一种新型SCARA型并联机构运动学及优化设计

提出一种可实现SCARA运动的新型四自由度高速并联机器人机构,由两条R(SRS)_2R支链和2条RSS支链构成。采用方位特征理论(POC)分析了机构的拓扑结构特征,计算了机构动平台的自由度及POC集。根据杆长约束,建立了机构位置的非线性约束方程,并推导了位置正反解数学表达式。推导了机构的速度雅可比矩阵,给出了机构发生奇异的条件。通过给定机构运动副的约束条件,搜索了机构的工作空间图。根据消元后的正解超越方程,采用牛顿迭代法对3组给定的动平台位姿进行位置正反解数值验证,结果吻合。以工作空间的散点数目为目标,采用差分进化算法进行优化设计,得到机构的最优结构参数。比较结果表明,优化后机构的运动性能得到较大改善,为该机构的设计及应用奠定了理论基础。     

STELLITE6大面积堆焊工艺的研究

分析了STELLITE6合金大面积堆焊的焊接性及工艺特点,通过堆焊试验和焊接评定,并结合生产实践,持续改进,最终确定了合理的堆焊工艺、加热方法、保温形式及支撑胎具等配套工装。     

一种平面张拉整体机构运动学、刚度及动力学分析

提出了一类平面张拉整体机构的拓扑结构综合方法。设计并分析了一种由刚性杆和柔性元件联合构成的新型平面张拉整体机构,与传统并联机构相比,该机构具有质量小、惯性力小、可折叠等特点。利用绝对瞬心法解出了机构平衡状态下的位置反解,基于最小势能法对机构正解进行了分析及数值验证;对机构速度雅可比矩阵进行了推导,并对奇异位形进行了分析;通过数值计算和编程得到了机构的驱动工作空间和输出工作空间,并利用数值法验证了最小势能法和绝对瞬心法的一致性;基于能量公式对机构刚度进行了分析,并得到了机构在平衡状态下的刚度分布等高线图;采用拉格朗日方法建立了机构的动力学模型,并采用ADAMS软件对计算结果进行了验证。     

砂槽模拟浅源热泵的合理井间距及布局优化——以枫林九溪为例

针对西安市地下水源热泵抽灌井群的设计未形成一定的标准和规范,以西安国际港务区迎宾大道高新地产枫林九溪地下水源热泵系统为例,通过建立室内物理砂槽模型,模拟地下水源热泵的实际运行过程,利用温度传感器监测在模拟运行过程中砂槽内部温度随流量和井间距变化而产生的变化。结果表明:砂槽模型下的模拟距离与现实中安全距离基本一致,验证了砂槽模型的可行性和可靠性;同等条件下"直线异侧布局"和"三角布局"较"直线同侧布局"和"扇形布局"更不容易发生热突破。     

西北水资源的可持续利用

中国的水资源问题西北地区最为突出。关于解决对策各路专家众说纷纭。本文从分析西北地区水资源现状入手 ,借鉴其他先进国家科学利用水源的先进经验 ,认为解决水问题的出路是开源、节流、保护。以节流为先 ,并就西北地区节约用水的措施做了初步探讨     

废石化催化剂碱浸液中钒的分离提取研究

以废石化催化剂碱性浸出液为研究对象, 进行了N263三级逆流萃取+超声波一级NH4Cl反萃+三级NaOH、NaCl逆流反萃工艺研究。结果表明, 优化萃取条件为: 初始pH值8.5、萃取体系30%N263+5%仲辛醇+65%磺化煤油、萃取时间3 min、相比O/A=1∶1; 一段反萃优化条件为: NH₄Cl浓度2.0 mol/L、反萃相比O/A=5∶2、超声波功率500 W、反萃时间2 min; 二段反萃优化条件为: NaOH浓度1.0 mol/L、NaCl浓度0.5 mol/L、反萃相比O/A=3∶2、反萃时间3 min。以上优化条件下对浸出液进行钒的提取, 钒萃取率和反萃率分别为99.15%和99.36%, 对一段和二段反萃液进行钒产品回收, 可分别获得高纯V₂O₅产品(＞99.9%)和普通V₂O₅产品(＞99%)。     

关中南部地下热水氢氧 同位素组成的水文地质意义

通过对关中南部地下热水氢氧同位素组成研究,探讨了研究区地下热水的起源、补给以及有关净热水 的循环温度、循环深度、与冷水混合比例等与地下热水有关的热点问题,并与传统水文地质勘探方法进行了对比 研究。氢氧同位素研究结果表明,研究区地下热水为净热水与常温水的混合,常温水混合量达半数以上。根据 SiO2地热温标计算,净热水的热储温度为80℃～121℃,热储深度为1146.84～1779.38m。净热水的补给水源 平均气温与现代降水平均气温相差约16℃。净热水的来源为第四纪末次冰期秦岭海拔1800m以上的冰川 雪水。     

同位素与水文地球化学方法在矿井突水水源判别中的应用

通过对抚顺老虎台矿区各类水体的同位素及水化学特征研究,阐述了地表水与矿井各开采水平及73003^#突水点的同位素和水化学特征及其相互关系,论证了矿井上覆白垩系砾岩含水层与73003^#突水点的联系。研究表明:73003^#突水点的同位素及水化学特征与地表水及其他开采水平差异较大,而与白垩系砾岩水的同位素及水化学特征相似。根据同位素、水化学特征及混合计算发现,突水点的水是白垩系地下水与第四系地下水的混合,且白垩系砾岩水占67%,占主导作用;矿井突水通道为活化的F₁断层。     

基于优化CFD模型的风电场风速数值模拟

为了提高风资源普查的精度,更好地针对我国地形及风况,文章优化了现有风资源计算流体力学模型,并编写了相应计算模块。优化模型包括:(1)贴合复杂山地地形的网格化分器,可以对任意地形进行网格划分;(2)通过分析测风数据自动计算湍流模型系数;(3)增加温度运输方程,将大气边界层热稳定度耦合到动量方程和湍流模型中;(4)与实际大气边界层热稳定度分层效应一致的入口条件及壁面函数。为了验证优化后的风资源计算方法的精度,文章对一待开发风电场进行了风资源计算。计算结果显示,使用优化的模块可以更精确地计算风速,与优化前相比,可以将误差至少降低10%。     

废弃电路板冶炼烟灰脱溴工艺研究

针对废弃电路板冶炼烟灰的特性,提出了碱性焙烧—水浸—熔炼综合回收工艺,通过添加碱性剂将烟灰中的金属溴氯化物转化为氧化物,实现了有价金属与溴的高效分离。探索了焙烧温度、加碱量、碱性剂类型对浸出渣组成及脱溴率的影响。在焙烧温度650~800℃,碱性剂氢氧化钠加入量为烟灰质量25%的优化工艺条件下,溴脱除率达到90%以上。滤渣主要组成为PbO、ZnO、CuO等金属氧化物和碳,结晶盐中的主要杂质为F、Al、S和K,NaCl和NaBr的含量达到90%以上。