负离焦状态时,气膜孔的重熔层更易控制,且孔更易接近圆孔或倒锥形;当加工参数为激光功率60 W、离焦量-0.2 mm、单层进给量0.03 mm时,加工的气膜孔呈现直圆孔,无重熔层、热影响区和微裂纹。     

高原大温差环境高大空间焊接球网架施工

焊接技术是现代建筑业的重要支柱之一,大温差下焊接的高强度、超长长度,焊后质量是衡量钢结构耐磨性和力学性能最重要的指标。在实际工程中由于环境温度较低(一般为5℃～10摄氏度)及各种因素影响造成了焊接接头处容易开裂,而大温差环境下焊缝结构又面临新问题。本文通过对大温差条件下球网架进行焊接施工过程研究分析,焊接工艺特点、施工难点以及质量保障等方面,为同类项目施工提供参考。     

基于日志副本的Raft共识算法优化

在基于三副本策略的分布式存储系统中, 当存储节点上的硬盘出现故障时, 常见的处理方式是等待系统预设的时间. 如果该故障硬盘超时未恢复, 才开始恢复故障硬盘上的副本. 这种处理方式存在的问题是, 当三副本组中存在故障副本时, 如果该副本组再有一个副本所在的硬盘发生故障, 将导致系统无法继续提供服务, 且不能自动恢复. 本文提出一种基于日志副本的改进的Raft共识算法, 即LR-Raft (log replica based Raft), 日志副本没有完整状态机, 可以快速加入集群, 并参与投票与共识, 提升了存在故障硬盘时系统的可用性; 可以解决短时间内三副本中两个副本故障导致集群不可用和丢失数据的问题. 实验结果表明, 在副本组中引入日志副本后, 与原Raft相比, LR-Raft在不同的工作负载下读写时延均明显降低, 吞吐量显著提升.     

影响10～19岁学生塑造科学职业理想的新探索——英国ASPIRES 2项目述评

ASPIRES项目是一项针对青少年科学职业理想的研究项目,本文对其第二阶段研究的背景、方法、内容和结果进行了系统分析,提出我国在培育学生科学职业理想的过程中应重视非正式情境中的科学学习经历、着力解决弱势群体的科学债务、促进学生科学资本的积累及注重科学课程与教学的衔接等建议。     

双天线航向测量与惯导姿态组合指向方法研究

针对传统双天线GNSS/MEMS＿INS松耦合组合系统在高精度指向对准应用中,由于子系统测量基准不一致产生标定误差,从而导致系统输出载体方位角误差大、精度低等问题,提出了一种基于指向角解耦的组合方式来降低该标定误差对方位角的影响,使组合系统的方位角误差控制在±0.1°以内。首先对传统组合方式的指向角测量展开分析,指出问题所在,然后分别介绍了传统组合方式模型和改进之后的组合模式,最后以传统组合系统为参考,对两种组合方式进行实地测试分析。实验结果表明,改进之后的组合系统相比传统组合系统在方位角测量均值上提升了0.082°,与真值相比误差仅为0.046°;方位角测量精度为0.236°,相比传统模式提升了0.842°。可应用于高精度指向对准场景中。     

深松机器人作业环境建模和改进路径规划研究

针对深松机器人深松土壤作业时对室外环境感知能力差,还需要人力驾驶拖拉机进行室外作业的缺点,基于ROS(Robot Operating System)框架下利用SLAM(Simultaneous Localization and Mapping同时定位与建图)和路径规划技术进行高精度室外深松机器人应用研究。阐述SLAM算法和Cartographer算法的原理,根据田地环境需求,选择适用的地图模式,基于ROS框架对本地路径规划和全局路径规划的算法进行了分析和研究,设计研发了基于ROS的深松机器人实验平台,在基于ROS的深松机器人实验平台上进行测试,分析基于ROS框架下各节点之间的话题通信数据流向。实验第一步运用Cartographer算法建立栅格地图,获取地图后,针对不同土壤环境的特点和农作物对土壤主要特征的要求经行分析,研究出两种深松机器人工作模式：大型微耕模式和大型深耕模式;实验第二步基于Cartographer算法提供的地图上进行大型微耕模式的路径规划和大型深耕模式的路径规划的实验,并对不同工作模式的路径规划的算法进行分析。结果表明：Cartographer算法满足室外农田环境下的定...     

管缆斜坡式铺设系统设计及应用

在海洋石油工程中,柔性管缆应用广泛,进行管缆铺设施工,水平铺设方式是一种常见形式。该文提出了一种基于水平铺设形式范畴的斜坡式铺设系统,介绍了铺设系统的设备组成、设备选型方法、配套结构设计、结构计算分析、海上施工效果等内容。该斜坡式铺设系统在流花16-2油田群工程项目中得到了高效的应用,提高了管缆铺设效率,为在类似项目中推广提供了参考依据。     

提高高凝点原油混输海管抗风险能力研究

渤海油田油气资源储量丰富,开发潜力大,但原油多为高含蜡、高凝点,该性质为海上油田安全、高效开发带来了挑战。对于高含蜡、高凝点、高黏度的原油输送海管,渤海油田通常通过掺水外输方式进行输送。渤海某平台原油具有高含蜡、高凝点的物理特性,由于是新投产平台,产水量较低,掺水水源通常来自水源井,因此当水源井或掺水泵一旦发生故障无法实现掺水工况下,平台将会被迫停产,对海管进行紧急置换,将会严重影响产量。为了提高高凝点原油混输海管的抗风险能力,根据油田实际运行数据进行了理论研究,并开展了降低掺水量的先导性试验进行了验证,最终取得了理想研究成果,在提高高含蜡油田海底管道输送抗风险能力,确保油田高效开发方面提供了一定的指导意义。     

WAAM技术应用与研究现状

通过堆焊增材(再)制造技术快速制造零件、修复破损零件或者对零件进行表面改性,能够有效延长零件使用寿命.基于电弧为热源的增材制造技术由于经济以及效率优势而广泛受到关注.从电弧增材制造技术优势出发,讨论了几种适用于堆焊增材制造的材料以及改善其力学性能的方式,最后对增材制造中存在的问题以及发展趋势做出了展望.     

旋转部件非接触式测温装置供电及通信研究

针对高速辊体温度非接触式测量装置供电及通信单元结构复杂、易受干扰的问题,研制了一种结构简单、测量精度高的新型测温装置.利用由两个电感线圈构成的空心变压器既完成能量传送又能进行信息通信.定子侧直流电源经全桥逆变后利用电感耦合原理向转子供电.通过曼彻斯特编码方式调制采样数据得到通信信号,利用反向调制原理,向定子侧传递温度信息完成定转子之间通信.经理论计算与硬件实验表明,装置具有良好的供电稳定性以及通信抗干扰能力.