矿用无人运输车辆精准停靠控制算法

以无人驾驶矿用运输车为平台,开展精准停靠控制试验研究。为尽可能精确地到达期望停靠位置,首先设计距离-速度规划方案,在此基础上提出1种前馈加反馈的执行器开度控制算法;其次,在底层控制中考虑加速度补偿项,并对制动切换逻辑进行优化;最后进行仿真测试和实车试验,通过测试纠正控制参数,避免掉烦琐的系统参数辨识。结果表明:采用精准停靠策略能降低干扰引起的速度波动,优化底层控制逻辑,有效提高停靠精度。

含风光出力随机性的独立微电网二次频率控制

针对风、光发电随机性的问题,提出一种考虑新能源减载参与二次调频的模型预测控制方法。建立包含随机功率扰动的扩展状态矩阵,采用卡尔曼滤波估算随机未知扰动;依据风、光最大可用功率,建立实时变约束,避免机组功率越限;设置合理的权重系数,优先风、光发电出力参与二次调频;通过求解变约束二次规划问题,获得各个机组的优化调频功率。最后,建立含多个光伏、风电的微电网模型,在不同场景下与常规二次调频方法进行对比仿真。仿真结果表明,所提方法能提高系统频率恢复速度,减小系统频率波动,尤其在风、光发电剧烈波动场景下。

数据驱动的加工产线生产周期预测研究

针对生产周期中的不可控时间、生产线数据结构复杂和构成变化的问题,提出一种以异构数据融合驱动的生产线周期预测方法。基于隶属函数和动态规整算法在三角特征构型下建立异构数据融合算法,将异构数据统一;以深度置信网络为主建立周期预测模型进行生产周期预测,通过确定因素求解生产周期中的不可控时间,用改进方程沟通粒子群算法和神经网络,每次迭代优化神经网络的同时还会反馈改进粒子群算法。以某航空企业加工产线为例,优化后神经网络正确率提升9%,粒子群训练时间减少5%,预测模型实现了生产周期的预测,且模型能够适应产线构成的变化。

航机CMC热端部件用热喷涂涂层的机遇与挑战

随着航空发动机涡轮前燃气入口温度的不断攀升,陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composite, CMC)以其轻质、高强、抗氧化、对裂纹不敏感、耐温性能优异等特点,成为新一代航空发动机高温部件的首选基体材料。但CMC存在抗高温水氧侵蚀性能不足等问题,发动机CMC热端部件用热喷涂涂层成为亟待解决的技术瓶颈。本文结合国外航空发动机热端部件选材方案的更迭及工程应用实例,分析了发动机热端部件采用高温合金+气膜冷却+热障涂层方案的技术局限性,明确了CMC+适量气膜冷却+环境障碍涂层方案的技术优势;综述了CMC用热与环境障碍涂层(Thermal and Environmental Barrier Coatings, TEBCs)和环境障碍可磨耗封严涂层(Environmental Barrier Coatings-Abradable Sealing Coatings, EBCs-ASCs)的研究进展、应用情况以及近些年国内外学者的研究成果;辨析了面向更高温燃气来流时热喷涂环境障碍涂层面临的机遇与挑战,为后续TEBCs的组分和结构设计以及制备明确了方向,并对今后研究工作的重点进行了展望。

超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构演化时间效应规律

CO_(2)地质封存技术是实现减排和废弃矿井资源再利用的有效技术之一,但煤层孔隙结构在CO_(2)注入后的变化具有时间效应,其演化规律将直接影响CO_(2)地质封存潜力。为了探索作用时间增加后煤层孔隙结构变化的真实情况,提高CO_(2)地质封存量计算精度,通过对重庆市南桐矿区无烟煤进行超临界CO_(2)吸附实验、低温氮气吸附实验、X射线衍射测试、核磁共振测试、扫描电镜测试等实验,研究了不同超临界CO_(2)作用时间对该区域内煤样孔隙结构的演化规律。研究结果表明:①超临界CO_(2)作用后煤样孔隙度的变化主要发生在7 d内,处理7 d后煤样孔隙度增加了3.20%,7~14 d内煤样孔隙度仅增加了0.05%;②随作用时间增加,煤样孔隙的比表面积增加但变化量逐渐减小,7 d内日均增长19.74%~24.50%,7~14 d内日均增长2.37%~4.60%,其变化规律近似呈对数函数关系;③超临界CO_(2)与煤产生的化学反应引起矿物质的溶解,增大了煤体的表面粗糙度,表征煤样粗糙度的分形维数随着作用时间的增加持续增大;④超临界CO_(2)作用后能有效改变煤样的孔隙度及表面形貌,为CO_(2)吸附提供了更多吸附点位,超临界CO_(2)对孔隙结构的改造效果在7 d内比较明显。结论认为,超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构的变化随作用时间增加最终会趋于稳定,研究结果可为无烟煤储层CO_(2)地质封存潜力评价提供理论指导。

基于准连续域束缚态的全介质超构表面双参数传感器

本文设计了由不对称半圆柱对阵列组成的全介质超构表面,获得了两个高品质因子的准连续域束缚态模式(quasi-bound states in the continuum,QBIC).通过选择不同形式的对称破缺,在近红外频段均可产生两个稳健的QBIC,并且二者的谐振波长、品质因子、偏振依赖等表现出不同的特性.模拟计算表明,通过测量两个QBIC的谐振波长,能够实现折射率和温度的双参数传感;通过调节不对称参数,利用QBIC的品质因子依赖于不对称参数的二次方反比关系,理论上能够提高品质因子到任意的数值,从而实现传感性能的提升和调节.该超构表面的折射率传感灵敏度、品质因子和优值分别达到194.7 nm/RIU,45829和8197,其温度传感灵敏度达到24 pm/℃.

系统性金融风险的防火墙——金融稳定保障基金

金融稳定保障基金作为解决系统性金融风险的市场化及法治手段,其在维护市场资金流动性平稳与化解系统性风险方面发挥了极为关键的作用。不仅如此,根据目前我国在不同领域保险基金的现实操作经验,金融稳定保障基金可以与众多已有的保障基金实现有效整合,共同搭建起维护金融稳定的防火墙。但同时《金融稳定法》草案中仍存在完善空间。首先,从我国实际情况出发,相较于传统的系统性重要金融机构,应将目光更集中于中小金融机构;其次,在金融机构自救与金融稳定保障基金救助的关系中,不能一刀切认为其是救助手段的先后之别,而应具体识别更适合金融机构自救和更适合金融稳定保障基金救助的风险类别,对金融风险进行类别化处置。

陕西西安相家巷遗址H3发掘简报

西安相家巷遗址出土秦封泥数量庞大,较多封泥出土于灰坑中,内容涵盖中央职官与地方职官类,其中H3中出土封泥数量颇丰,类别多样,这批封泥的整理研究为学界研究“三公九卿”制提供了丰富可靠的实物资料,亦为研究秦汉职官体系、政区地理、封缄制度、文字演化、书法艺术提供了可靠的一手材料。

直流断路器全工况串联型合成等效试验方法

混合式高压直流断路器作为直流电网的关键设备之一,完备的型式试验是保证其挂网运行时快速、可靠清除故障电流和故障恢复的重要手段。为了更好地等效混合式直流断路器分断及故障恢复过程中的高电压与大电流工况,研究了混合式直流断路器开断大电流和故障清除失败情况下的重合闸全过程等效性评价指标,提出了一种新型串联式的全压全流合成等效试验方法,通过适当的控制方式,方案可以在不过多增加控制复杂度,实现试验全工况等效,并通过对电容器组的高效复用,降低了试验的成本。在该方案中,试验回路由大电流回路和高电压回路串联,通过大电流回路单独提供开断电流,在断路器开断结束后投入高压试验回路,两个回路共同作用提供开断后稳态电压和重合闸的二次电流。通过对4 kV/8 kA断路器进行开断及重合闸实验,验证了该试验回路的可行性,并针对500 kV/25 kA工况下的断路器对比了该试验回路与现有并联合成试验回路,结果表明串联式的全压全流合成试验方法在等效性、二次控制简易性和经济性方面存在优势,为直流断路器全工况等效试验提供另一种可选择方案。

钛合金高速超声振动车削表面完整性及耐磨损性能试验研究

在可替代性弱且常被用于制造航空发动机关键部件的前提下,钛合金等难加工材料的高效高质切削面临挑战。针对钛合金Ti-6Al-4V加工表面完整性不佳和使役性能有待提升难题,开展了钛合金Ti-6Al-4V的高速车削试验,分析了高速超声振动切削技术对钛合金Ti-6Al-4V表面完整性和已加工表面耐磨损性能的改善效果,进而为钛合金Ti-6Al-4V的高质量加工提供理论支撑。结果表明,相比于普通切削,高速超声振动切削有效降低了钛合金Ti-6Al-4V的表面粗糙度,提高了表面强度和表面残余压应力,以及增强了耐磨损性能。

煤矿取用水智慧水务管理系统建设实践

为提高煤矿的取用水效率,建立了煤矿取用水智慧水务管理系统,该系统采用MLP神经网络模型,通过深度学习不同煤矿各用水环节的用水指标,并与相关用水定额进行综合对比,确定适合于系统应用煤矿各环节的合理用水区间,通过实时计算分析用水数据,及时预报预警不合理的用水环节,并将该系统应用于内蒙古鄂尔多斯市某煤矿中。结果表明,系统应用后该煤矿年取水量由117.75×10~4m~3降至86.87×10~4m~3,节水率达到26.23%,节水效果明显。可为后续煤矿类智慧水务管理系统的建设提供参考。

陶瓷基复合材料涡轮动叶榫头元件静强度实验及缺陷影响

陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC)涡轮动叶榫头是动叶装配与承受离心载荷的关键。为了研究熔渗工艺制备CMC榫头在叶片旋转径向拉伸载荷下的力学行为,验证榫头内部质量对其静拉伸强度与破坏模式的影响,设计并制备燕尾形CMC高压涡轮动叶榫头元件试件,对其进行单轴静态拉伸实验,采用X射线CT无损检测对实验前试件内部质量进行扫描,采用DIC与声发射方法对实验过程进行监测。结果表明:燕尾形CMC榫头在单轴静态拉伸下保持完好接触,其静态拉伸强度与破坏模式对其内部质量(尤其是分层缺陷)非常敏感。试件不含分层缺陷时,损伤起始于榫头颈部,并迅速扩展,损伤起始载荷与最大破坏载荷接近,断口呈横向锯齿状;试件内部含分层缺陷时,损伤起始于缺陷,分层逐渐扩展并导致试件断裂,损伤起始载荷下降99.05%,最大破坏载荷下降14.29%,断口位置与分层缺陷一致。

基于T_(1)-T_(2)二维核磁共振方法研究温度对复合驱提高采收率的影响

一维核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)测量方法无法分辨驱替过程中油水弛豫信号,因此采用T_(1)-T_(2)二维核磁共振测量方法分辨岩心中流体类型及分布。通过驱替实验研究聚合物BRH-325和表面活性剂GSS-A复合体系分别在65、70、75℃条件下的驱油效果,并利用纵向弛豫-横向弛豫(T_(1)-T_(2))二维NMR测量方法对岩心内部的油水两相驱替规律及分布特征进行可视化研究,并对比实验测量结果与NMR测量结果。结果表明:70℃下,复合驱提高采收率的效果最为明显。因此,T_(1)-T_(2)二维核磁共振能够直接、直观区分驱替过程中油水的弛豫信号。

乡村振兴背景下城乡融合发展研究

习近平总书记在党的二十大报告中指出“全面建设社会主义现代化国家,最艰巨最繁重的任务仍然在农村。坚持农业农村优先发展,坚持城乡融合发展,畅通城乡要素流动”。城乡发展不平衡、农村发展不充分是发展不平衡不充分的表现。乡村振兴背景下城乡融合发展面临着城乡要素流动不畅、城乡产业融合效果较弱和城乡融合发展体制机制不健全的现实困境。为有力解决城乡融合发展面临的问题,破解城乡发展不平衡的现状,实施乡村振兴战略的同时要努力盘活要素,助推乡村资源流转利用;优化产业结构,实现乡村产业迭代升级融合发展;拓宽发展路径,积极完善城乡融合发展机制,建立起全方位多层次的城乡融合发展模式,充分助力城乡融合发展。

基于杜长大猪营养价值数据库建立定安猪和定安黑猪饲料原料有效能预测模型的研究

本试验旨在评价玉米、豆粕等常规原料以及海南省地源性饲料原料在杜长大猪、定安黑猪和定安猪上的有效能值及养分利用差异规律,建立定安黑猪与定安猪饲料原料营养价值数据库及有效能值预测模型。选用90日龄杜长大猪、定安黑猪和定安猪各10头(去势公猪),评定10种饲料原料的有效能值,按照3个10×6不完全拉丁方设计,随机分配10个饲粮处理,每个处理6个重复,每个重复1头猪,采用全收粪尿法和套算法测定饲料原料的有效能值。结果表明:玉米、豆粕、木薯、甘薯、椰子粕、棕榈粕、木薯渣、果渣(诺丽)、米糠和椰蓉对杜长大猪的代谢能分别为13.32、14.76、12.22、11.99、16.29、10.01、6.38、5.92、5.25、18.37 MJ/kg;定安黑猪代谢能分别为13.52、15.00、12.46、12.67、16.89、10.99、7.34、6.69、6.79、18.85 MJ/kg;定安猪代谢能分别为13.53、15.04、12.13、12.49、16.37、10.64、6.70、7.73、5.37、18.88 MJ/kg。杜长大猪对棕榈粕、木薯渣、果渣和米糠的代谢能均显著低于定安黑猪和定安猪(P<0.05)。定安黑猪和定安猪对原料中有机物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率显著高于杜长大猪(P<0.05)。基于杜长大猪有效能推导定安黑猪代谢能最佳预测方程为:ME_(定安黑猪)=0.945×ME_(杜长大猪)+0.11×NDF+0.279,定安猪代谢能的最佳预测方程为:ME_(定安猪)=0.871×DE_(杜长大猪)-1.39×Ash+1.828,式中,ME为代谢能;NDF为中性洗涤纤维素;DE为消化能;Ash为粗灰分。综上所述,定安黑猪和定安猪对饲料纤维的消化利用能力高于杜长大猪,且富含纤维的饲料原料在定安黑猪和定安猪上的有效能值高于杜长大猪;根据此养分利用差异规律,可建立基于杜长大猪饲料有效能预测地方猪饲料有效能的模型,有助于促进定安黑猪和定安猪有效能值数据库的完善。

不锈钢渣资源利用特性与重金属污染风险

研究了2种不锈钢渣——电炉(EAF)钢渣和转炉(AOD)钢渣可资源化利用和重金属污染特性.结果表明:2种钢渣的粒径主要分布于小于5 mm的范围内;EAF钢渣的主要元素(w>1%)为Ca,Si,Mg,Al,Fe,O和Cr,主要矿物质为Ca2SiO4和Ca3Mg(SiO4)2;而AOD钢渣主要由Ca,Si,Mg,C和O等元素组成,主要矿物质为Ca2SiO4,资源化利用潜力大.不锈钢渣浸出毒性测试结果表明:除Cr外,所有重金属浸出质量浓度均低于或接近于检测限,Cr浸出质量浓度小于0.2 mg/L,远低于危险废物鉴别标准(GB5085.3-1996)相应限值,且重金属主要以稳定的化学形态存在;根据有效浸出测试结果,不锈钢渣中的Cr在最不利条件下存在溶出风险,但以毒性较低的Cr(Ⅲ)为主,与X射线衍射测试结果一致.因此,不锈钢渣中的重金属浸出污染风险低.

高速超声振动切削钛合金可行性研究

钛合金由于其出色的机械性能广泛的应用于航空航天结构组件中。但较低的机械加工性使得钛合金切削速度低,即使在使用先进的切削刀具时,也因切削高温而难以进行高速切削加工。断续切削是一种有效地降低切削温度和改善切削质量的方法,作为典型的断续切削方法,传统超声振动切削(Traditional ultrasonic vibration cutting,UVC)和椭圆超声振动切削(elliptical ultrasonic vibration cutting,EUVC)已取得了显著的加工优势。但振动切削临界速度限制了它们的应用仅在低速切削场合。因此一种新的超声振动切削方法被提出,即高速超声振动切削(High-speed ultrasonic vibration cutting,HUVC),此时刀具的振动方向与进给方向平行。当切削速度远远超过UVC和EUVC方法的临界速度时,刀具和工件依旧可以在一定的条件下实现分离。从而HUVC方法实现了宏观上的高速切削和微观上的断续切削,提升了钛合金的切削加工性。首先,HUVC方法的原理在文中给出,随后通过一系列使用普通切削(Conventional cutting CC)方法和HUVC方法的高速切削Ti-6Al-4V合金的对比试验来验证HUVC方法的可行性。试验结果表明,因刀具磨损的显著下降,HUVC方法的刀具寿命可最大提升300%。此外,相比CC方法,HUVC方法的切削效率可以显著提升90%,切削力最大下降50%并在连续的切削加工过程中获得更佳的表面质量。

不同施肥量对马铃薯生育及产量的影响

马铃薯茎叶和块茎中的氮、磷等元素,主要通过根系从土壤中吸收并转移到各器官;母薯的矿质元素有一部分也被转运到新的器官中去。马铃薯在不同生育期对氮、磷、钾的吸收是:以出苗到块茎增长期是逐渐增加的。幼苗期至块茎形成期增长速度最快,到块茎增长期达到高峰。在该试验条件下,当肥料和密度达到适宜时,参试因素对马铃薯产量影响的大小程度依次为K肥>N肥>P肥。