基于无线充电的自平衡车∗

介绍了以STC8G2K64S4单片机作为主控芯片,利用姿态传感器ICM-20602获取两轮平衡车的姿态信息并使用串级PID控制算法实现平衡车自平衡、前进后退和转向,同时还增加了无线充电系统,省去了传统电源所需的电源线和适配器.     

地热井固井水泥石传热性能研究现状及展望

固井水泥石传热性能是影响井筒热传递能力的重要因素。本文主要介绍了目前固井水泥石导热系数的主要研究手段,以及在此基础上取得的一些认识,例如外加高导热材料、水泥石微观结构和含水率与导热系数之间的关系。同时还指出了现有研究手段的统一和拓展、研究内容的系统化还有待进一步加强和改善。在分析建筑保温水泥和岩石等多孔材料研究经验的基础上,提出水泥石导热系数的研究不仅需要统一实验手段和推广使用数值模拟的方法,还要考虑水泥石养护条件、内部水分的动态变化和外加保温材料等因素对水泥石导热系数的影响。系统规范的研究手段和内容可有效提高研究的准确性、高效性和全面性,显著增加对水泥石热传导性能的认识,以期为后续的研究提供一定的借鉴。     

冷水江锑矿废弃地乡土树种重金属富集能力研究

采集并分析了冷水江锑矿区废弃地乡土树种及其根际土壤重金属含量,研究了树种对重金属的富集和转运特征。结果表明:矿区废弃地土壤中Cd含量超出国家土壤污染风险筛选值(GB 15618—2018),Sb含量是全国土壤背景值的104~226倍,以Cd、Sb重污染为主,伴有As、Hg、Pb复合污染。采集的8种乡土树种均对重金属元素表现出一定的耐受性,柏木、楸树对Hg、Cd和Sb的富集与运转能力较强;构树对Pb、Hg、Cd和Sb的富集与运转能力较强;南酸枣对Hg、Cd和Sb富集能力强,Cd、Sb运转能力较弱;七里香、梓树、棕榈和大叶女贞对Hg、Cd富集与运转能力强。根据废弃地重金属污染情况与树种对重金属的富集系数、运转系数,得出柏木、楸树、南酸枣和构树适合作为锑矿区废弃地植物修复的优选树种。     

光沉积Pt复合石墨相氮化碳实现高效光催化产氢

贵金属作为助催化剂,可以提高石墨相氮化碳(g-C₃N₄)光催化产氢的性能,引起了人们的广泛关注。但是,由于贵金属的不可再生性和高价格,“更少的贵金属,更好的性能”始终是目标。为了实现这一目标,通过光沉积还原法成功制备了一系列不同铂负载量氮化碳复合材料(Pt/CN),并用于光催化产H₂。结果表明：不同Pt负载量的Pt/CN复合材料都表现出优异的光催化产氢性能。并发现当Pt的负载量为0.5wt%时, Pt/CN复合材料具有最优异的光催化产氢活性,产氢量为409.2 μmol/g,是纯CN (17.8 μmol/g)的23倍,同时证实了Pt和CN二者之间形成了肖特基势垒,使导带的电子快速迁移到Pt上,降低了CN的电子-空穴复合速率。并且Pt作为光催化分解水的活性位点,促进水中的绝大部分氢质子快速吸附到Pt位点,得到电子被还原为H₂,实现了高效光催化产氢。     

船舶环形配电网无通道保护方法研究

环形配电网结构具有较高船舶生命力和供电可靠性,在大型船舶电力系统中逐渐得到应用。然而在环网中,传统的保护方法很难在短时间内切除电站附近的故障。针对船舶环形电网的特点,提出了两种无通道保护方法。两种方法都利用了短路故障和线路一侧保护跳闸引起另一侧支路的电流变化,方法一和方法二分别通过加速保护的动作时限特性和电流比值判据来判断故障区间,最终实现相继速动。通过Matlab/Simulink仿真验证了两种方法的可靠性和速动性。     

海洋石油平台脚靴的结构优化设计

汇总分析近几年某建造场地所建造的近海海洋平台相关参数,优化脚靴结构形式,使之具有通用性。根据优化后的脚靴结构形式,给出平台称重时的最佳称重系统布置方案,并通过ANSYS软件进行计算校核,优化后的脚靴强度满足施工要求。给出通用脚靴在实际生产应用中的注意事项。     

类可可脂的酶法制备工艺优化及性质分析

为制备性质与天然可可脂接近的类可可脂,以Lipozyme RM IM为催化剂,棕榈油中熔点分提产物和硬脂酸为原料,在无溶剂条件下进行酶法酯交换反应,并通过分子蒸馏和溶剂结晶纯化制备类可可脂。对酶法酯交换制备工艺及分子蒸馏和溶剂结晶纯化工艺进行单因素试验优化。同时以天然可可脂为对照,对制备的类可可脂进行理化性质及结晶性能分析。结果表明：酶法酯交换工艺的最优条件为底物质量比1∶ 1、酶添加量8%（以底物总质量计）、反应温度70 ℃、反应时间2 h;分子蒸馏纯化工艺的最优条件为蒸馏温度210 ℃、进料速度2 mL/min、刮板速度150 r/min;以正己烷为溶剂结晶纯化工艺的最优条件为结晶温度15 ℃、结晶时间18 h。在最优条件下制备的类可可脂各项指标与天然可可脂基本一致,且二者经调温后均表现出稳定的β结晶趋势。综上,该工艺适用于性质接近天然可可脂的类可可脂的工业化生产。     

基于SACS的半潜式生产平台整体提升非线性分析

采用SACS软件对半潜式生产平台进行整体提升模拟,对于采用液压系统的提升系统,基于力-变形曲线的非线性模拟方法更精确地模拟提升系统的钢绞线受力情况,根据液压提升系统实际刚度对整体提升系统进行非线性计算,此方法可准确模拟单个吊点处多个液压提升器的钢绞线受力情况,计算结果与实际情况情况相符。     

扭摆推力架传感单元理论设计及仿真分析

针对微纳卫星上电推进器产生的推力小量值、测试难,测不准问题,开展小推力测量研究。采用杠杆原理和扭矩平衡原理,建立了5~100 mN扭摆型推力架传感单元机理模型,研究了不同推力作用下的偏转性能,得出了偏转位移与推力的线性关系。采用ANSYS仿真软件对传感单元进行仿真分析,得到不同参数条件下的位移云图,将理论数据与仿真结果进行比较分析,最终表明传感单元结构设计合理。     

基于经验模态分解与回归分析的空间外差光谱目标提取

为识别空间外差光谱仪探测目标干涉信号的特征信息,提出一种基于经验模态分解与回归分析的空间干涉谱目标提取方法。首先对预处理后的光谱进行经验模态自适应分解,得到各阶次固有模态分量并分别计算它们与原始光谱信号的Pearson相关系数,根据相关系数分选准则判定背景与目标信息重构的分界点。然后计算重构背景与实测背景间的Pearson相关系数来判定经验模态分解结果。对信号主导的固有模态分量利用小波软阈值进行消噪,重构较纯净的目标特征信息;利用目标特征信息与原始干涉光谱信息进行多元线性回归分析获得最佳的近似滤波系数,构造滤波器并应用到目标信号,提取目标。最后通过差谱信号与提取的目标光谱的Pearson相关系数来判别提取的目标信号。实验结果表明：经验模态分解可将背景与目标近似分离;在未知背景信号情况下,利用经验模态分解与回归分析可实现钾共振双线特征光谱的提取。