精密机械同轴扫描开关研制

在精密电测领域,鲜有面向交流自动测试系统的专用同轴扫描开关。针对于此,设计了一种4线制 15通道全同轴扫描开关装置。该装置以步进电机精密运动控制为基础,拖动快插式同轴线组件做X-Y双向定位运动,实现同轴测量通道的可靠自动切换。通过自主设计柔性对接机构,消除因运动失准导致的通道对接误差及不可逆物理损伤风险。通过分析通道热电势、泄漏阻抗、寄生电容、感性耦合电势等寄生参数的产生机理,明确了影响扫描开关电气特性的关键设计参数,进而提出针对性优化设计方法。测试结果表明,所研制扫描开关装置的通道热电势小于±50 nV,通道对地泄漏阻抗达到1014 Ω量级,通道间寄生电容小于1×10-5 pF,通道间的感性耦合系数小于1.2×10-10 H。     

高活性微米多孔铝粉的制备与表征

为得到具有高活性多孔铝粉和氢化铝共存的混合体系,在常压下采用格氏试剂法对普通铝粉进行活化,通过半固相反应得到高活性微米多孔铝粉,用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、静态氮吸附等方法对样品进行了表征,通过氧化还原滴定法测试了微米多孔铝粉的活性。结果表明,制备所得样品的主要成分是铝粉,同时还有部分AlH3;样品具有多孔结构,粒径多数分布在30μm左右,不仅具有孔径在2~10nm之间的中孔,还存在孔径分布在1nm以下的部分微孔结构;总孔体积为普通铝粉的5~7倍,比表面积为普通铝粉的2~3倍,样品平均活性含量达到92.83%。这种含有AlH3的高活性微米多孔铝粉混合体系在含能材料领域有很大的应用价值。     

考虑动水压力的输水隧洞-层状地基地震响应分析

基于比例边界有限单元法和连分式渐近展开构建的层状地基高阶双渐近透射边界具有全频范围内快速收敛的高阶精度和很高的计算效率,将高阶双渐近透射边界与近场有限元方程相结合,并将隧洞内水体视为理想声学流体以考虑动水压力作用,进行了输水隧洞-层状地基-动水系统的地震响应分析。数值算例分析结果表明：在地震作用下隧洞内壁的附加动水压力数值较大,其影响不容忽略,考虑动水压力后,隧洞结构的加速度和位移响应略微有所增大,表明动水压力对结构的加速度和位移响应影响较为有限;第一主应力和第三主应力数值有较大幅度增加,隧洞内衬混凝土损伤数值和损伤开裂区域较无内水工况对应的数值大。因此,在输水隧洞的地震响应分析和抗震设计中,十分有必要考虑附加动水压力的影响。     

干热杀虫过程中温度和小麦水分含量对谷蠹死亡率的影响

研究了干热空气处理过程中,不同温度和水分含量的小麦粮堆谷蠹Rhizopertha dominica(Fabricius)成虫和幼虫的死亡情况.主要结果为:当粮温从25℃经20 min以上的时间升至50~60℃后,在保持至5 min时即有一定数量的害虫死亡.水分含量分别为12%、14%和16%的粮堆在保温50℃的情况下,成虫和幼虫死亡率达100%的时间均为60、80、100 min;在保温55℃的情况下,成虫死亡率达100%的时间为40、40、60 min,幼虫死亡率达100%的时间为40、60、60min;在保温60℃的情况下,成虫死亡率达100%的时间为5、20、25 min,幼虫死亡率达100%的时间均为20 min.说明粮食水分含量较低时,相应条件下的害虫死亡率升高,粮食水分升高时完全致死害虫需要较长的时间.同样处理温度下延长时间害虫死亡率显著提高,升高温度可以使完全致死粮堆内害虫的时间显著缩短.     

沾化凹陷三合村地区油气来源及运移方向

沾化凹陷三合村地区油源条件复杂,油气分布规律尚不明确,制约了该区的勘探进展。根据原油物性、生物标志物、碳同位素和成熟度参数等对三合村地区油气来源及运移方向进行了系统分析。结果表明,三合村地区原油可划分为沙四型及混合型2类,第Ⅰ类原油是来源于渤南洼陷沙四段烃源岩的成熟油,第Ⅱ类原油是来自渤南洼陷沙四段烃源岩与孤南洼陷沙三段烃源岩的混源油。根据油气运移示踪指标分析,三合村地区原油的主力充注方向为从东北到西南。结合构造及油气规模分析,北部洼陷带与孤岛南部鼻状构造带的有利圈闭为下一步勘探方向。     

基于SolidWorks的空间连杆机构实体运动分析软件的开发

研究了在三维机械设计系统 Solid Works平台上进行空间连杆机构运动仿真的方法。基于 Solid Works平台、以 Solid Works API为应用程序接口 ,通过将提取的机构装配体的配合特征转换为机构拓扑信息 ,从零件的几何信息自动生成机构结构参数 ,利用面向对象的 VC+ +语言实现了空间机构三维实体的运动仿真。     

基于龙格-库塔法自适应PID控制的太阳双轴跟踪系统

论述太阳光源双轴跟踪系统的工作原理,针对其控制系统中存在的时间滞后问题提出基于龙格-库塔法的自适应PID控制。并以基于直流电机的方位角传动机构为基础,建立方位角传动机构的数学模型,在MATLAB中进行仿真。仿真结果表明,基于龙格-库塔法的自适应PID控制系统响应速度快、稳定性高,具有较强的鲁棒性,能有效解决方位角传动系统中的时间滞后问题。     

纺锤状ZnO/还原氧化石墨烯异质结构及其微波吸收性能

目的调节石墨烯的电磁匹配,以实现最优的微波吸收性能。方法通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯GO,以六水合硝酸锌、双六甲撑三胺、氧化石墨烯为原料,采用水热法在140℃获得了具有异质结构的包裹r-GO的纺锤状ZnO棒(S-ZnO/r-GO)。通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)测试,分别对S-ZnO/r-GO的组成成分、形貌特征以及微观结构进行了表征,同时采用同轴法,通过矢量网络分析仪测试分析了不同填充浓度下S-ZnO/r-GO复合材料在2~18 GHz范围内的电磁特性,并通过计算得到了材料的微波反射率损耗。结果尺寸均匀且相互交织的纺锤状ZnO棒被大量褶皱的还原氧化石墨烯所包覆,构建了一种相互连接的三维交织结构。纺锤状ZnO的引入以及三维结构的建立,明显改善了S-ZnO/r-GO异质结构在2~18 GHz频率范围内的电磁特性和微波响应。在厚度为2.0 mm,频率为14.8 GHz处,最大反射率损耗值达到−40 dB,有效吸收带宽几乎覆盖整个Ku波段。结论纺锤状ZnO/r-GO复合材料表现出优异的微波吸收性能和较宽的有效吸收频段,具有一定的应用前景。     

地下储氢库发展现状及气藏型储氢库高效建库十大技术挑战

地下储氢技术利用地下构造空间实现氢气大规模高压气态储存,具有安全性高、成本低、规模大、周期长的优势,但中国地下储氢库研究起步较晚,尚无地下构造空间储氢实践,亟待形成完整的地下储氢库高效建库方案。为此,在总结国内外用于地下储氢构造空间的类型,回顾地下储氢技术发展历史与现状的基础上,系统梳理了气藏型储氢库高效建库亟待解决的十大技术挑战,研究结果表明：(1)气藏型地下储氢库的潜在库址与新能源发电资源具有高度的空间重合,便于绿电就地消纳,最适宜我国大规模发展;(2)气藏型地下储氢库高效建库需重点解决十大技术挑战,即完整性与选址地质评价、氢气与储层介质的反应机理、氢损耗及氢纯度对储氢效率的影响、垫层气类型与占比优选、注采渗流理论与库容设计、氢用特种管材及管道工程关键技术、建库及注采工程关键技术装备、运行期监测与动态分析、风险评估与应急处置方案、生命周期评估等。结论认为：(1)中国发展地下储氢库具有潜在枯竭/衰竭气藏库址众多的资源优势,复杂地质条件储气库创新实践的技术优势,氢能产业链上下游协同发展的产业优势和未来市场应用前景广阔的规模优势,具备实现工业化发展的条件和基础;(2)针对气藏型储氢库建库...     

轨道与钟差对低轨导航增强PPP性能影响分析

利用低轨卫星进行导航增强是实现精密单点定位(Precise Point Positioning, PPP)快速收敛的有效途径之一。针对低轨卫星轨道与钟差误差对增强PPP性能的影响,推导了适用于低轨卫星的空间信号测距误差(Signal in Space Ranging Error, SISRE)计算公式,并基于低轨SISRE开展仿真试验,讨论低轨轨道与钟差误差对PPP的贡献。仿真结果显示,低轨SISRE与中高轨卫星存在显著不同,其切向和法向占比最高可达30%以上,同时SISRE显著影响PPP的收敛时间。为了保证北斗与低轨联合PPP的性能,SISRE最好应小于0.06 m,最大不超过0.20 m。