齿轮表面摩擦学设计与表面织构化研究进展

我国国防事业的飞速发展对航空高速齿轮提出了更高要求,而有关齿轮副表面摩擦学设计仍是薄弱环节。表面织构技术已成为摩擦学领域的研究热点,在减摩抗磨、减振、抗粘附和抗蠕爬等多个领域展示出良好的应用潜力。有关齿面织构化设计研究尚处于起步阶段,还远未能形成规范成熟的设计理念和方法。对当前在齿轮表面摩擦学设计及表面织构化方面的研究工作进行全面综述。首先从齿轮表面摩擦学设计基本要求展开介绍,指出表面粗糙度和表面纹理是齿轮副表面摩擦学设计的关键,而大量研究已经证实,不管是滚动还是滑动摩擦,并非表面越光滑摩擦学性能越优异,在齿轮副表面织构化设计方面的研究工作已经展开。随后对现有齿轮副表面织构化的研究工作进行梳理,总结齿面织构化处理后带来的性能增益,主要包括减摩抗磨效应、表面强化效应、减振和降温效应。接着,介绍齿轮弹流润滑数值计算方面的研究进展,总结在表面纹理、表面织构对齿轮副的弹流润滑特性影响机制方面的研究。随后,对齿轮副表面织构加工技术进行对比分析,主要包括织构激光刻蚀、织构掩膜电解和织构微磨料射流等特种加工技术的优劣。对现有研究不足和潜在研究方向进行展望,从织构设计和加工等方面对齿轮表面织构化设计提供指导,研究结果可为未来航空高速齿轮副表面织构化设计提供科学指导和数据支撑,填补该领域研究空白并扩大表面织构应用领域。

变位非正交面齿轮副小轮齿向修形轮齿接触分析

建立了变位非正交面齿轮的加工坐标系和啮合坐标系,推导了变位小轮及变位非正交面齿轮的齿面方程,计算得到了面齿轮数值齿面,分析了变位对非正交面齿轮齿宽的影响。在变位的基础上研究了对小轮进行齿向鼓形修形,而面齿轮不修形的修形方式。分别对未变位、变位、变位加小轮齿向修形的三种非正交面齿轮传动形式进行考虑安装误差的轮齿接触分析。研究表明:随着变位系数增大,非正交面齿轮最小内半径、最大外半径及极限齿宽均减小;变位不影响非正交面齿轮副的接触规律;小轮齿向修形能降低接触轨迹对安装误差的敏感性,会引起幅值较小的直线型传动误差。

同功重比修形斜齿和直齿面齿轮性能对比研究

为深入了解同功重比修形斜齿与直齿面齿轮的性能差异,选择更适合于高速重载工况下的面齿轮传动.基于啮合原理推导了修形斜齿与直齿面齿轮齿面方程,基于CATIA建立了修形斜齿与直齿面齿轮三维模型,采用有限元接触分析方法,以接触应力、弯曲应力和重合度为面齿轮传动性能指标展开研究.研究结果表明:修形斜齿面齿轮相比修形直齿面齿轮接触应力大幅降低,算例最大接触应力降低16.3%;修形斜齿面齿轮相比修形直齿面齿轮弯曲应力大幅降低,算例最大弯曲应力降低32.4%;修形斜齿面齿轮相比修形直齿面齿轮重合度大幅提高,算例重合度提高10.3%.所以同功重比情况下,修形斜齿面齿轮传动性能优于修形直齿面齿轮,前者更适合于高速重载工况下的轻量化设计.

电化学发光成像技术及其在阵列传感分析和潜在指纹成像分析中的应用

电化学发光成像技术作为一种新的生化分析手段,具有设备简单、反应可控、多信息化和可视化等优点.目前,该技术已被用于便携式、微型化、高通量的电化学发光传感器中,并取得了一系列创新性成果.本文结合作者课题组的研究进展,简要介绍了电化学发光成像技术在阵列传感分析和潜在指纹检测中的应用,并尝试着展望了今后的发展趋势.

屋顶绿化对城市景观的重要性

认识屋顶绿化的作用和它对城市景观的好处,以及在当代国内建设中屋顶绿化存在的意义。加强大家对屋顶绿化的认识,充分利用闲置空间,也给人们在这个越来越快的生活节奏中提供一处属于自己休息的空间,同时同时这种绿化生态建设也对大自然有着无数的好处。

长三角城市群路网密度与碳排放时空特征及耦合分析

以长三角为例,基于碳排放空间化模型,在格网尺度下量化分析路网密度与城市群碳排放的时空响应特征,利用耦合协调模型分析区域路网密度与碳排放的耦合协调特征.结果表明:在时空特征上,碳源主要为沿湖沿江的都市功能发达区,碳汇主要为长江、新安江水域及南部林地区,整体呈现碳排放逐渐分散化的趋势;在响应特征上,单位面积碳排放与路网密度呈明显的正相关,人均碳排放与路网密度呈倒U型曲线关系;在耦合特征上,耦合度和耦合协调度均上升,呈现高值区以各大城市地区为中心向周边扩张的发展态势.

供需关系下长三角城市群生态系统服务空间流转

基于价值量、热点分析、最小累计阻力(MCR)模型和距离衰减等多种方法和模型,量化分析长三角城市群2010年和2018年的生态系统服务供给和需求,揭示其供需盈亏关系;根据整体供需空间格局,确定生态源地到生态需求地的生态系统服务空间流转路径与价值流转量.结果表明:长三角城市群2010年和2018年生态系统服务供给变化微小,而生态系统服务需求显著增长;生态系统服务供给呈南高北低的分布形态,生态系统服务需求呈东高西低的分布形态;供需盈余区主要分布于皖南山地丘陵,供需赤字区主要分布于经济发达城市的主城区;研究年份内,供需平衡区面积减少,供需失衡区面积增加,经济发展与土地利用变化导致供需空间异质性增强;将生态源地与生态需求地之间的重要生态廊道作为生态系统服务空间流转路径,2010年和2018年的生态系统服务价值流转总量分别为127.1,272.6亿元.

经尿道前列腺汽化电切术结合经尿道前列腺电切术治疗80岁以上前列腺增生症84例

目的 :总结对高危前列腺增生患者的经尿道前列腺汽化电切术 (TUVP)结合经尿道前列腺电切术 (TURP)的治疗经验。方法 :应用 TURP、TUVP结合治疗 80岁及以上前列腺增生症患者 84例。结果 :84例 (10 0 % )均有效。国际前列腺症状评分 (I- PSS)术前为 (30 .6± 3.6 ) ,术后减少至 (9.4± 1.7) ;生活质量评分 (QOL )由术前的 (5 .2± 4 .8)下降至术后的 (1.8± 0 .2 ) ,最大尿流率由 (5 .2± 4 .8) m L/ s增加至 (36 .4± 10 .4 ) m L/ s,剩余尿从术前 (2 80± 170 ) m L 减少至术后的 (36 .4± 10 .4 ) m L,差异均有显著性 (P<0 .0 1)。全部患者均安全度过围手术期。结论 :应用 TURP、TUVP结合治疗前列腺增生症安全 ,简便 ,疗效满意。

物联网及其安全性分析研究

物联网是新一代信息技术,它综合了多个研究学科,是目前研究的热点领域,其核心理念在于全面感知、有效传输、智能控制。物联网技术在给人们生活和生产带来便利的同时,也面临着众多的挑战,其安全问题日益突出,本文对物联网及其安全性进行了详细的研究,首先介绍了物联网的基本概念及体系架构,从国内和国外研究的现状出发,分析了现有的物联网标准体系,其次阐述了物联网面临的安全威胁,最后对物联网的关键安全技术进行了研究。

固定海洋信息装备技术研究

针对海洋网络信息体系综合业务发展支撑需求,在研究浮标型、船载型、平台型等固定和机动海洋信息装备发展现状以及有关问题的基础上,探讨了未来海洋信息装备有关组网和服务技术的发展趋势,设计了一种高稳性、可灵活部署的浮式海洋网络信息节点装备,并运用仿真软件对其水动力特性进行了试验评估,可作为海上信息基础设施的主要平台对海上信息感知、通信、服务等信息化设备进行综合搭载。

机动海洋网络信息装备发展现状及展望

作为海洋网络信息体系的能力生成的重要支柱,机动海洋网络信息装备发展是我国抢占海洋科技发展制高点,提升海洋监测、海洋管控和海洋开发能力的重要途径。初步介绍并探讨了机动海洋网络信息装备体系,给出了相应的体系结构组成,指出了机动海洋网络信息装备的发展重点。对机动海洋网络信息装备的应用前景进行介绍,并对其发展趋势进行展望,以期为未来海洋网络信息体系建设提供参考。

无线传感器网络及其路由安全性分析研究

无线传感器网络是由许多随机部署在特定区域的传感器节点组成,通过无线自组织的方式形成的网络,以达到监测周围物理世界的目的,具有广阔的应用前景。随着无线传感器网络在多个重点领域的不断应用,其安全性问题日益凸显。本文对无线传感器网络及其路由安全性进行了详细的研究,分析了面临的各种攻击及主要防御策略。重点对现有的安全路由协议进行了分析。并对路由安全性研究的关键问题和发展趋势进行了展望。

海洋网络信息体系的基础设施研究

在信息基础设施概念的基础上,对海洋网络信息基础设施的概念和组成进行了简单介绍,提出了海洋网络信息基础设施由海上信息节点与信息网络连接的组成方法,分析了海洋网络信息体系的“物理分布、逻辑一体”的建设思路,以海洋网络信息基础设施为核心,以信息网络为纽带,构建海洋网络信息体系。对海洋信息技术和装备的分类和特点等方面进行了简要分析,介绍了基于海洋网络信息基础设施的海上信息综合服务和应用,展望了海洋网络信息基础设施的发展趋势和模式。

海上通信中断可容忍网络技术

在海洋复杂动态通信网络中存在局部通信链路时断时续、网络拓扑变化频繁等问题。针对通信节点面临着网络拓扑信息不断更新、实时路由难实现、端到端传输不可行、可靠送达难保证等诸多问题,提出了海上机固平台结合的通信中断可容忍网络技术,设计了以海上机动和固定平台结合面向服务的通信网络传输结构,研究了支持随遇接入的动态配置机制和基于中断延时可容忍网络的可靠传输路由技术,构建海上信息共性网络,实现海上信息可靠通信覆盖和信息服务,更好地降低了网络开销和平均时延,保障了海上通信可靠性。

轴线不平行度对人字齿轮齿面啮合性能的影响分析

人字齿轮传动由于加工安装误差、轴承支撑布置无法对称等条件,不可避免会产生轴线的微量不平行。因人字齿轮齿宽较大、啮合刚度高、标准渐开线齿面线接触等特点,微量的轴线不平行度就会导致严重的齿面偏载,影响齿轮传动的平稳性和可靠性。因此,采用了小轮较大轴向浮动的轴承支撑结构,并研究了小轮轴向浮动的人字齿轮齿面承载接触仿真(LTCA)方法,通过大、小轮轴向固定和小轮轴向浮动两种不同轴承支撑结构的仿真比较,说明小轮轴向自位浮动可以有效改善齿面偏载,为人字齿轮传动系统的设计提供了参考。

单电极介质阻挡放电离子源的消电子技术研究

基于电场绝缘屏蔽技术的单电极介质阻挡放电离子源(DBDI),具有放电均匀、稳定、离子化能量高等优点,可实现对更大极性范围样品的快速检测。较高的离子化能量也增大了质谱图的背景噪声水平,对部分弱极性、低沸点样品的检测信噪比不高。本研究发展了基于单电极DBDI体系的外置电极消电子技术,探讨了外置针电极和外置金属网的消电子机理及其检测效果。结果表明,外置金属网消电子技术显著提高了部分弱极性样品的检测信噪比,异丙威、全氟辛酸、苏丹红Ⅲ的信噪比提升了5~6倍。基于该技术测定辣椒粉中苏丹红Ⅲ,回收率为83.7%~94.6%,相对标准偏差(RSD)为5.6%~9.0%,检出限为23 mg/kg,满足辣椒粉中苏丹红Ⅲ添加剂检测分析的要求。外置金属网消电子技术进一步提高了单电极DBDI对弱极性、低沸点、复杂样品的检测能力。

基于卡尔曼滤波的弱磁目标检测算法设计与分析

针对弱磁目标检测中的磁干扰大、探测距离近的问题,首先对磁力仪采集的磁场数据进行小波分析,采用卡尔曼滤波器对磁场数据进行预测滤波,通过设计合理的卡尔曼滤波参数,获取较为真实的环境磁场;然后设计带通滤波器和磁目标检测算法,实现磁目标检测;最后将弱磁目标检测所有算法在Matlab软件中编程实现,利用外场实验数据进行分析与验证。实验结果证明基于卡尔曼滤波的弱磁目标检测算法处理磁目标信号结果有效,可明显提高弱磁目标探测距离,提升弱磁目标检测能力。

基于矢量磁力仪阵列的水下磁性目标警戒系统

为提高水下磁性目标的预警成功率,设计一种基于阵列矢量磁力仪的磁性目标探测方法。按照理论推导与仿真相结合的方式,对阵列坐标系下磁性目标磁异常信号特征进行分析,推导目标距离计算方法,以某典型磁性目标为探测对象,对目标运动磁异常特征进行仿真,得出阵列间距与探测距离的关系。仿真结果表明:该设计具有一定的实用性,可为后续特定海区的水下磁性目标预警提供参考。

基于系留无人机平台的应急通信中继技术研究

针对重大突发灾害救援的应急通信需求,设计了一种基于系留无人机的无线应急通信中继系统。从实际应用角度出发,对该应急通信中继系统的特点与优势进行了简要分析。对设计研制的应急通信中继系统样机进行了介绍,并利用该样机系统开展了实际外场测试,试验结果表明,该系统的中继通信覆盖半径超过23km,数据传输最大速率达15Mbps,高清视频传输清晰流畅,语音通话清晰,短消息收发正常,可满足灾害救援的应急通信业务量需求。

基于AIS异常行为识别的海底资产保护预警服务

船舶行为识别是海事监控和管理的重要内容,它对于船舶安全航行、港口正常作业生产、海底资产保护等具有重要意义。随着越来越多的船舶安装了AIS(Automatic Identification System)系统,大量AIS数据的积累为研究船舶运动规律和进行船舶异常行为检测提供了支撑。基于AIS数据,采用的船舶异常行为识别进行了研究,并在此基础上提出了一种用于海底资产保护的预警服务系统。该系统利用海量历史数据基于机器学习算法形成模型算法库,并基于实时数据进行研究分析,能够提供全天候的事前预警、事中处置、事后分析等服务,减小事故风险,降低海底海缆维护的成本,避免不必要的经济损失。