基于仿真实验的固液混合搅拌器桨叶结构多目标优化

熔混阶段的固液混合过程作为熔铸装药工艺的重要环节,决定了固液两相多组分物料混合的均匀性,进而影响着最终的装药质量。而螺带-冲孔四斜叶搅拌桨作为该阶段的核心部件,其合理的结构参数对于提升固液混合性能具有显著影响。该文采用数值模拟、最优拉丁超立方采样法、响应面法和多目标优化算法相结合的方式对该桨叶的关键结构参数进行优化以进一步提高该桨叶的混合效率,实现熔混过程物料的高效混合。具体来说,首先,选择固液混合搅拌器的桨叶离底高度、桨叶层间距、桨叶倾角以及螺带宽度4个关键参数作为优化变量,以提高悬浮均匀度和降低功率消耗为优化目标;然后,采用最优拉丁超立方采样方法进行试验设计,并基于CFD仿真模拟获得50组样本数据;接着,根据样本数据构建桨叶结构参数与混合均匀度和功率消耗的二阶响应面代理模型,并结合优化变量约束范围建立桨叶结构参数多目标优化数学模型;最后,为了克服传统天鹰优化算法在求解后期由于种群多样性减少易陷入局部最优的问题,引入精英混沌反向学习策略和柯西-高斯变异策略,提出一种改进的多目标天鹰优化(improved multi-objective aquila optimization,IMOAO)算法,并采用IMOAO算法对桨叶结构参数多目标优化问题进行求解,以获取最优搅拌桨结构参数组合。结果表明:相比于初始设计,优化后的桨叶在功率消耗基本不变的情况下,混合均匀度提升了11.96%,同时,结合桨叶优化前后槽内的固相浓度分布情况可以看出,优化后搅拌槽内的固相浓度分布均匀性明显优于初始设计,基本实现了均匀混合,进一步证明了桨叶结构参数多目标优化方法的有效性。

高校大类招生培养中的竞争与合作

大类招生培养是近年来高校采用的主要招生培养方式,其较好地适应以交叉性、创新性、多样性为典型特点的高等教育变革。大类招生是实现通识教育和专才教育相结合,促进学生全面发展和个性化发展的重要途径。通识、交叉、多样的培养特点,需要高校、学院、师生多方介入,因此大类招生培养中高校之间、学院之间、师生之间和学生之间存在着合作与竞争。以学生为中心,各方良性竞争,广泛合作,持续改进,不断优化招生培养方案,是提高新时代人才培养质量的重要途径。

Fe_(3)O_(4)@CuO磁流体的制备和边界润滑性能

采用化学共沉淀法合成了纳米Fe_(3)O_(4)和纳米Fe_(3)O_(4)@CuO粒子。采用场发射透射电镜(FETEM)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对纳米粒子进行表征。采用表面活性剂法制备了不同粒子含量的PAO3磁流体。利用磁流体对外加磁场的响应特性和紫外分光光度计对磁流体分散性进行了表征。采用摩擦副为12CrNi4A和Si_(3)N_(4)的UMT-3往复摩擦磨损试验机对磁流体的摩擦学性能进行了评估。摩擦实验结果表明,含纳米Fe_(3)O_(4)粒子的PAO3基磁流体的润滑效果比较差。而质量分数为1%的纳米PAO3基Fe_(3)O_(4)@CuO粒子磁流体润滑时的摩擦系数相比于PAO3油润滑降低了29.6%,磨痕宽度降低了49.6%。从磨痕表面分析来看,这得益于CuO的摩擦烧结作用,在摩擦表面形成了有效的摩擦膜并修复磨损表面。

基于公众认知的上海城市荒野景观偏好研究

【目的】分析上海城市居民对城市荒野的认知与景观偏好情况,探究荒野景观构成的积极因素与消极因素,为上海荒野景观的保护与发展提供参考和建议。【方法】结合公众参与式地理信息系统(public participation geographic information system,PPGIS)和问卷调研,获取受访者人口统计学特征与景观偏好、价值认知、空间定位等数据信息,利用相关性分析和核密度分析等方法对采集到的数据进行分析比较。【结果】1)公众对城市荒野概念的了解程度较低,但接受程度较高,并对城市中实际的荒野分布有大概的认知。2)公众对城市荒野景观感知偏中立态度,不同自然与人工要素会对公众偏好产生影响。3)公众居住与活动范围可能会对城市荒野接受度产生影响。【结论】应优先对公众认知程度较高和交通便利的荒野区域进行转型更新,综合考量场地内自然与人工要素,分析不同人群的活动需求,保障场地可达性、可视性,使城市荒野景观成为城市生态景观的一部分,为城市荒野景观建设提供参考。

考虑维修效果差异性的顺序预防性维修策略

合适的预防性维修在一定程度上能提高设备可靠性,延长设备寿命.针对目前预防性维修策略决策粒度过大且鲜有考虑预防性维修对不同类型故障维修效果的差异性等问题,研究了元动作单元的不完全顺序预防性维修策略.以元动作单元为研究载体,将故障分为损伤类故障和本质疲劳类故障,基于广义几何过程(GGP)建立了考虑维修效果差异性的顺序预防性维修优化模型,分析了维修成本等因数对最优维修成本率以及最优维修策略的影响.研究表明:不考虑预防性维修效果的差异性会低估总体的维修成本率.同时,各类型维修成本、故障比例因子以及预防性维修效果参数都对维修策略的制定有显著影响.该研究对制定元动作单元顺序预防性维修策略,减少其维修成本具有一定的指导作用.

建筑火灾升温条件下电缆耐火性能测试方法

为测试电缆在火灾充分发展阶段的耐火性能,首先从受火条件、判定方法、耐火时间和样品安装等方面,提出建筑火灾升温条件下电缆耐火性能测试方法(简称新测试方法,包括新方法A和新方法B);然后搭建建筑火灾升温条件下电缆耐火性能测试平台,采用传统电缆耐火性能测试方法和2种新测试方法分别测试21根电缆的耐火性能,并加以对比。结果表明:与传统电缆耐火性能测试方法相比,新测试方法能有效区分电缆耐火时间长短,而且可同时测试1~12根电缆的耐火性能,提高了测试效率。9根电缆2次耐火试验的耐火时间基本接近,新测试方法测试电缆耐火性能的重现性好。

细菌外囊泡在疾病发生发展中的作用机制及应用前景

细菌外囊泡(bacterial extracellular vesicles, BEVs)是细菌衍生的细胞外囊泡。作为细菌间或细菌-宿主间相互作用的关键新媒介,BEVs是一把“双刃剑”:一方面在宿主多种病理过程,包括肠道炎性疾病、中枢神经系统相关疾病、肝脏疾病、代谢性疾病、自身免疫性疾病及肿瘤中发挥“致病”作用;另一方面作为潜在生物标志物、疫苗、抗肿瘤制剂等发挥“治病”作用,为疾病的诊治打开了新思路。但关于BEVs的研究目前尚处于起步阶段,在囊泡分离技术、疾病诊断特异性、囊泡储运优化等方面仍面临挑战,未来需设计严谨的临床研究以证实其诊断和治疗价值。

面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度模型

机械加工系统是车间层实施绿色制造的主体之一,对加工任务进行优化调度可以减少机械加工系统所产生的环境影响和资源消耗,是改善机械加工系统绿色性(即资源消耗和环境影响特性)的途径之一。基于此对面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度问题进行研究,构建其框图模型及数学模型,该模型能对调度问题的整个优化调度过程及所涉及的各种要素之间关系进行描述。结合机械加工系统的资源消耗和环境影响特性,建立该模型的目标体系,该体系包括优化调度问题所涉及的各个子目标,并对子目标的内容进行描述。最后通过案例,对面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度模型进行应用分析。

数控机床多能量源的动态能耗建模与仿真方法

机床能量消耗过程的评估和分析是机床能效优化研究的基础。现有研究提出的机床能耗模型主要是静态能耗模型,少数对机床动态性能耗的研究又主要集中在机床运行状态的动态性的建模,缺乏对机床能量源特别是数控机床多能量源的动态性能耗的研究。针对数控机床能量源多、加工任务及加工参数动态变化等特点,提出了一种数控机床多能量源的动态能耗建模与仿真方法。对数控机床能耗过程的动态性进行分析;在此基础上,结合面向对象着色赋时Petri网(Colored timed object-oriented Petri net,CTOPN)和虚拟部件方法建立数控机床多能量源动态能耗模型,其中CTOPN模型用于描述数控机床能耗过程机床和多能量源运行状态的动态特性,虚拟部件方法用于描述数控机床多能量源受加工参数影响的动态特性;通过CTOPN中'变迁'蕴含的信息来驱动虚拟部件模型实现对数控机床多能量源的动态能耗特性的建模。案例分析结果证明了该方法的可行性,上述模型可为数控机床动态能耗的预测、综合的能耗特性分析以及定量的能耗影响因素分析提供一种基础支持,具有较广阔的应用前景。

一种面向机械车间柔性工艺路线的加工任务节能调度方法

大量研究表明机械车间消耗了大量能量,因此降低机械车间的能耗是实现可持续制造的策略之一。现有机械车间节能调度研究主要针对给定的或者具有部分柔性的工艺路线,缺乏对机械车间任务工艺路线多柔性的节能调度研究。针对机械车间任务柔性工艺路线对机械车间调度能耗的影响特性,提出一种面向机械车间柔性工艺路线的节能调度方法。首先,分析了面向机械车间柔性工艺路线的加工任务调度的能耗特性;基于此,构建了节能调度模型,该模型是以任务加工总能耗、加工完成时间、机床负载为目标。进一步提出了一种改进的Q学习算法对该模型进行求解获得其Pareto解。最后通过案例验证了提出模型的节能效果及算法的可行性。

基于长短时记忆卷积神经网络的刀具磨损在线监测模型

为了提高机械加工过程中刀具磨损在线监测的准确性,提出了一种基于长短时记忆卷积神经网络(LSTM-CNN)的刀具磨损在线监测模型。在该监测模型中,通过振动、力、声发射传感器对刀具切削过程中的振动、力和声发射信号进行采集,采集的数据其本质为时间序列数据。考虑采集数据的序列和多维度特性,采用LSTM-CNN网络对采集的数据进行序列和多维度特征提取,利用线性回归实现特征到刀具磨损值的映射。通过实验验证了该模型的有效性和可行性,模型的精度较其他几种方法有了较大的提高。

面向绿色制造的工艺规划支持系统及应用

针对绿色制造研究中缺乏明显改善环境友好性的实用方法和工具的问题,开发了一种面向绿色制造的工艺规划支持系统。该系统主要由工艺要素选择、工艺过程优化和工艺方案绿色性评价3个功能模块,以及相应的模型库组成。支撑数据库主要提供各种绿色特性数据,包括工艺绿色特性数据库、工艺清单数据库、机床数据库、刀具数据库和切削液数据库等。在数据库和模型库的支持下,对工艺过程中的原材料消耗、辅助原材料消耗、能量消耗和环境排放物等进行优化和评价,从而辅助工艺人员优化和改善产品和零件制造过程的绿色性。通过某机床厂齿轮工艺过程的规划实例,验证了该系统的可行性。

面向工件随机到达的机床节能运行方法

为提高机床运行阶段的能量利用率,针对目前机床加工间隔节能方法缺乏考虑工件随机到达的现状,提出一种面向工件随机到达的机床节能运行方法。基于机床运行状态制定了一种机床在加工间隔中的节能运行策略,以计算机床在采用该节能运行策略后的一个加工间隔中所消耗的预期能量。通过对该预期能量的优化,实现对节能运行策略中机床运行参数的优化,得到节能运行方法。将该机床节能运行方法应用到具体实验中进行分析,比较使用节能运行方法前后机床在加工间隔中消耗的能量,结果显示,机床应用所提节能运行方法后能适应工件的随机到达,并提高其在加工间隔中的能量利用率。

军队医院战备医疗仪器的管理与维护

战备医疗仪器的管理和维护是军队野战医疗队开展检查和救治的关键。从战备仪器的分类、维护和管理等方面,提出几条提高战备仪器完好率和利用率的方法与措施,以提高野战医疗队的救治及卫勤保障能力。

丝杠硬态旋铣工艺的多目标参数优化

为了进行丝杠硬态旋风铣削下工艺能耗与工艺性能协同优化研究,提出一种同时考虑切削比能、表面粗糙度和表层残余应力的多目标优化方法。基于Box-Behnken试验设计,采用响应曲面法对丝杠硬态旋铣的切削比能、表面粗糙度和表层残余应力进行建模,进一步构建了以丝杠硬态旋铣工艺参数为变量、以低能耗和高性能为优化目标的多目标优化模型。采用改进型非支配排序遗传算法对该模型进行求解,并通过试验数据和优化结果的比较论证了本文优化方法的有效性。

新疆数字地震台站观测动态范围和台基噪声的分析

介绍了新疆数字地震台仪器的配置，对新疆23个数字地震台站台基噪声进行分析计算。台站的观测动态范围，反映了观测仪器本身的性能和台基环境干扰背景的水平，有效动态范围大小反映记录地震信号的最大能力。台站（台网）的监测能力不仅取决于仪器的性能，而且还与台基的噪声背景有关。得出了各地震台台基的脉动噪声的均方根值、观测动态范围、地噪声功率谱。有效观测动态范围的大小与数字地震仪的种类和配置有关。新疆23个数字地震台中的21个台的台基地动噪声在1～20Hz内符合中国数字测震台网技术规程的要求，而另外2个台，即二宫和石河子数字地震台没有达到规定指标。

使用CNN-SVR的汽车组合仪表组装质量预测方法

汽车组合仪表组装过程质检时间长、效率低,因此提出卷积神经网络与支持向量回归相结合的汽车组合仪表组装质量预测方法。结合仪表组装工艺,将卷积神经网络提取的生产数据特征作为支持向量回归的输入,对表征仪表质量的指针偏转角度做出预测。通过车间质检系统获取了仪表原始生产数据,对不同质检情况下的指针偏转角度进行了预测;结果表明所提方法预测误差较小,且具备较强的泛化能力,能够准确有效地预测汽车组合仪表的组装质量。

集成设计参数和制造参数的车削工件机加工能耗预测方法

为从工件设计和制造协同的角度出发,促进制造企业节能,提出了一种集成设计参数和制造参数的车削工件机加工能耗预测方法。基于STEP AP224协议对车削工件进行特征识别,并将工件设计参数以特征字典的形式保存。对车削工件进行基于特征的工艺规划后考虑工序加工顺序对刀具路径的影响,生成各加工工序的刀具路径,利用token文件实现对工件各加工工序加工参数和刀具路径等制造参数的集成。通过分层面向对象的Petri网构建了工件机加工过程动态能耗模型,利用token文件驱动能耗模型对工件机加工能耗进行预测。以盘类及轴类工件为例,通过比较工件机加工过程能耗的测量值和预测值验证了该方法的有效性和准确性。

融合性服务模式在设计牵头总承包项目中的应用

随着我国建筑工程行业的持续演进与社会的蓬勃发展,EPC(Engineering, Procurement, Construction)工程总承包模式已步入一个崭新的发展阶段,其凭借卓越的统筹规划能力、高效的资源整合机制、深度的集成管理策略以及紧密的协同运作模式,赢得了国家政策的鼎力扶持与行业内众多企业的广泛青睐。当前,我国EPC项目的总承包主体架构中,设计单位与施工单位占据核心地位,携手构建起项目执行的关键力量。然而,面对复杂多变的工程项目环境,如何确保EPC联合体内部各成员间责任清晰、界限分明,成为了一个亟待解决的问题。一旦项目遭遇风险,责任模糊可能导致成员间相互推诿,严重削弱项目执行效率,甚至导致项目失败。鉴于此,本文聚焦于EPC联合体运行管理的深度剖析,旨在通过系统性研究,为设计院主导的EPC项目联合体提供一套科学、合理且具操作性的管理框架与策略。

立式八段锦治疗慢性非特异性下腰痛的疗效观察

目的探讨立式八段锦治疗慢性非特异性下腰痛(chronic nonspecific low back pain,CNLBP)的疗效。方法选取2017年1月至2019年1月本院CNLBP患者120例,依据随机数字表法分为八段组和常规组,每组60例,常规组给予常规康复治疗,八段组在此基础上给予立式八段锦治疗,比较两组腰部疼痛[视觉模拟评分法(VAS)]、功能[Oswestry功能障碍指数问卷表(ODI)]、屈伸度[指地距离(FFD)]及治疗疗效、生活质量[日本骨科协会腰痛生活质量评分法(JOA)]。结果八段组和常规组治疗1、3个月后VAS、ODI、FFD明显低于治疗前,且八段组明显低于常规组,差异有统计学意义(P<0.05);八段组治疗总有效率(96.67%)明显高于常规组(83.33%),差异有统计学意义(P<0.05);八段组和常规组治疗1、3个月后JOA明显高于治疗前,且八段组明显高于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论立式八段锦可有效改善CNLBP患者腰部疼痛、功能、屈伸度,有利于提高疗效,且改善了患者生活质量,值得临床推广。