基于关键功能组的河道内生态需水计算

河道内生态需水是目前生态学、水文学和水资源学研究的热点领域,现有计算方法中从生态系统功能完整性的角度出发计算生态需水的较少。首先利用Ecopath模型对小清河流域2014年5月、8月、11月生态系统内群落间营养关系进行了模拟,分析得到了小清河流域生态系统关键功能组;然后,利用栖息地适应性指数(HSI)确定了各关键鱼类生存和繁殖的适宜流速及水位;最后,耦合多物种的适宜流速及水位,利用改进后的AEHRA法计算生态需水量。结果显示,小清河流域鱼类非产卵期(1月-3月、8月-12月)上、中、下游生态需水量分别为4.28m3/s、0.74m3/s、3.47m3/s;产卵期上、中、下游生态需水量分别为23.52m3/s、5.96m3/s(8.65m3/s)、37.38m3/s。与Tennant法比较,本方法计算结果可以将生态系统健康状况维持在"一般"水平以上,即可以满足流域内大多数水生物需水量,同时,该方法计算结果显示出鱼类产卵期与非产卵期的生态需水量差异,为流域内跨季节调水提供依据。     

变径毛细管在R410A冷暖空调器中的流量特性

为减少变径毛细管在R410A冷暖空调器应用中的匹配实验工作量,利用节流元件制冷剂流量测试台对多个结构尺寸规格的变径毛细管进行了R410A制冷剂流量测试,建立了基于阻抗计算方法的流量特性经验模型。利用该模型计算出KFR-32GW冷暖空调器所需变径毛细管的初步结构尺寸,并在该冷暖型空调器上进行精确匹配实验,确定最佳变径毛细管结构尺寸。实验结果表明:采用变径毛细管节流的空调器相对采用毛细管组件节流的空调器,制冷量减少0.3%,制冷能效比不变,制热量增加0.5%,制热能效比减少0.3%,两者的性能指标基本相同。因此变径毛细管可以代替毛细管组件应用于R410A冷暖空调器,且通过实验方法建立的变径毛细管R410A制冷剂流量特性经验模型精度较高,可以满足实际工程应用。     

直膨式太阳能热泵柔性设计

本文引入柔性理论,提出了一种直膨式太阳能热泵系统的柔性设计方案。由于柔性空间内存在一个虚拟工况点,使柔性空间内工况点都能实现稳定的换热效果。实验验证模拟的可靠性,再利用控制环境变量得到影响系统COP的环境因素权重:辐照强度占52.2%,环境温度占34.7%,风速占13.1%。根据权重构建柔性空间,并对落入柔性区间内工况点进行验证。通过对25套系统分别在全年具有代表性天气工况下的运行模拟,得到虚拟工况点最优组合:辐照强度、环境温度、风速分别为559.97 W/m~2、21.6℃、2.89 m/s。模拟结果表明以虚拟工况点最优组合作为依据设计稳定性优于传统静态设计。     

Q235碳钢在不同浓度和温度的十二硫醇中的腐蚀行为

目前,研究金属材料在十二硫醇中腐蚀行为的报道较少。将Q235碳钢挂片于不同浓度和温度的十二硫醇中进行腐蚀,并计算腐蚀速率;采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对Q235碳钢表面腐蚀形貌和成分进行了观察和分析,并研究了腐蚀机制。结果表明:Q235碳钢在十二硫醇中的腐蚀速率和腐蚀机制与十二硫醇在Q235碳钢表面的吸附和覆盖状况密切相关,当十二硫醇的浓度从低到高变化时,其在Q235碳钢表面的吸附量和覆盖度也表现出从低到高的特征,Q235碳钢从局部腐蚀转变为均匀腐蚀;Q235碳钢在十二硫醇中的腐蚀速率随着温度的升高而逐渐增大,且两者之间基本满足线性关系;Q235碳钢表面腐蚀产物呈多裂纹的疏松结构,主要物相成分为Fe_2O_3、Fe_3O_4、FeS和FeS_2。     

利用ANP数据预测飞机边线噪声方法研究

不同于飞机进场和起飞时噪声的测量点位置基本固定,在实际噪声测量过程中,边线噪声测量点的位置无法固定,使得边线噪声级难以准确测量。而利用美国汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers,SAE)提供的飞机噪声与性能数据库(Aircraft Noise and Performance,ANP),可以计算出不同飞机起飞过程中的边线噪声有效感觉噪声级。其中包括计算起飞剖面航迹,利用噪声-功率距离(Noise-Power-Distance,NPD)数据插值计算,确定噪声级修正参数等内容。通过得出的不同机型在标准状态下的边线噪声数据,可以进一步判定边线噪声测量点的摆放位置,从而使得在实际测量过程中可以得到更准确的噪声数据。这不仅对同类型飞机的边线噪声预测起到一定的帮助作用,还可以缩短新飞机噪声的合格审定周期。     

石墨烯浓度对ZrH1.8表面微弧氧化陶瓷层的影响

在Na₅P₃O₁₀-KOH-Na₂EDTA电解液中, 以石墨烯为添加剂, 在恒压模式下对ZrH_1.8表面进行微弧氧化处理。采用涂层划痕仪测试陶瓷层与基体的结合力, 通过真空脱氢实验来评价陶瓷层的阻氢性能。电解液中添加石墨烯后, ZrH_1.8表面微弧氧化陶瓷层均由内层致密层和外层疏松层构成, XRD图谱显示, 所制陶瓷层主要由M-ZrO₂和T-ZrO₂相组成。随着石墨烯浓度的增加, 陶瓷层的氢渗透降低因子(Permeation Reduction Factor, PRF)呈先增大后减小的趋势。当石墨烯浓度为0.10 g/L时, 陶瓷层的厚度约为66.5 μm, 表面孔洞和裂纹较少, 陶瓷层较致密, PRF值为13.2, 阻氢性能较好。     

多壁碳纳米管对Ti-碳纤维/反应型聚酰亚胺超混杂层板力学性能的影响

为了改善Ti/反应型聚酰亚胺（PMR）树脂界面的黏结强度,从而提高Ti-碳纤维（CF）/PMR超混杂层板的力学性能,本文探究了添加多壁碳纳米管（MWCNTs）对Ti-CF/PMR超混杂层板力学性能的影响。将不同质量分数（0wt%、2.5wt%、5.0wt%和7.5wt%）的MWCNTs利用超声分散法均匀分散于PMR树脂中,随后进行Ⅰ型断裂韧性试验,探究添加MWCNTs对Ti-CF/PMR超混杂层板界面性能的影响,最后选取最优含量的MWCNTs同时添加到PMR胶层和CF/PMR树脂中,并进行弯曲试验,探究添加MWCNTs对Ti-CF/PMR超混杂层板力学性能的影响。通过SEM观察和分析了相应的失效模式和增强机制。结果表明:当MWCNTs含量为5.0wt%时,Ⅰ型层间断裂韧性提高了74%;同时添加5.0wt% MWCNTs于PMR胶层和CF/PMR复合材料树脂中,Ti-CF/PMR超混杂层板的弯曲性能较未添加MWCNTs提高了42%。这是由于MWCNTs在PMR胶层和CF/PMR树脂中的分布均匀性较高,且能分散并承受界面层转移到纤维层的载荷,并利用自身拔出、断裂、桥接、脱黏来吸收并消耗断裂能量,进一步提升Ti-CF/PMR超混杂层板的弯曲性能。      

嵌入式共固化高阻尼电磁吸波复合材料

提出多层吸波预浸料层和吸波阻尼层相互嵌合的结构,研发了一种兼具优良电磁吸波性能、高阻尼性能以及其他优良静力学和动力学性能的嵌入式共固化高阻尼电磁吸波复合材料,探索其制备工艺,推导了这种结构的电磁反射损失的理论表达式,并根据理论计算表达式编写Matlab程序理论分析了该结构的吸波性能。电磁吸波的实验结果,验证了该分析结果的有效性。模态实验、自由衰减实验和层间剪切实验结果给出了模态参数、阻尼性能以及层间剪切性能与阻尼层电磁吸波材料含量的关系。结果表明：随着试件电磁吸波材料含量的提高试件的反射损失变小,电磁吸收频宽增大,模态固有频率降低,模态阻尼比增加,阻尼损耗因子增加,层间剪切应力增强。     

某机载特种设备舱高可靠温度控制系统设计

某机载特种设备悬挂于飞机外部,舱内精密仪器对温度敏感,需要工作在10℃~30℃温度范围内。研究设计了一种适用于某机载特种设备舱的高可靠温度控制系统,系统采用纯硬件电路控制加温通路,通过软件上报温控系统工作状态。为了提高系统可靠性,采取了分区独立控制设计、温度传感器和电加温元件冗余设计、温度控制电路三判二设计等多种措施。测试和试验结果表明,温度采集精度优于0.4℃,加温通路接通的精度优于0.4℃,加温通路断开的精度优于0.2℃,温控系统可以将舱内温度稳定控制在10℃～30℃范围内。