实时工业以太网无线通信节点的设计与实现

实时控制网络是新型网络化、智能化工业装备的重要支撑技术。在研究POWERLINK实时工业以太网协议的基础上,以FPGA为核心,设计和实现了一个实时无线通信嵌入式硬件节点。其中,以FPGA作为实时网络协议栈处理单元,采用并行接口与主控单元实现高速数据交互,并基于典型射频模块实现无线数据传输接口,可支持高速无线数据传输。通过所集成POWERLINK IP核的实时链路层管理机制,实现了工业网络中多节点间数据的无线实时传输。     

双DSP有源电力滤波器的控制系统设计

为了提高有源电力滤波器APF(active power filter)的快速补偿能力和安全性,设计了一种新的基于双数字信号处理器DSP(digital signal processor)APF的控制系统,其中主DSP负责模数AD(analog digital)采样、通讯、脉宽调制PWM(pulse width modulation)、继电控制和反馈,辅DSP只分担部分谐波补偿任务,两块DSP之间通过双口随机存储器RAM(random access memory)通信;提出了针对指定次谐波补偿的基于旋转坐标变换的控制策略,通过改善硬件、软件资源的合理分配,提高了APF谐波补偿的快速性和安全性。最后搭建了双DSP的APF实验环境,通过AD采样、脉宽调制,继电控制实验,验证了该控制系统的可行性、安全性。     

基于BIM技术的装配式建筑太阳能集成设计与优化

我国大力提倡发展装配式建筑及太阳能建筑,但大多数建筑师对这2种建筑都比较陌生。通过分析BIM在装配建筑中的应用方法与优势,提出了装配式建筑太阳能"族"库建立的原则与方法。基于BIM平台对建筑立面太阳能组件安装方式、太阳能组件安装倾角进行对比分析。以天津气象参数为例,对光伏组件不同倾角发电量进行方案设计对比,讨论了BIM技术通过可视化的方式完善太阳能组件在装配建筑中集成应用的流程,为设计师进行装配式建筑太阳能集成设计时提供设计依据。     

工业网络化服务软件的关键构造技术研究

面向网络化连接、柔性化构造和智能化管理的新型工业生产模式,研究并提出了一种具有自主网络管理、设备资源识别、自动任务规划与分配及远程数据服务能力的网络化管理软件体系结构及其核心功能的设计方法;集成验证结果表明,该架构和实现机制能够有效适应网络的动态特性,具有良好的柔性和可扩展性,实现了网络化远程服务与管理功能.     

添加Si粉改善高铝浇注料抗蠕变性能的研究

在高铝浇注料中分别添加质量分数为5%的蓝晶石、硅线石、硅石和质量分数分别为1%、3%和5%的Si粉,主要研究其对高铝浇注料蠕变率(1350℃保温50h)的影响,并对蠕变后试样进行了SEM和EDAX分析。结果表明:添加蓝晶石、硅线石、硅石对改善高铝浇注料抗蠕变性的效果均不明显;但添加质量分数为3%的Si粉后,由于Si发生氧化、氮化及莫来石化反应,可显著提高高铝浇注料的抗蠕变性能。     

添加Si粉对超低水泥结合高铝浇注料性能的影响

以高铝矾土为主要原料,在超低水泥结合的高铝浇注料中加入3％ ～9％(w)的Si粉,振动浇注成型试样,经烘干后,分别在空气和氮气气氛下于1450℃热处理,研究了Si粉加入量对试样性能,尤其是1300C0.5h(埋炭)高温抗折强度和荷重软化温度的影响.结果表明,在两种气氛下处理后,由Si粉反应生成的氧化物和非氧化物相均可显著提高试样的高温抗折强度和荷重软化温度,尤以氮气气氛下处理的显著,Si粉加入量为7％(w)时,氮化处理后试样的高温抗折强度可达23 MPa,是未加Si粉试样的3倍.SEM和EDAX分析表明,氮气气氛热处理后,引入的Si粉反应生成了纤维状Si3N4等非氧化物增强相,是材料高温性能得到显著提高的主要原因.综合考虑各项性能,Si粉的最佳加入量为5％ ～7％(w).     

胶原蛋白/低密度聚乙烯复合材料的制备与性能

为了探讨胶原蛋白（HC）和相容剂马来酸酐接枝低密度聚乙烯（LDPE-g-MAH）对聚合物材料性能产生的影响,以低密度聚乙烯（LDPE）为基体,用共混挤出的方法制备了HC/LDPE复合材料和HC/LDPE-MAH复合材料,并将复合材料注塑成不同规格样条。通过力学性能测试、SEM和热分析等表征方法研究了HC和LDPE-g-MAH含量对HC/LDPE及HC/LDPE-MAH复合材料结构和性能的影响。结果表明：当HC加入量为5wt%时,HC/LDPE复合材料拉伸强度达到最大值15.824 MPa;LDPE-g-MAH的加入可明显改善界面粘结性,提高材料力学性能及热稳定性,当HC含量为20wt%,LDPE-g-MAH含量为4wt%时,HC/LDPE-MAH复合材料的拉伸性能最优。     

油田集输系统腐蚀结垢原因与防治措施

油田采出液集输系统结垢在油田开发过程中是一个普遍存在的问题。本文对油田集输系统腐蚀结垢的机理和原因进行了分析。油田地层水矿化度高和成垢离子含量高为结垢的产生提供了重要的物质基础,是集输系统产生难溶结垢的主要原因,对此提出了一系列防治集输系统腐蚀结垢的综合配套技术措施,有效地延长了集输系统的使用寿命,提高了油田综合开发效益。     

基于流量分析的住宅类水泵优化选型研究

在《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2003,2009年版)推荐二次供水设计流量算法保守的背景下,为选择最高效水泵提供依据,从居民实际用水规律的角度出发,对全国不同住宅生活区的用水规律进行了监测和分析。以区域差异、户数、住宅类型、用水当量等影响因子为依据,根据实际用水规律设计基于流量分析的水泵优化选型软件。以流量4m3/h和10m3/h为例,与根据国标选出的水泵相比,通过优化选型软件选出的水泵,其效率分别提升32%和17%,且流量越小,节能效果越明显。     

城市中风力发电与建筑一体化设计

随着全球城市化程度的日益提高,城市所需能源急剧加大,当下对城市中风能利用的研究和应用具有重要的现实意义。通过介绍城市中风力发电与建筑一体化的设计方法,分析风力发电与建筑一体化设计的特点和存在的问题,提出三种一体化设计的方式：风机安装在屋顶上、风机安装在两座建筑物之间和风机安装在建筑物的空洞中。