• 2019年第42卷第8期文章目次
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    • 基于遗传算法的拖拉机动力换挡过程动态控制方法

      2019, 42(8):1-14. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.001

      摘要 (425) HTML (0) PDF 9.40 M (295) 评论 (0) 收藏

      摘要:拖拉机重负荷作业时,发动机处于全油门工作且换挡过程中发动机在调速段扭矩变化较大,导致换挡过程中离合器接合时产生扭矩突变。为了解决这一问题,提出离合器同步阶段油压控制方法,在充分考虑拖拉机作业特征和动力换挡品质的要求后,以车速变化量、冲击度及滑摩功等为评价指标,采用遗传算法对拖拉机动力换挡过程进行了分析设计,结果表明,换挡过程各项指标均在标准之内。

    • 三向切削力实验装置研制

      2019, 42(8):15-21. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.002

      摘要 (302) HTML (0) PDF 4.57 M (140) 评论 (0) 收藏

      摘要:三向切削力测量对理解机械制造、金属切削原理以及机床设计有着重要的指导意义。针对目前市场上切削力测量装置成本高,安装操作复杂以及功能单一等缺点,研发了一种新型三向切削力测量装置,采用应变片测量切削引起的微小变形,通过精心布置的应变片贴片方案将三向切削力引起的力变形转化为电压或电流信号。经过三向电校准和机械校准后,确保三向测力传感器的输出与载荷之间的响应系数相对恒定。开发切削力实验软件,可以提供单因素切削力实验、正交切削力实验以及自由切削力实验研究。该装置已经在国内许多高校中得到了具体应用。

    • 两腔型双模式车用消声器流场及声学特性分析

      2019, 42(8):22-29. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.003

      摘要 (312) HTML (0) PDF 10.03 M (280) 评论 (0) 收藏

      摘要:双模式车用消声器可以有效降低压力损失,同时降低再生噪声,是一种半主动噪声控制设备。目前对双模式消声器的研究较少,需要进一步了解双模式消声器的内部气体流动情况和低频声学特性。通过流场仿真分析得出了高气体流速下双模式消声器有效降低压力损失的原因,并对结构进行改进,使湍流能量损失降低,减少了压力损失。通过声学仿真得到阀门关闭时共振腔的共振频率,符合亥姆霍兹公式计算结果,证明低频消声效果来自亥姆霍兹共振腔。同时分析了阀门打开时消声器低频消声原理,得出阀门打开后共振频率向右偏移,能够追踪不同转速下的排气噪声。

    • 大学生方程式赛车碳纤维轮圈结构设计与优化

      2019, 42(8):30-38. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.004

      摘要 (327) HTML (0) PDF 21.32 M (182) 评论 (0) 收藏

      摘要:大学生方程式赛车轮圈的轻量化设计对减轻簧下质量,提高赛车性能有着重要意义。采用有限元法研究赛车碳纤维轮圈的轻量化设计,对轮辐结构形式进行探究以寻求更高刚度,在多工况条件下对设计方案铺层结构进行多步优化以实现质量的减轻。分析表明,具有斜辐板设计的轮圈比直辐板轮圈有着更好的刚性;碳纤维铺层厚度分区优化是实现轻量化的有效方法,最终设计较原铝合金轮圈质量减轻56%;对碳纤维轮圈的结构优化使材料的最大应力和应变减小,整体刚性提高35%,失效因子降低8.1%。

    • 氟化无纺聚丙烯驻极体滤膜用于变压器油净化的过滤性能

      2019, 42(8):39-49. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.005

      摘要 (312) HTML (0) PDF 8.54 M (223) 评论 (0) 收藏

      摘要:变压器油的绝缘性能是影响电力设备安全运行的关键因素。采用氟化和直流电晕充电处理聚丙烯无纺布,并将其用于变压器油的净化,考察其过滤性能。结果表明:在氟化过程中,聚丙烯的部分C-H键被C-F键取代,同时聚丙烯纤维的平均直径减小,粗糙度增加,制备得到了超疏水滤膜。将氟化后的滤膜进行电晕充电并用于变压器油的净化发现,过滤后的油样相对于用原始滤膜过滤后的油样绝缘性能得到更多恢复,击穿电压升高,微水含量、相对介电常数和介质损耗因数降低。

    • CO和Cl2在TiO2(110)表面的吸附行为

      2019, 42(8):50-58. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.006

      摘要 (244) HTML (0) PDF 16.51 M (79) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法研究了CO和Cl2分子在TiO2(110)面上的吸附反应,通过计算体系的吸附结构、吸附能、电荷密度和态密度等性质,揭示了CO和Cl2共同吸附在TiO2(110)表面的行为机制。CO和Cl2在TiO2(110)面上的吸附存在相互促进的关系,共同吸附时其平均吸附能为-1.367 4 eV,Cl2能够被表面Ti原子捕获,表面Ti (5c)原子发生sd3轨道杂化,吸附发生时表面形成CO→TiO2(110)→Cl流向的瞬时电子流,态密度的分布显示TiO2(110)表面的Ti-O键强度被削弱,说明CO的存在对TiO2的氯化有促进作用,同时表面O原子被激活,其随着CO从表面解离形成CO2分子平均释放1.418 6 eV的能量,使得TiO2(110)结构被破坏,同时也为下一个Cl2分子提供了良好的吸附位。

    • 南非PMC钒钛精矿基础性能及对烧结过程的影响

      2019, 42(8):59-66. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.007

      摘要 (253) HTML (0) PDF 10.33 M (134) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究的目的是在查明南非PMC钒钛磁铁精矿物化性能基础上,研究配加PMC精矿对烧结产质量指标的影响。通过化学分析、X射线衍射分析、激光粒度分析、扫描电镜能谱分析等,分别研究了PMC精矿的化学成分、物相组成、粒度分布和颗粒形貌;进而采用烧结杯试验,考查了配加PMC精矿后利用系数、固体燃耗、转鼓指数等主要技术经济指标的变化规律,并结合烧结矿微观结构,揭示了PMC精矿对烧结过程的影响机制。研究表明,PMC钒钛磁铁矿铁含量高达63.46%,脉石含量较低,具有较高的利用价值;其物相主要为磁铁矿,粒度较细;配加10% PMC精矿后恶化了烧结过程,利用系数、转鼓指数均明显降低,固体燃耗上升。其原因主要是PMC精矿烧结性能较差,烧结过程液相生成不足,影响了烧结矿强度,且钙钛矿的生成破坏了液相的粘结作用和烧结矿良好的微观结构。

    • 工业纯钛板材冷轧及退火微观组织和织构演变规律

      2019, 42(8):67-73. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.008

      摘要 (349) HTML (0) PDF 30.32 M (150) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用先进电子背散射衍射(EBSD)技术,深入研究了冷轧工艺变化和道次间退火处理对工业纯钛板材微观组织和织构演变的影响规律。通过对比不同一次冷轧变形量样品经退火和二次冷轧加工后的EBSD取向分布图、取向差角分布图和极图得知,一次冷轧产生的孪晶对退火再结晶晶粒尺寸及晶粒取向(织构)产生重要的影响,进而又影响二次冷轧的变形组织和织构特征,使二次冷轧变形孪晶的生成受到一定程度的抑制,孪晶分数随着轧制变形量的提高呈现先升高后降低的规律,同时会降低二次冷轧组织中{0001}基面织构组分。

    • 一种新型镍基单晶高温合金拉伸性能研究

      2019, 42(8):74-78. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.009

      摘要 (225) HTML (0) PDF 10.60 M (957) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了一种新型镍基单晶高温合金拉伸性能及断裂模式。采用[001]取向制备拉伸性能试样,以平行于单晶[001]取向作为应力轴方向,采用扫描电镜观察断口形貌。实验结果表明,随着拉伸温度升高,合金的抗拉和屈服强度逐渐升高,并分别在760℃和850℃达到峰值,之后随着温度升高迅速下降。塑性随温度的变化则相反,在760℃塑性指标达到最低值,随后断面收缩率急剧增加,而延伸率在850℃达到峰值后迅速下降。合金的拉伸断裂模式在980℃从准解理断裂转向塑韧性断裂。

    • 不同地应力条件下平行钻孔抽采瓦斯运移特性实验分析

      2019, 42(8):79-89. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.06.010

      摘要 (288) HTML (0) PDF 18.98 M (110) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用自主研发的"多场耦合煤层气开采物理模拟实验系统",开展了不同地应力水平下平行钻孔瓦斯抽采的物理模拟实验,研究结果表明:1)平行钻孔瓦斯抽采中,抽采前期压降曲线斜率大,中、后期压降曲线斜率相对较小,并且相邻抽采管之间瓦斯解吸速率较边界抽采管快,任意时刻平行或垂直抽采管方向气压变化值均关于抽采管对称,离抽采管抽采段越近,瓦斯解吸速率越快,瓦斯解吸速率与距离抽采管连接段远近无关;2)瓦斯抽采中,随着地应力增加,瓦斯解吸速率减缓,压降漏斗收缩变小,瓦斯有效解吸面积变小,且地应力对消除突出危险区域出现时间影响差异不明显,但随着地应力增加,消突范围渐缩小;3)瓦斯抽采中,瞬时流量随时间演化可分为急速升高、快速衰减和极限抽采三个阶段,并且随着地应力增加,瞬时流量峰值减小,瞬时流量衰减速率减缓,瓦斯累积流量降低,累积流量增长速率减缓,抽采效率降低。

    • 会东县新开田地区铀矿化特征及控制因素分析

      2019, 42(8):90-98. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.011

      摘要 (202) HTML (0) PDF 14.89 M (157) 评论 (0) 收藏

      摘要:新开田地区处在康滇地轴中段东缘,已发现冬瓜坪、坪街村、中梁子、大岩洞4个铀矿化点及众多异常点带。通过在该区开展专项地质测量、地面伽玛能谱测量、槽探及坑道揭露、样品分析等工作,并结合中梁子和坪街村典型铀矿化体分析了该区的铀矿化特征,发现中元古界黑山组和青龙山组炭质板岩、炭质千枚岩(平均铀含量7.5×10-6~7.9×10-6)是主要的赋矿层位,老街子断裂及其次级断裂是该区的控矿构造,硅化、绢云母化、绿泥石化等与矿化有关的热液蚀变发育。笔者认为新开田地区铀矿化受地层及岩性、构造、热液蚀变等的控制作用明显,老街子断裂与大马窑断裂挟持部位铀矿化信息丰富,存在良好的岩浆、构造、热液条件,为新开田地区最有利的成矿地段。

    • 自适应卡尔曼滤波在供水管网爆管预警的应用

      2019, 42(8):99-106. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.08.012

      摘要 (233) HTML (0) PDF 5.85 M (168) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)系统异常监测值能及时预警供水管网爆管,但由于用水周期变化、随机波动及监测误差,导致实际中很难预警较小爆管。针对该难题,开展了基于自适应卡尔曼滤波的供水管网爆管信号识别研究,提出将历史监测数据按用水周期分解,采用自适应卡尔曼滤波结合平均低通滤波对管网供水量进行实时估计,根据监测值与估计值的差,预警爆管、估算爆管流量。分别采用仿真数据与实测数据验证所提出方法,结果表明,所提出方法可用于实际供水管网爆管预警;对所采用实测数据,爆管预警精度约为最大时水量的9%;此外,实际爆管预警精度主要取决于用水量本身的随机波动,同时与监测数据采样频率相关。

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