微低重力试验多孔青铜气浮转台研制

在微低重力环境模拟中,为降低涡流干扰力矩,设计了基于多孔青铜节流器的气浮转台系统。首先,在止推轴承选型中,对局部多孔质节流器和全多孔质节流器进行了对比分析,发现在气膜厚度20μm条件下,全多孔质节流器承载能力比局部多孔质节流器高40%,因此设计选择全多孔节流器形式;然后,分析了在不同供气压力、不同材料渗透率下,气浮转台止推轴承及径向轴承的承载能力和刚度特性,发现选择较小的材料渗透率能够获得更高的气膜刚度,为气浮转台的结构设计提供了依据。最终研制的气浮转台采用开式止推轴承形式,节流器使用自研的多孔青铜材料,通过精密加工技术,使得加工前后的渗透率保持近似不变。试制成功的气浮转台回转精度小于0.8μm, 150 kg负载下,未出现气锤自激振动现象。气浮转台系统的最大干扰力矩为9×10^-4 N·m。该气浮转台系统不仅可用于微低重力试验,还可应用于超精密加工等领域。     

原位热脱附土壤修复技术的关键影响因素研究

为探究原位热脱附修复技术的关键影响因素,以硝基苯和萘为目标污染物,就加热时间、加热温度、土壤含水率、污染物初始浓度、土壤类型等因素对热脱附去除效率的影响开展研究。结果表明,加热时间、加热温度、对污染物的热脱附去除效率具有重要影响,土壤含水率对去除效率有一定影响,而在加热时间较长的情况下,初始浓度和土壤类型对污染去除效率影响较小。     

基于动态三维交互的二级热网仿真系统

基于动态三维交互模型设计开发二级热网仿真系统。仿真系统包括指导二级热网调控、模拟仿真实训(为运维人员提供模拟操作平台,解决运维实训问题)两项功能。对仿真系统的架构、软件设计、运行界面、模拟仿真实训平台硬件进行分析。     

倾听脑神经细胞声音的机器人——面向脑科学研究的机器人化膜片钳系统

首先,根据操作对象的升级和操作方式改进过程对机器人化膜片钳的发展历程进行综述。进而,聚焦当前人类脑科学研究亟需的、面向清醒非人灵长类动物脑科学研究的机器人化膜片钳系统,对该系统在操作环境显示、操作工具与目标定位、操作工具的运动控制、测量信号的处理和操作对象固定5个方面存在的挑战及其潜在解决方法分别进行讨论分析。最后,在总结当前工作的基础上对今后面向脑科学研究的机器人化膜片钳的发展方向进行展望。     

云制造环境下板材余料资源的服务匹配方法

在云制造环境下,针对中小型企业加工后的板材余料造成极大资源浪费的问题,提出了一种基于语义相似度算法同时融入QoS(quality of service,服务质量)信息的分层次资源描述模型.首先,建立板材余料和板材加工设备资源的本体模型;然后,基于语义相似度算法对板材余料和板材加工设备的各个属性参数进行匹配,得到初选服务...     

基于随机场的全息采样及三维显示

虽然真彩色实时全息显示技术在近几年已经取得了阶段性的发展,如何实现符合人眼视觉条件的理想三维显示是一项具有很有挑战性的工作.本文提出了基于随机场的局部平均采样理论,并借助光子波函数的四维傅里叶变换,搭建了以体像素和空间谱为基本抽样单位的三维空间信息的全息抽样框架,并进一步通过实例将这一新的数学模型成功应用于三维空间信息的离散采样、完整恢复与全息显示.最后借助商用4K平面显示器,结合小透镜阵列和全息功能屏,成功演示了人眼可分辨的典型完美全息三维场.     

封顶块位置对地铁隧道管环力学性能影响研究

在盾构隧道施工和运营期,封顶块位置对盾构隧道的整体结构受力及变形有显著影响,因此对其位置的合理选择进行研究非常必要.采用ABAQUS有限元软件建立壳-弹簧模型,对封顶块不同软土不同埋深及在不同位置下盾构隧道通用管片结构力学行为进行研究分析.结果显示:同种软土中,通用管片整体结构弯矩随着埋深增加,弯矩增大;同种埋深下,随...     

筑坝堆石料抗剪强度间接测定模型与实用计算公式研究

筑坝堆石料的质量是堆石坝快速施工和安全运行的基础,坝料分区填筑前须进行大量堆石料物理力学性能基础试验,抗剪强度便是其中的一个关键指标。为提高积累数据利用率和节约试验成本,本文依托室内大型试验数据库和数据驱动方法,提出一种筑坝堆石料抗剪强度间接测定数学模型及其实用计算公式。首先收集源自世界各地的典型堆石料剪切试验资料,通过相关性分析和综合性成本型指标选取公式自变量;进而利用进化算法优化神经网络连接权重和阈值,结合hold-out泛化验证,构建最优多元非线性回归模型;最后根据神经网络理论提取回归模型关键参数,经推导得到堆石料抗剪强度计算公式,同时考虑工程应用特性,结合Garson算法建立一种兼具准确性和鲁棒性的公式简化应用方法。将上述模型方法应用于实际工程,结果表明所提公式对堆石料抗剪强度的推算准确率达到90%以上,可为筑坝堆石料抗剪强度测定提供一种有效辅助手段,从而减少部分重复性测试工作。     

基于遥感的淮河入洪泽湖段岸滩变化分析

为分析近30年淮河入洪泽湖段岸滩的变化趋势,基于1985-2019年间9幅非汛期(10月-次年1月)的遥感图像,对淮河入洪泽湖段的岸滩进行了快速的水边线提取.结果表明:以八段沟为界分为前后两段,30多年间前段洲滩面积缓慢增长了 3％,增长速度约0.056km2/a,平面形态基本稳定,只是大部分洲滩的洲头洲尾有所延伸;后...     

二元互不固溶金属合金化的研究进展

基于二元互不固溶金属体系的材料在航天、核聚变工程、电子封装以及反装甲武器等领域中有着广泛的应用,但由于反应热为正、组元性质差异较大,其直接合金化以及相应的材料制备都十分困难。针对于此,国内外开发了多种用于二元互不固溶金属直接合金化的方法,并对合金化过程的热力学和扩散机制进行了研究。本文首先综述了机械合金化、物理气相沉积和离子束混合3种已有合金化方法的原理、热力学机制及其在二元互不固溶金属粉末合金和纳米多层膜等材料中的应用。然后,介绍了近些年来本研究组提出并发展的辐照损伤诱发合金化、高温结构诱发合金化等新型互不固溶金属合金化方法,详细阐述了这2种方法的原理、合金化界面显微结构、热力学机制、扩散机制和应用。最后,展望了二元互不固溶金属体系合金化研究的发展趋势。