热动元件性能测试系统的设计与实现

针对目前热动元件产品性能的测试还停留在全程人工测试的阶段,为提高热动元件产品的检测效率,设计了一种基于RS485总线的分布式监控测试系统。该系统硬件以STC单片机作为处理中心,利用温度传感器DS18B20和光栅测微传感器构建了系统的测试节点,以采集热动元件所处的测试温度和相应推杆位移;利用RS485总线技术构建了系统的网络通信架构,实现了多个产品同时测试。上位机软件基于.Net平台,数据库采用SQL2000,利用开源控件Zedgraph实时绘制出热动元件所处的测试温度和相应推杆位移在测试过程中的变化曲线,方便了测试人员对测试现场的掌控和对产品合格与否的判断。研究结果表明,该系统经过实际应用各项指标符合要求,实现了对热动元件产品的有效管理和性能参数的实时采集、显示、存储,实时描绘的曲线变化灵敏,系统运行稳定。     

苹果酒香味成分与感官质量研究

采用相关分析、主成分分析对苹果酒的主要成分与感官质量的关系进行了研究。结果表明,苹果酒质量属性之间呈极显著正相关。酚类、酯类是影响苹果酒质量的主要风味物质。优质苹果酒的酚类、酯类指标是:咖啡酸含量大于12·5mg/L,香豆酸0·5~2·0mg/L,总酚含量在600~800mg/L之间;丁酸乙酯0·3~1·4mg/L,乳酸乙酯100~900mg/L,9-癸烯酸乙酯0·1~1·1mg/L,总酯30~500mg/L。     

葡萄种质果实有机酸组分及其含量特性

为筛选优异葡萄种质,利用高效液相色谱对国家果树种质郑州葡萄圃保存的302 份葡萄种质果实开展葡萄有机酸组分及含量特性分析,并用聚类分析和主成分分析对葡萄果实中有机酸组分特征及含量规律进行总结及分析。结果表明：在302 份葡萄样品中,93.8%的样品酒石酸含量高于苹果酸,5.12%的样品苹果酸含量与柠檬酸相当（两者之差不大于2%）,另有7.37%的样品苹果酸含量高于酒石酸;栽培品种葡萄的酒石酸质量浓度大于苹果酸;野生种葡萄（除刺葡萄株系外）中,桑叶葡萄、腺枝葡萄、华东葡萄、河岸葡萄等果实中苹果酸质量浓度高于酒石酸,其质量浓度是酒石酸的1.2～1.7 倍。对比不同用途葡萄中有机酸质量浓度发现,酿酒葡萄的有机酸质量浓度明显高于其他用途葡萄,鲜食葡萄的pH值（3.776）显著高于其他用途葡萄。此外,对不同种群葡萄果实中有机酸质量浓度比较表明,东亚种群葡萄果实的有机酸质量浓度均高于其他种群,尤其是酒石酸的质量浓度（8.325 mg/mL）显著高于其他种群。样品间酒石酸、总酸和酸度值变异系数较小;样品间草酸、苹果酸和柠檬酸差异大;除pH值与草酸外,酒石酸与其他有机酸间均呈显著正相关;总酸质量浓度与酒石酸、草酸、苹果酸、柠檬酸质量浓度、可滴定酸含量、酸度值均呈显著正相关。野生种葡萄有机酸质量浓度远高于栽培种葡萄,尤其是中国特有的东亚种群山葡萄N43-3的有机酸质量浓度最高,因此可以当作有机酸质量浓度较高的优特异种质进行选育及利用。本研究结果可为葡萄种质资源的保护与利用提供一定理论依据。     

果腔顶空法分析厚皮甜瓜"银帝"的挥发性成分

采用果腔顶空法结合气-质联用(GC/MS)技术分析了“银帝”厚皮甜瓜的挥发性风味物质。该法共分离出82种化合物,初步定性60种,其中以酯类为主体,主要包括乙酸乙酯、丙酸-2-丁烯酯、羟氨基甲酸乙酯、丁二酸甲酯乙酯和2-甲基丁酸乙酯等。果腔顶空法无需溶剂、简便、快速,减化了传统风味物质测定方法的样品前处理环节, 使所测挥发性风味成分更接近于天然。     

基于改进型二阶广义积分器的同步信号检测

为了满足三相电压在不对称、直流分量及谐波畸变等情况下并网变换器的控制需求,需要准确地检测出电压信号的正序分量、幅值和基波频率。基于双二阶广义积分器锁频环的方法可实现电压在不对称和畸变下同步信号的提取。但当电压信号含有直流分量和多次谐波时,基本的SOGI结构滤波效果不理想,追踪的波形波动比较大,并降低了追踪速度。文中介绍一种改进的SOGI结构,该结构在SOGI的基础上增加求差节点和自适应滤波器,并保留SOGI-FLL的优势。电压的幅值和基波频率能准确快速被检测出来,很好的减小频率跳变后的波动、滤除谐波和消除直流分量。MATLAB仿真结果表明,其改进方法在电压信号不对称、直流分量及多次谐波存在条件下准确地检测出正序分量和基波频率。     

基于支护预应力场的松软围岩锚杆支护护表构件优选

针对石窟煤业松软围岩锚杆支护效果差的问题,采用实验室仿真试验对钢筋托梁、W钢护板2种护表构件的支护预应力场进行监测,得出各护表构件在支护围岩各区域的应力分布差异。试验结果显示,锚杆支护预应力场沿杆体由上至下形成“拉—压—压”的应力集中区分布格局,因表面接触方式不同,2种构件支护预应力场主要在围岩浅部压应力作用区域产生差异;在100 kN预紧力下,钢筋托梁、W钢护板的支护预应力在围岩表面峰值分别为0.8、0.6 MPa,W钢护板产生的0.15、0.05 MPa压应力区域面积较钢筋托梁分别增加41.67%、21.69%。W钢护板支护预应力在围岩表面分布更为平均,预应力整体扩散范围更高,可有效适应于松软围岩。将试验结论在现场进行了工业性试验,获得了较好的支护效果。     

循环脉冲指数最大化的共振稀疏分解法及应用

针对复杂多变工作环境下滚动轴承产生的微弱故障信息难以提取的问题,充分利用故障冲击的脉冲性与循环周期性,提出了循环脉冲度最大化的共振稀疏分解(RSD)方法。该方法以短时脉冲峰值矩的变异系数作为循环脉冲指数对轴承故障信号脉冲性与周期性进行综合表征。然后以循环脉冲指数最大化作为优化目标,采用多尺度简化粒子群算法对RSD的品质因子进行了组合优化。最后构建了最优RSD循环脉冲谱,实现了滚动轴承故障的自动辨识。仿真结果与动车轴箱轴承的故障诊断应用实例表明,提出的循环脉冲指数最大化的RSD能够有效避免强脉冲干扰造成的共振频带误判问题,实现复杂工况环境下的滚动轴承复合多故障同步诊断,具有良好的工程适用性。     

用于排架结构的铅剪切阻尼器试验及数值分析

为进一步促进铅阻尼器在工程中的应用,针对常见的排架结构,研制了一种铅剪切阻尼器,通过低周往复加载试验,逐个分析阻尼材料铅的有效剪切面积、受剪区厚度、剪切截面形式、加载位移幅值、加载频率、加载次数等因素对阻尼器耗能性能的影响。试验结果表明,设计的阻尼器的阻尼力—位移滞回曲线饱满,耗能性能良好,符合双线性力学模型,并对试验中两个典型型号的阻尼器进行了数值模拟分析,通过对比数模值和试验值,证明了数值计算模型的实用性,为阻尼器在结构体系中的减震应用奠定了基础。     

塑性流动下砂岩渗透率演化试验研究

为了研究剪切屈服后煤层顶板岩体在开采过程中渗透率的演化规律,进行了不同轴向应变下的围压循环加卸载渗透试验。当达到峰后轴向应力的90%时开始循环加卸载围压,分析剪切屈服后砂岩渗透率随围压、轴向应变的变化规律。结果表明:(1)随着围压、轴向应变的增大,砂岩的渗透率均呈现降低趋势;(2)随循环次数的增多,围压对渗透率的影响越来越小,渗透率恢复率升高;(3)随着轴向应变的增大,砂岩产生的塑性变形越大,由此围压对渗透率的影响减小,渗透率恢复到初始值的能力降低。最终得到剪切屈服后围压和渗透率的理论关系式,为预测巷道开挖过程中的涌水量提供一定的参考。     

长期循环荷载作用时单桩式海上风力机结构自振频率的影响规律研究

基于FLAC^3D有限差分计算平台,建立风力机结构自振频率数值计算模型,并与工程监测的自振频率数据进行对比验证模型的有效性;然后通过嵌入土体刚度衰减模型（DSM）,考虑长期循环荷载对地基刚度的影响;探讨不同大小的循环荷载、不同的循环加载次数对海上风力机结构体系自振频率的影响规律,提出自振频率衰减公式;最后结合既有的风力机结构体系自振频率简化计算方法,建立单桩式海上风力机长期自振频率简化评价方法。结果表明,循环荷载的增大、加载次数的增加会导致海上风力机结构体系自振频率较小;风力机结构体系的设计自振频率应偏移3P,以保证海上风力机的长期运营安全。