悬挂式重力补偿系统精密跟踪方法

介绍了一种用于研究空间机器人微重力条件下的工作特性的悬挂系统——悬挂式重力补偿系统,并给出了悬挂模块的动力学模型.通过数值求解与仿真,运用非线性规化求出了一定条件下的最优控制参数;用正交试验寻优、基于时间最优控制的试凑法证明了优化模型的解正确性.该研究为空间机器人地面试验系统模拟微重力环境下精密跟踪运动提供了最优控制方法.     

预张力悬索桥及其静力学性能分析

为从理论上获得预张力悬索桥的力学特性,利用大位移不完全广义势能变分原理,建立了预张力悬索桥的一般基础微分方程.在进一步引入假设条件下,导出了基于古典挠度理论的平衡微分方程.通过对微分方程的解析,讨论了预张力悬索桥的静力学特性及其与普通悬索桥的区别.结合算例悬索桥的数值分析表明,预张力悬索桥由于抗风索的存在,以及结构中建立的预张力,在提高结构刚度、减小加劲梁弯矩等方面具有一定的优越性.     

改进型Boussinesq方程高精度紧致差分显格式

采用一种高精度的紧致差分显格式对改进型Boussinesq方程进行数值求解;采用具有TVD性质的三阶Runge-Kutta方法进行预报,用三次样条函数进行校正,时间精度可达到四阶;在空间离散上采用六阶精度的三点紧致显格式进行计算;运用以上数值格式对Beji和Nadaoka改进型Boussinesq方程进行了求解,求解证明:高精度的数值结果和已知的试验结果吻合良好.作为验证算例,同时对波浪在台阶上的传播进行了模拟,从效果对比上可以看出,所得结果明显比Kittitanasuan的计算结果更靠近试验值.     

零重力模拟气动悬挂系统的建模及恒压控制

为模拟空间结构地面动力学测试时的零重力环境,针对研制的气动悬挂装置(PSD)采用比例流量阀开发了高精度的恒定气压控制系统.在分析了系统原理的基础上,建立压力控制系统的非线性数学模型.模型包含了比例阀的动力学特性、阀口流动的非线性、气缸容腔的压力动态和由实验结果拟合的气体泄漏.针对实现恒压控制的目标,采用输入输出线性化方法得到相对阶为2的等价系统,由于模型具有参数不确定和未建模动态特性,设计了基于观测器和等效控制的模糊滑模变结构控制器(FSMC).实验结果表明,设计的控制器对负载变化、气源压力变化、活塞运动和外部干扰均具有较强的鲁棒性,稳态压力波动小于26 Pa,实现了高精度的恒压控制.     

以离子液体为溶剂制备纤维素微球

将天然纤维素溶于离子液体中,制成纤维素/离子液体溶液,并以纤维素/离子液体溶液为原料采用悬浮聚合法制备了纤维素微球.讨论了纤维素种类和质量分数、纤维素/离子液体溶液与导热油体积比、搅拌速度和制备温度对纤维素微球粒径分布的影响.结果表明,质量分数为2％的棉纤维素/离子液体溶液,以导热油为分散相,V(纤维素/离子液体溶液)...     

车辆悬架减震优化设计方法仿真

车辆在不同路况和不同车速等情况下,悬架系统弹性元件受到的冲击大小差异很大,无法形成固定的振动规则,振动剧烈程度与阻尼系数无法关联.传统车辆悬架减振设计方法,采用固定阻尼系数来减少弹性元件的振动,没有考虑不同路况及车速产生的振动剧烈程度不同的问题,减振效果较差.提出一种车辆悬架减震优化有限元设计方法,分析车辆悬架减震器的功能和结构,塑造车辆悬架减震优化模型,采用ANSYS有限元软件中一阶优化方法进行车辆悬架减振优化设计,以悬架减震器阻尼力为优化目标,以减震器阻尼系数为优化设计变量,以静强度和最大减震强度为约束条件,对车辆悬架减震进行有限元优化设计,确保车辆车身振动迅速衰弱,使车身能够很快达到一种稳定状态.实验结果表明,上述方法使车辆减震阻尼力和最大减震强度都优于传统方法,具有较高的稳定性和控制精度.     

Complex formation in a ternary system composed of lauroamphoglycinate, oleic acid, and water

The formation of a complex, composed of lauroamphoglycinate (LG), oleic acid (OA) and water, was investigated, and this system was applied to emulsification. The complex was formed in the water-rich area (more than 90% in this system) at a molar ratio of OA to LG from 1 to 3, where two-phase systems of water and the complex existed. The interaction between LG and OA, both in the aqueous solution and at the interface of liquid paraffin dissolving the OA and LG solution, was studied by pH measurements and interfacial tension measurements, respectively. The results implied that LG and OA were linked stoichiometrically, both in aqueous solution and at the interface, and formed complexes. X-ray diffraction patterns and the strong hydrophobicity showed that the equimolar complex composed of LG, OA, and water was a liquid crystal with a reversed hexagonal structure. The reversed hexagonal liquid crystal was capable of solubilizing a certain amount of liquid paraffin in its alkyl group parts while maintaining its hexagonal structure. These results suggest the possibility to prepare a W/O-type emulsion by using the liquid crystal formed by LG, OA, partial liquid paraffin, and water as the continuous phase. The authors could obtain a stable W/O emulsion without coalescence of the water droplets that contained a substantial amount of water (approximately 90%). Furthermore, various types of emulsions, O/W, W/O, W/O/W, could be prepared by changing the ratio of LG and OA.     

凹凸棒石粘土悬浮液的悬浮性研究

研究了凹凸棒石粘土尺寸、悬浮液浓度、分散时间等因素对凹凸棒石粘土水和乙醇悬浮液悬浮性的影响,试验结果表明:凹凸棒石粘土水悬浮液的悬浮性显著高于乙醇悬浮液的悬浮性;水悬浮液中凹凸棒石粘土长度在38μm和71μm之间对悬浮性影响不大;使用50 W功率的超声波发生器分别分散10 min和15 min可以使凹凸棒石粘土分别在水和乙醇介质中充分分散;悬浮剂浓度为5 g/150 mL时水悬浮液的悬浮性最好。     

改进教与学优化算法的LQR控制器优化设计

为了快速有效地确定线性二次最优控制(linear quadratic regulator,LQR)问题中的加权矩阵Q和R,针对主动悬架LQR控制器权系数设计问题,提出一种改进的教与学优化算法进行LQR优化设计。算法对基本教与学优化算法中的"教"与"学"阶段进行了进一步的改进,同时提出一种"自我学习"策略。通过仿真实验表明,和基本教与学算法、粒子群算法、遗传算法相比,本文算法在对主动悬架LQR控制器优化时,具有收敛速度快,求解精度高和稳定性强等优势。     

静态吸附法评估膜对油的亲和性

膜对油的亲和性是表征膜的重要指标之一。本文以油粒在微滤膜上吸附性污染的机理及影响因素为基本依据，实验测定了亲油或亲水性不同的几种微滤膜的静态吸附量。研究表明，该吸附量与膜的亲油或亲水性具有明显的关系，膜对油的静态吸附量可表征微滤膜对油的亲和性，该方法简便、实用。