活性炭基π络合吸附剂的制备及其脱除二硫化碳性能研究

以活性炭(AC)为载体,浸渍法制备了过渡金属负载型吸附剂。考察浸渍液、吸附温度对吸附剂脱除低浓度二硫化碳(CS2)的性能影响,并对吸附剂的再生性能进行了研究。通过XRD、N2物理吸附、FE-SEM对吸附剂进行了表征。结果表明,K2CO3处理能够有效增加AC载体的微孔数量。Ag+在AC表面易被还原成Ag0,降低了与CS2的络合作用。Cu(NO3)2改性后活性组分为Cu2O,提高AC表面软酸性,促进与CS2的π络合作用。K2CO3-Cu(NO3)2改性后,吸附剂(CuKAC)脱除CS2的效果最佳,吸附量达到了77.32mg/g。吸附温度是影响CuKAC吸附剂脱除CS2性能的重要因素,吸附温度20℃时吸附性能最好。N2气氛下再生温度200℃时CuKAC的再生率达到100%,10次吸附/再生后吸附剂的吸附能力保持稳定。     

综合模态H2范数下致动器/传感器的优化配置

致动器/传感器的优化配置问题是智能柔性结构振动主动控制中的关键技术问题,基于模态空间H_2范数研究了智能柔性梁系统中压电致动器/传感器的优化配置问题。根据Rayleigh-Ritz理论建立了系统的动力学方程并得到其状态空间表达式。提出了一种衡量系统能控/能观性并考虑模态权重的综合模态H_2范数准则,采用改进遗传算法研究系统中并置致动器/传感器的优化配置问题,得到了系统多个模态、综合模态H_2范数最优的致动器/传感器布局结果。实验结果表明,利用优化结果进行致动器/传感器的布局,系统单个模态和综合模态均具有较好的检测和控制效果,被控模态具有较好的能控/能观性,所提出的优化准则和优化方法是可行的。     

两级振动隔振系统参数优化设计

针对两级隔振系统参数优化问题，引入最大熵优化方法，并结合遗传算法，提出了两级隔振系统
参数优化设计的一种混合数值方法，并用此方法对两级隔振系统进行了单维及多维参数优化设计，优化
后的两级隔振系统隔振性能大大提高，并且随着优化参数的增加，系统隔振性能也越好，表明该方法是
合理有效的.该方法作为一种数值方法，适用于多目标及复杂结构的优化.     

复合型USM压电扭振子设计及其特性分析

介绍利用国产压电材料设计纵扭复合型超声波电机(USM)压电扭振子的理论和制造工艺,主要内容包括:压电材料的选取,压电扭振子的结构,根据等效电路推导出电机扭转振动模式的谐振频率方程,以及扭振子尺寸计算公式;根据实验总结了压电扭振子的制造工艺、黏接及其注意问题.并利用阻抗频谱分析仪测试了按上述理论设计的压电扭振子的频率特性.结果表明:设计理论、黏接剂的选择以及加工方法是合理可行的.据此研制的样机最大输出力矩已达10 Nm以上.     

机器人柔性臂的扭转振动主动控制研究

针对具有两连杆结构的空间机器人，设计了一种压电驱动器来抑制空间机器人柔性臂的扭转振动。采用拉格朗日方程和假设模态法对此机器人系统进行了理论建模，并建立了考虑随机干扰的状态空间表达式，基于随机最优控制理论设计了线性二次型高斯（LQG）状态反馈控制器。仿真结果表明，该主动控制策略能够有效衰减机器人柔性臂的扭转振动，从而提高了末端执行器的定位精度。     

局部粘贴压电宏纤维致动器的水下弹性结构机-电-液耦合振动特性EI北大核心CSCD

建立了局部粘贴压电宏纤维致动器(Macro Fiber Composite,MFC)的水下弹性结构机⁃电⁃液耦合振动模型,并开展了MFC激励下的水下弹性结构的频率响应实验。采用混合规则法得到了MFC等效体积单元的等效机电耦合参数。基于假设模态法推导了局部粘贴MFC的欧拉⁃伯努利梁的分段归一化振型函数。结果显示粘贴MFC致动器的主动变形段末端的变形量仅为被动变形段末端的3%,局部粘贴MFC致动器弹性结构的模态振型较匀质等截面梁结构发生了明显变化。建立了包含MFC致动器等效驱动力矩、周围流体水动力载荷及弹性结构振动特性的水下弹性结构机⁃电⁃液耦合振动模型。基于搭建的实验平台,测试得到了MFC不同激励频率下水下弹性结构的频率响应特性,实验结果表明:耦合动力学模型的理论预测结果与结构实际振动的幅频特性和相频特性基本一致,证明了所建立机⁃电⁃液耦合振动模型的有效性。     

S变换引导变分模态提取的旋转机械故障诊断方法EI北大核心CSCD

针对信号变分模态分解(VMD)存在分解层数难以确定、目标模态难以选取的问题,介绍了一种信号分解方法——变分模态提取(VME),且提出了基于S变换(ST)与VME的旋转机械故障诊断方法。VME将信号分解成两层——期望模态和残余信号,并基于一个新的准则:期望模态与残余信号之间具有最小的频谱重叠。为了使VME得到的期望模态包含充分的故障特征,采用S变换对信号进行处理,确定故障特征所在的频段,据此选取VME期望模态的中心频率初始值。为了从期望模态中提取出故障特征频率,采用平方包络谱(SES)对期望模态进行分析。仿真信号与实际振动信号的分析结果表明,所提出的ST‐VME方法能够成功提取出有价值的期望模态和准确的故障特征频率,实现旋转机械故障诊断,且与VMD相比,ST‐VME方法的目标性更强,实施更容易。     

压电柔性臂的ARMAX模型辨识降阶及最优极点移动控制

研究了压电柔性臂的系统模型辨识和振动主动抑制问题。基于自回归滑动平均模型(ARMAX,Auto-Regressive Moving Average Exogenous)确立了系统辨识模型,且其辨识精度高达97.9%,并采用平衡降阶法对高阶的辨识模型进行降阶,得到低阶模型,通过多频激励实验证实了降阶模型与实际结构具有较高的吻合度。针对柔性臂的振动控制,提出了一种基于线性二次型(Linear Quadratic,LQ)最优极点移动控制法,从求逆的角度,通过移动系统极点来确定LQ的最优状态加权矩阵Q,该方法简单有效地解决了状态加权矩阵Q和输入加权矩阵R的选择问题,具有明显的物理工程意义。试验结果证实了ARMAX模型对于压电柔性臂系统模型辨识的适用性及平衡降阶方法对模型降阶的可行性,并验证了线性二次型最优极点移动策略对柔性臂振动控制的有效性。     

硫酸亚铁铵滴定法测定钒氮铁合金中钒

试样以硫磷硝混合酸溶解试样后,在特定的高酸度条件下,用过硫酸铵氧化钒为五价钒,以N-苯基代邻氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定钒,取得了较好的效果。在此特定的高酸度条件下,氧化剂过硫酸铵只氧化钒为五价钒,试液中的铬、锰、铈等元素不被氧化,避免了铬、锰、铈等元素对滴定钒元素的影响。简化了操作程序,缩短了分析周期,满足了炼钢生产的需要。     

二硝酰胺铵无毒推进剂用燃烧室材料研究进展

二硝酰胺铵(ADN)无毒推进剂是未来化学推进技术的一个新方向。介绍了二硝酰胺铵基无毒单组元液体推进剂的性能特点,概述了ADN推进剂用发动机材料研究应用现状。采用具有高熔点、优良的高温抗氧化性能和高温强度的贵金属基材料用于发动机燃烧室的制备,是提高ADN无毒推进系统发动机性能的有效途径。