大功率磁悬浮泵宽流道叶轮的水力性能分析

磁悬浮泵将磁悬浮电机与泵体结构一体化,利用磁场驱动叶轮旋转,并对其余5个自由度进行主/被动悬浮约束,从而实现完全无轴承的介质泵送,被广泛用于半导体制造等领域的电子化学品超洁净输送。目前,大功率磁悬浮泵产品存在泵送效率低的问题,同时随着功率的增加,磁悬浮泵的液压轴向力平衡问题越发突出。为此,设计了一种大功率磁悬浮泵的宽流道叶轮,并对其进行水力效率、液压轴向力及液压径向力分析。通过仿真研究,首先阐述了窄流道效应对大功率磁悬浮泵水力效率的影响,并对宽流道叶轮及窄流道叶轮进行水力效率对比分析;其次对宽流道叶轮的液压轴向力及径向力进行计算分析,表明宽流道设计对叶轮液压轴向力及径向力的影响,为大功率磁悬浮泵高效水力设计开发提供关键技术支撑。

基于温度梯度衰减器的高精度温度控制系统

面向半导体制造装备等精密设备和仪器的高精度温控需求,提出了一种基于温度梯度衰减器的高精度温度控制系统。首先,将加热器作为温度调节器,实现对低频温度扰动的补偿;并且,利用温度梯度衰减器的流动混合机制,实现对流体温度高频扰动的削减;两者互补共同构成高精度温控系统。基于MATLAB/Simulink搭建仿真模型,在模型预测控制下对高精度温控系统的时域和频域进行扰动衰减分析。通过实验与仿真结果对比,发现与传统PID控制相比,采用模型预测控制的温控系统在热扰动引起的温升阶段最大温升降低了24%。结果验证了基于温度梯度衰减器的高精度温控系统的优异衰减效果及抗扰性能。

新高考下高中物理核心素养的培养策略分析

在新高考制度的框架下,高中物理教学面临着前所未有的挑战与机遇。为了全面培养学生的物理核心素养,即物理观念、科学思维、科学探究以及科学态度与责任,我们需要深入探讨并实施一系列有效的培养策略。新高考对高中物理教学提出了更高要求,需要教师不断创新教学方法,充分挖掘学生潜力,以帮助学生掌握学习方法,在高效课堂中提升核心素养。对此,本文立足于高中物理学科教学现状,深入研究了新高考下高中物理核心素养的培养策略,提出了合理的教学建议。

基于HYDRUS-2D的滨海盐渍化灌区冬小麦土壤水盐运移模拟研究

微咸水灌溉是缓解滨海地区农业淡水短缺的一个可能的解决方案,但是在盐渍化灌区使用微咸水灌溉难度较大。为探究盐渍化灌区如何科学合理地使用微咸水灌溉,以黄河三角洲垦东灌区为研究区,采用大田试验结合HYDRUS-2D数学模型模拟方法,研究滨海盐渍化灌区微咸水灌溉冬小麦田土壤水盐运移的影响。验证结果表明,HYDRUS-2D能够准确模拟微咸水灌溉作用下的土壤水盐分布,通过设定灌水定额为750 m^(3)/hm^(2)下4种灌水矿化度1 g/L(G1)、2 g/L(G2)、3 g/L(G3)和4 g/L(G4)情景,模拟结果表明,不同微咸水灌溉方案处理下0~100 cm土层土壤含水量差异不大,相同微咸水灌溉方案处理下,除0~20 cm土层外土壤含水量均有“上升-下降-平稳”的趋势,土壤含水量沿纵向分层明显,深层相比于浅层土壤含水量高;不同微咸水灌溉方案处理下0~40 cm土层土壤含盐量均有增大趋势,60~100 cm土层土壤含盐量均有减小趋势,土壤含盐量沿纵向分层明显,深层相比于浅层土壤含盐量低;再盐化率随微咸水灌溉矿化度增大而增大,脱盐率随微咸水灌溉矿化度增大而减小。G4使得冬小麦主根区(0~40 cm)平均土壤含盐量达到3.26 g/kg,受到高盐胁迫,脱盐率为39.60%、再盐化率高达68.95%,考虑多指标综合提出了滨海盐渍化灌区冬小麦在关键生育期微咸水灌溉矿化度不宜超过3 g/L。

超洁净磁悬浮针阀设计与仿真优化

为了满足半导体加工等行业的超洁净流控要求,设计了一种超洁净磁悬浮针阀。超洁净磁悬浮针阀以超洁净氟塑料裹覆永磁体为阀芯,以电磁铁为外部驱动,利用磁悬浮原理实现阀芯的无接触控制。阐述了该磁悬浮针阀的工作原理,通过仿真计算,提出电磁铁的设计方案,对电磁铁的线圈和铁芯进行优化,为阀的力学性能和尺寸特征优化提供了方法指导,并针对阀芯受到的径向力和轴向力进行了分析,验证了方案的可行性。

锻造操作机液压系统设计与仿真

锻造操作机是核电、火电、轨道交通等重大装备制造的关键设备。针对锻造操作机高速、高精度以及可靠性的要求,对锻造操作机液压系统进行功能分析,在此基础上设计锻造操作机液压系统回路。锻造操作机液压控制系统包括夹持系统、提升俯仰系统、水平移动系统、缓冲系统、大车行走系统和夹钳旋转系统。采用平均流量法对液压泵站进行节能设计。在数学模型的基础上对液压系统的关键控制性能(快速性、准确性、起动性)和可靠性进行仿真分析研究。结果表明,通过对液压系统回路的合理设计,改善了液压系统的控制性能,提高了液压系统的可靠性,可为大流量液压系统的设计提供理论指导,实现锻造操作机的快速、精确、稳定、智能控制。

湿地翅碱蓬生物量遥感估算模型

以黄河三角洲HJ-1A CCD遥感数据和滨海湿地翅碱蓬生物量实测数据为数据源,通过对比分析参数回归模型(单变量线性和非线性回归模型,多元线性逐步回归模型)和人工神经网络模型(BP网络、RBF网络、GRNN网络),构建黄河三角洲湿地翅碱蓬生长初期的生物量湿重遥感估算最优模型。研究表明:基于遥感信息变量能够建立生长初期翅碱蓬生物量湿重估算模型。尽管基于RDVI、MSAVI和PC2的3个变量的多元线性回归模型的拟合效果较优,但是以SAVI、MSAVI、RVI、DVI、RDVI和PC2等7个遥感信息变量构建的BP神经网络模型的精度更高,平均相对误差为12.73%,估算效果最优,能够满足较高精度的生物量湿重估算需求。翅碱蓬生长初期生物量湿重最优估算模型的建立,为滨海地区植被生物量监测、区域翅碱蓬生物量季节动态模拟以及黄河三角洲生态系统功能评价提供技术支持与基础。

孔隙高速流动中的气穴观测与噪声特性

为研究阀口高速流动中的旋涡空化机理及其与噪声特性的关系,运用高速摄像、噪声频谱分析等手段对典型阀口孔隙节流处的流场及流动现象进行分析。利用高速摄像机在微距模式下对阀口流场进行观测,最高拍摄速度达120000幅/s。研究发现空化的产生与流动分离受背压的影响最为明显,进口压力对气穴形态及噪声影响次之;孔口较深时,不同流动参数下气穴初生的位置始终位于节流边与孔壁相交的锐缘区附近,随着阀口开度的变化,初生位置稍有变化。频谱分析同时表明,气穴的形态和尺度是影响噪声的最重要因素之一。

射流流量计的仿真与试验研究

以流场仿真为基础,设计射流流量计内部流道结构,研究射流流量计内部流场的速度分布和压力分布,并研究射流附壁诱发流体交替振荡的机理,提出主射流的偏转过程实际上是两个共同作用于主射流的涡流强弱交替的过程。在此基础上,以仿真模型优化射流流量计,通过试验验证射流振荡的效果以及管道流速与流体振动频率之间的特性关系。并设计出计量范围0．55～6．50 m／s(气体介质)、精度等级高于2级的射流传感器,为射流流量计的结构改进和优化设计提供了有效的途径。

夏热冬冷地区采暖空调计算期确定方法

基于1971年至2003年的大量实测气象数据,通过对夏热冬冷地区20个典型城市的气候条件分析,揭示了各城市在最冷(热)月平均温度及日较差、日均温度≤5℃(≥25℃)的天数和采暖、空调度日数等方面存在巨大差异.探讨现有标准规定的3套计算期的合理性,基于实测气象数据和离散性分析,提出新的计算期确定方法.采用Design Builder软件对居住建筑的能耗模拟结果表明,不同计算期不仅影响采暖、空调能耗的总量,而且改变了两者之间的比例关系.

电磁流量计干标定技术

介绍电磁流量计干标定技术的研究现状及工业化应用前景,阐述电磁流量计干标定原理。指出如何准确测量有效区域内各点磁场信息是电磁流量计干标定技术工业化应用的关键技术,利用电磁流量计磁场的交变特性,通过测量电磁感应所产生的其他物理量间接获取电磁流量计有效区域内磁场信息,是解决此关键技术的有效途径,并以此为基础重点分析了涡电场测量法与面权重函数法这两种新型干标定方法的测量原理、特点及实现方法。此项技术为我国开展电磁流量计干标定技术的研究及工业应用提供技术参考。

藏北高原土壤湿度时空变化分析

使用2009年DOY(Day of Year)145～288时段与2001～2010年夏季(DOY 161～240时段)的Terra/MODIS16 d合成的植被指数产品数据MOD13 A2和8 d合成的地表温度(Land Surface Temperature,TLS)产品数据MOD11 A2,构建TLS～IEV(Enhanced Vegetation Index,IEV)特征空间,从而得到了条件温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Drought Index,ITVD)反映的藏北土壤湿度空间分布。对藏北高原2009年植被生长季内土壤湿度的季节性变化及2001～2010年夏季土壤湿度的年际变化特征进行分析,研究结论表明:随着植被盖度的增大,干、湿边斜率逐渐变小,植被对环境温度的变化具有缓冲效应;藏北高原土壤湿度的季节性变化明显,主要受温度、降水、植被覆盖和冻土过程等季节性变化的影响;近10年研究区内土壤湿度有轻微的旱化趋势,但不同气候区内的年际变化表现不一致;气温表现不同程度的显著升温趋势,部分站点的降水有不显著减少趋势,其它站点降水表现为年际波动,而区域统计的ITVD值年际波动与站点气温的变化大体一致。

迭代反馈整定在直流主传动系统中的应用

迭代反馈整定控制方法实现简单、收敛性好,在未知系统模型的前提下,能够对系统控制器参数进行整定, 使系统控制性能趋向优化。将迭代反馈整定方法引入到传统的PID控制器中,构成一种IFT-PID控制器,该控制器能够完成PID参数在线自整定。将该控制器应用到宝钢2050粗轧直流主传动系统中,结果表明在外界扰动和系统工况发生变化时,该控制器能够在线完成控制器参数自整定,使控制系统取得满意的控制效果。

热轧带钢精轧过程的混合温度模型

结合现场数据采集系统的实测数据,应用差分法替换精轧温度设定系统中计算误差较大的轧制传导温度模型,根据带钢各层温度的分布特点提出变长和变厚度网格划分的方法;对原精轧温度设定系统中空冷温降模型的辐射系数进行离线的钢种和厚度等级修正,并建立新的指数水冷温降模型,在线调整对流换热系数.由此构建的混合温度模型在保证计算速度的同时大幅度提高了预测精度.为满足现场生产精度和稳定性的需要,采用"接力式"初始化训练方法,建立了神经网络自学习系统.结果表明,改造后精轧温度设定系统的预测精度比原系统高,并且在变钢种、变规格轧制时误差波动小.

基于拉格朗日跟踪法的微混合器内混沌混合特性

为了分析三维交叉导流式(Staggered oriented ridges,SOR)微混合器内混沌混合特性,在计算流体力学的基础上,采用拉格朗日跟踪技术数值模拟SOR混合器中流道截面上流体物质线和物质面的变形、拉伸情况,并通过平均对数线拉伸计算定量地评价SOR混合器的混合效果。研究结果表明:SOR微混合流道内可诱发混沌对流,并在其作用下可增加流体粒子的接触面积,提高混合效率。在小雷诺数时,线拉伸随雷诺数增大变化不大,但在雷诺数较大时,线拉伸随雷诺数增大而增大。

光刻机浸没液体控制系统的研究现状及进展

浸没式光刻机是目前在45nm以下IC生产线上唯一获得应用的新光刻装备。浸没控制系统是浸没式光刻机的核心子系统之一,用于在最后一片投影物镜和硅片之间,提供并维持具有高度洁净度与稳定性的缝隙流场,利用高折射率浸没液体,提高光刻分辨率。介绍浸没控制系统的技术背景、组成及其特点,论述国外在液体浸没方式、液体动态密封、流场检测与控制、曝光热效应和气泡控制等关键技术方面的研究成果以及国内自主研发的进展。针对浸没式光刻机向着更高光刻分辨率和更高生产率不断延伸的特点,对浸没液体控制系统的发展前景进行展望,指出其发展中面临的挑战与有待解决的关键技术,浸没液体控制系统将在浸没式光刻机的发展过程中继续扮演着重要角色。

GIS技术支持下的招远市农村居民点居住适宜性研究

新农村建设对农村居民点用地规划提出更高的要求.本文以山东省招远市为例,选取678个行政村中的881个评价单元,采用专家集成法确定了10个影响因子,并运用层次分析法为农村居民点居住适宜性现状建立评价指标体系,进而推求出各评价因子权重.运用GIS空间分析方法及相对值法对农村居民点的居住适宜性分别进行单指标分析和综合评价,将居住适宜性分为四个等级,其中有77个行政村的居住适宜性极差.最后,采用人均居民点用地标准测算法计算14乡镇农村居民点用地整理潜力,结果表明,整理潜力很大,总计1 403.67公顷.本文探讨了农村居民点的居住适宜性,并进行了整理潜力分析,为招远市农村居民点用地规划提供一定的决策支持.

论图书馆无障碍设计

论述了图书馆为什么要施行无障碍设计，我国图书馆无障碍设计的现状，国家相关规范中关于图书馆无障碍设计的主要内容，图书馆管理者在施行无障碍设计方面需要克服的误区和注意的细节等问题。

热轧带钢头尾图像识别及剪切优化系统

介绍了一种带钢头尾图像识别系统,该系统作为飞剪控制的辅助系统,为飞剪优化控制提供控制参考。运用图像增强和分割技术对通过高精度CCD摄像机获得的带钢头尾数字图像进行处理,提取偏心率、穿越点数目、宽度梯度等特征参数,并运用BP神经网络对带钢形状进行识别,以获得最优剪切线。实践证明该系统能够正确地识别带钢头尾形状,实现自动优化剪切任务。

论图书馆无障碍设计(续)

This paper discusses the importance and current status of library building design for disabled and senior users in Chinese libraries.It tackles with the relevant issues in national standards and laws.It also specifies in details some common issues that library directors should pay attention to.