空间桁架结构的优化配置及振动控制研究

为抑制空间柔性桁架结构的低频振动,采用压电杆件进行优化配置实现桁架结构的振动主动控制;建立了空间桁架结构主动压电杆件的机电耦合模型,利用ANSYS前处理功能编制了压电桁架的机电耦合有限元程序;将可控性度量指标与逐步消减法相结合,实现了空间桁架结构主动杆件的优化配置;对结构进行初始位移扰动、正弦激励以及随机激励,并采用最优模态控制算法进行振动抑制仿真分析,对上述方法进行验证且建立振动控制评价指标进行评价;结果表明将可控性度量指标与逐步消减法相结合的方法可有效抑制空间柔性桁架结构的振动。     

未标定相机的高精度位姿估计方法

针对未标定相机的位姿估计问题,提出了一种焦距和位姿同时迭代的高精度位姿估计算法。现有的未标定相机的位姿估计算法是焦距和相机位姿单独求解,焦距估计精度较差。提出的算法首先通过现有算法得到相机焦距和位姿的初始参数;然后在正交迭代的基础上推导了焦距和位姿最小化函数,将焦距和位姿同时作为初始值进行迭代计算;最后得到高精度的焦距和位姿参数。仿真实验表明提出的算法在点数为10,噪声标准差为2的情况下,角度相对误差小于1%,平移相对误差小于4%,焦距相对误差小于3%;真实实验表明提出的算法与棋盘标定方法的精度相当。与现有算法相比,能够对未标定相机进行高精度的焦距和位姿估计。     

注入非烃气体提高煤层气采收率的驱替特征

注入非烃气体提高煤层气采收率(ECBM)既能够节能减排又有助于气体能源开发.此文采用广义Langmuir等温吸附方程,建立了二元ECBM驱替过程的数学模型,并运用特征线理论进行解析求解,通过引入气体分离因子,定量分析了气体吸附特性对驱替过程的影响.研究表明,ECBM驱替模式取决于气体分离因子的大小:当分离因子大于1时,形成活塞式驱替;当分离因子小于1时,形成非活塞式驱替.数学模拟数据与室内N2-CH4和CO2-CH4的驱替实验结果对比具有一致性,其中N2-CH4过程形成非活塞式驱替,N2突破较早,两元过渡带较宽,突破后长时间采出N2和CH4两种气体,而CO2-CH4过程形成活塞式驱替,CO2突破较晚,几乎没有两元过渡带.研究表明CO2-CH4的驱替效果要优于N2-CH4.     

高强高模聚酰亚胺纤维的空间环境适应性研究及在航天领域的应用前景分析

高强高模聚酰亚胺(PI)纤维是近年来出现的一种新型高性能有机纤维,具有优异的力学性能、耐高低温性能、低介电、高绝缘、高阻燃、耐辐照等综合性能,在航天、航空、安全防护、核工业等领域具有广阔的应用前景。本工作着重针对高强高模PI纤维在航天领域中的应用需求,特别是在空间环境中的应用特点,分析了其在极端温度、交变温度、粒子辐照、高真空以及长期负载等环境下的性能表现,初步考核了其空间环境适应性,以期为其相关应用提供设计依据。研究结果显示,高强高模PI纤维表现出优异的力学性能、耐高低温、耐粒子辐照、抗蠕变等综合性能,在350℃条件下其拉伸强度和拉伸模量仍分别可达到1.55 GPa和27.74 GPa,经1.0×10⁸rad(Si)剂量粒子辐照后,拉伸性能保持率高于98%。此外,本工作还结合PI纤维的综合性能表现对其在航天领域的应用前景进行了展望。     

EasiSolar:一种高效的太阳能传感器网络节点系统设计与实现

设计并实现了一种具有两级能量存储结构的传感器网络能量自供给节点系统EasiSolar。该系统将价格较低且可无限次充放电的电容与能量密度高且漏电流较小的可充电锂电池结合起来,形成高效的能量存储单元,以减少锂电池的充放电次数,延长锂电池的使用寿命。该系统还通过软硬件协同设计,实现了高效的能量管理方法,包括太阳能电池板最大功率输出跟踪器、能量存储模块充电管理模块和供电选择模块,以最大化地获取环境能量。测试实验结果表明,使用该系统设计的能量采集方法能够至少提高28%的能量采集效率。     

有机硅改性苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂及其机理

采用有机硅对苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂进行改性,研究了有机硅的加入方式对树脂改性效果的影响,通过FT-IR对有机硅和有机硅改性PUF共聚树脂的结构进行了分析,结果表明:有机硅的加入,引起苯环的邻位、对位的亚甲基相对含量变化,形成更多的羟甲基、醚键(C—O—C和C—O—Si)。胶合强度实验表明:缩聚阶段加入树脂总质量0.3%的有机硅,可以大幅度提高树脂胶合强度。     

肉类生物保鲜剂应用现状及前景

随着人们对食品安全及自身健康要求的不断关注,化学合成食品添加剂的使用日益受限。生物保鲜剂来源广泛,因其高效、天然、绿色、安全并可以改善肉品质的特性,已成为肉类食品添加剂的首选。该文对各类生物保鲜剂(动物源、植物源、微生物源)的来源和作用特点、国内外专利统计、使用中存在问题及市场前景展望等进行综述,为今后生物保鲜剂在肉类中的研究和应用提供参考。     

基于COBRA的角接触球轴承仿真分析

借助COBRA软件对某角接触球轴承的游隙和结构参数进行了仿真分析,大大减少轴承的接触应力和滚道磨损发热量,缩短了设计周期,提高了生产效率。     

Sn改性Hβ分子筛催化顺酐酯化

采用离子交换法对Hβ分子筛进行骨架外Sn改性制得Sn-Beta分子筛,应用于顺丁烯二酸酐与正丁醇的酯化反应,并与Hβ分子筛进行对比。研究结果表明,Hβ分子筛的催化性能优于Sn-Beta分子筛,顺丁烯二酸酐转化率达98.0%,马来酸二丁酯产率达73.9%。采用X射线粉末衍射、N2物理吸附、傅里叶红外光谱、紫外-可见漫反射光谱和NH3程序升温脱附等技术对分子筛的物化性质进行表征,结果表明,Hβ分子筛比表面积大,孔容和孔径较大,酸量较多,有利于酯化反应的进行。