钢液真空处理过程中Mn挥发动力学研究

Mn作为提高钢材强度的主要元素之一,在钢液真空处理过程中的挥发会对钢材成分及质量控制产生不利影响,因此,明确钢液中Mn的挥发机理,并据此精确调控钢液中Mn含量,对于保证钢材质量显得尤为重要。本研究针对X80管线钢的真空精炼处理过程,分析了气相压强和熔炼温度对钢液中Mn挥发行为的影响。结果表明:随着熔炼温度的升高和气相压强的降低,钢液中Mn挥发速率明显加快;在熔炼温度1903 K、气相压强19 Pa、处理时间40 min条件下,Mn挥发率高达92.26%。在熔炼温度1823~1973 K、气相压强19~670 Pa条件下,Mn挥发遵循一级反应规律,其表观挥发速率常数在(0.41~26.56)×10^(-5)m/s范围内;在气相压强19~670 Pa、熔炼温度1903 K的条件下,Mn挥发主要受气相传质的限制;在气相压强226 Pa、熔炼温度1823~1973 K的条件下,Mn挥发的表观活化能达到120.20 kJ/mol,限制性环节为气-液界面反应;本研究条件下,液相传质对Mn挥发速率的影响较小。

基于响应面法优化牡丹皮射频真空工艺参数的研究

以干燥温度(40、45、50℃)、极板间距(80、90、100 mm)、真空度(0.015、0.025、0.035 MPa)为试验因素,色差值、多糖、总黄酮含量作为评价指标,利用响应面优化法探究各因素对射频真空干燥工艺的影响。结果表明:建立的二次多项式回归模型拟合程度较高,可较好的描述牡丹皮的射频真空干燥过程,各因素交互作用对各项指标影响均显著,其最佳工艺参数为干燥温度47.2℃,极板间距88 mm,真空度为0.027 MPa,此条件下对应的总色差、多糖、总黄酮含量分别为9.281、59.67 mg/g、3.97 mg/g。研究可为牡丹皮的产后加工提供理论参考。

龙门式枸杞采摘机收集系统结构与参数优化

为降低龙门式枸杞采收机在收集过程时枸杞的损伤率,以采收机收集系统为研究对象,通过分析采收过程和输过程中枸杞的运动轨迹,发现枸杞采收过程存在8个关键阶段。结果表明,在振动采摘阶段枸杞与枝条之间发生多次机械碰撞,枸杞损伤率较高,且得出采摘条材质是降低此阶段机械损伤率的关键因素。由于在收集阶段枸杞与输送带之间存在摩擦和翻滚现象,通过对枸杞输送过程中运动学分析发现,输送带以速度0.5 m/s、倾斜角度36°、落果高度14 mm运行时,枸杞损伤率为最低(3.2%),且试验也发现在田间性能条件下采收机采收效果最佳,研究可为小型浆果输送装置优化提供参考。

浅埋风化岩隧道变形及控制措施分析

以某隧道为例,采用数值模拟对比分析超前小导管支护、地表注浆单独加固、联合支护等三种不同超前支护方式下隧道的变形和受力情况。结果表明,三种支护工况下隧道变形规律一致,趋势为地表沉降曲线呈对称分布,且与隧道水平方向距离越近,沉降值越大;超前小导管支护在拱顶沉降控制方面表现优于地表注浆加固,但在拱底隆起控制方面则不如地表注浆加固;联合支护比地表注浆单独加固和超前小导管单独支护在拱顶沉降、拱底隆起和拱腰收敛的控制效果方面表现更好,隧道所受应力也较小。研究结果为地下工程支护设计和施工提供参考。

住宅建筑结构地基基础工程施工方法分析

住宅建筑结构地基基础工程施工方法的选择对工程质量和效率有着重要影响。通过分析住宅建筑结构地基基础工程施工方法,探讨了在住宅建筑工程中如何选择合适的施工方法来保障工程质量和安全。首先介绍了地基基础工程在住宅建筑中的重要性,并阐述了地基基础工程施工技术特点。其次详细分析了地基基础工程施工方法,最后,提出了优化地基基础工程质量路径的方法。以希望住宅建筑结构能够实现质量、效率和安全的全面提升。

铬渣对烧结矿矿相结构及冶金性能的影响

铬渣中含有毒性很强的Cr(Ⅵ)和大量有价金属铁,将其作为烧结原料不仅可以利用还原性气氛还原铬渣中的Cr还可以回收其中的有价金属,实现铬渣的无害化和资源高效利用。为探索在烧结过程中铬渣配加对烧结矿冶金性能的影响,本文开展添加铬渣对烧结矿矿相、烧结参数及烧结矿转鼓强度、低温还原粉化和软熔性能的影响规律研究。研究结果表明:在烧结生产中需控制铬渣配入量为3%以下;随着铬渣配比的增加,烧结矿的产量、产率以及烧结速度降低;烧结矿中复合铁酸钙黏结相质量分数减少,硅酸盐黏结相增加,导致烧结矿的转鼓强度由54.93%下降到47.46%;烧结矿中赤铁矿晶粒由粒状变为斑状以及骸晶状,使低温还原粉化指数由59.77%下降到52.46%,但当铬渣配比增加到9%时,矿相中出现了板状赤铁矿和针状复合铁酸钙的交织状结构,低温还原粉化指数增加到59.07%。由于铬渣中含有10%的Al 2O_(3),生成的富铝渣会降低软化开始温度,增加软化区间,恶化料柱透气性。本文研究成果可为铬渣的综合利用提供理论基础。

振动式油橄榄采收机机架有限元分析

为研制具有高强度和刚度的机架,以满足油橄榄采收机的作业需求。采用Solidworks对油橄榄采收机的机架进行三维建模,并利用Ansys Workbench对机架进行静态结构分析和模态分析。结果表明:机架在静载荷下,最大位移为0.022 mm、最大应力为6.69 MPa,说明机架承受的应力应变均满足设计要求;模态分析得到的机架前15阶固有频率主要在81.6~267.9 Hz,与外界激励频率不在同一区间,作业期间不会产生共振。采用模态叠加法,通过谐响应分析确定了机架的振动幅值与激振频率的关系,求出了机架的共振频率点,确定了可能发生大幅振动的频率范围在76.36~95.45 Hz,经验核机架符合设计要求。对机架进行轻量化设计,优化后的机架在满足工况使用条件的同时机架质量减轻了14.3%,实现轻量化目标。可为油橄榄采收机结构优化提供参考。

浅析中碳Cr-Mo钢的淬火开裂倾向

42CrMo钢是常用的中碳合金钢。生产中发现,42CrMo钢工件淬火易开裂。为能制定合理的42CrMo钢的淬火工艺,减少因工件淬火开裂而造成的经济损失,系统分析了影响42CrMo钢工件淬火开裂倾向的因素,包括原材料的冶金缺陷、原始组织、工件结构、化学成分和淬火工艺等。

小型叶菜收获机切割机构仿真分析与优化设计

为满足小型叶菜收获机高效节能、低成本的设计需求,使用SolidWorks进行整机三维建模,并采用RecurDyn多体动力学软件、EDEM离散元仿真软件和ANSYS Workbench有限元仿真软件进行联合仿真与数据耦合。仿真结果表明:小型叶菜收获机切割机构使用线轴承固定支持铲部件,由曲柄连杆机构驱动切割机构更好。最优切割工况为收获机前进速度V=1 m/s,电机驱动转速为R=5 r/s。在工作过程中,铲机构相对地面运动速度最快时承受阻力最大值为15.4438 N。通过对铲进行有限元静态分析得到,铲工作过程中承受的最大应力σ_(max)值为14.5 MPa,应力集中位置在铲和铲支架后部位置,最大应变量为3.3481e-10 mm,最大应变发生位置为铲两侧侧翼位置。本研究可为小型叶菜收获机铲型切割机构的结构优化提供参考。

基于离散元法的履带式电动割草机性能的仿真

针对果园割草机工作时漏割率高、燃油污染大的问题,设计了一种适用于丘陵山地的履带式电动割草机。利用SOLIDWORKS、EDEM软件完成整机模型和杂草模型的构建,并通过单因素仿真试验研究了不同割刀类型下的割刀转速、割刀高度对漏割率的影响,结果表明漏割率随着割刀转速增加和割刀高度的减小而降低,在割刀转速500 r/min、割刀高度75 mm条件下不同割刀割草情况的对比后得出,一字割刀受力最小。在此基础上,进行三因素三水平的正交仿真设计,构建二阶多项式响应面模型,对割刀类型、割刀转速和割刀高度的交互作用进行显著性分析,确定最优参数组合为一字割刀,转速为1017.439 r/min,割刀高度为90.919 mm,根据优化参数进行仿真实验,得出漏割率的值为4.479,满足漏割率≤5%的要求,研究可为履带式电动割草机的结构设计及工作参数优化提供参考。

基于改进YOLOv8的杂草检测算法

针对杂草检测中检测率低,存在漏检及误检的情况,提出一种基于YOLOv8的改进型杂草检测算法。在骨干网络中加入可变性卷积,引入可学习的卷积核以有效提高杂草的识别率;引入GCNet全局注意力机制,模型将更多的注意力放在待检测杂草上,降低漏检及误检率。构建杂草数据集并进行试验验证,结果表明改进后的算法精确度、召回率和mAP分别提高2.7%、2.2%和5.5%,可有效解决杂草检测中漏检及误检的情况,实现杂草的精确检测,研究可为智能除草机器人的开发提供参考。

腋下小切口与传统后外侧切口肺癌切除术的对比分析

目的：探讨腋下小切口在肺癌手术治疗中的临床价值。方法：将151例Ⅰ~Ⅲ期肺癌手术患者,分为腋下小切口组（80例）和传统后外侧切口组（71例）,比较2组患者的围手术期临床指标,术前1d和术后4h、1d、2d的血清C反应蛋白（CRP）及白细胞介素（IL）-6、IL-8浓度。结果：（1）腋下小切口组在术中出血量、切口长度、术后离床时间、术后引流量、带管时间、术后住院日、术后疼痛强度评分、术后吗啡片用量、术后主要并发症方面较传统后外侧切口组均明显减少（P〈0.05）。（2）与术前1d比较,2组术后4h、1d、2d时点血清CRP浓度均明显升高（P〈0.05）,且在术后1d时点达高峰;与术前1d比较,2组术后4h、1d、2d时点血清IL-6,IL-8浓度均明显升高（P〈0.05）,且在术后4h时点达高峰;与传统后外侧切口组相比,腋下小切口组术后4h、1d、2d时点血清CRP、IL-6及IL-8浓度均明显降低（P〈0.05）。结论：腋下小切口与传统后外侧切口相比具有急性期炎性反应轻,对机体损伤小、疼痛轻、恢复快等优点,该切口能完成各种肺切除术式及系统性淋巴结清扫的要求,可作为肺癌手术治疗的常规切口。

调质态40NiCrMo7钢的高温性能

对含0.389%C、0.807%Cr、1.715%Ni和0.237%Mo(质量分数)的40NiCrMo7钢进行了850℃油淬、590℃回火。热处理后,对钢在250~550℃进行了拉伸试验和在400~550℃以160~500 MPa的应力进行了低周次蠕变试验。研究了钢的线膨胀量、平均线膨胀系数、高温拉伸性能和低周次高温蠕变性能随温度的变化。结果表明:随着温度从20℃升高至700℃,钢的线膨胀量先增大后减小再增大;随着温度从20℃开始升高,钢的平均线膨胀系数先增大后减小,在20~700℃钢的平均线膨胀系数最大;随着温度从250℃升高至350℃,钢的抗拉强度和屈服强度均下降,但塑性显示出相反的变化趋势;温度和应力对调质态40NiCrMo7钢的高温蠕变行为有显著影响,以相同应力在不同温度进行蠕变试验时,温度越高,蠕变越充分,而在相同温度以不同应力蠕变试验时,应力越大,蠕变越充分。

基于多目标分析的石羊河流域水资源优化配置研究

在论述区域水资源可持续利用与水资源承载能力关系的前提下,运用多目标多阶段分析法,建立了石羊河流域水资源优化配置模型,并计算了2010年、2020年的水资源最佳分配量。结果表明,水资源配置常遇到许多不确定性或模糊性问题,需要不确定型或模糊模型予以解决。开发建立多层次、多用户的面向对象的交互式模拟与优化耦合模型,可以解决水资源配置的许多实际问题。

石羊河流域水资源利用现状及生态环境效应

石羊河流域由于特殊的自然地理条件,加之人类活动的影响,上游祁连山水源涵养林植被覆盖率降低,水源涵养功能下降,地表水资源短缺,供需矛盾十分突出。过度超采地下水,致使流域生态环境严重恶化,威胁到流域内经济社会的持续发展和人类的生存。通过调查石羊河流域水资源开发利用现状,分析水资源转化利用过程中的生态环境效应,就流域水资源问题及如何改善生态环境作了简要的论述,以期为石羊河流域水资源优化配置,拯救石羊河流域的生态寻求可能的途径。

采用磁选和重选回收废旧电路板中的金属

采用磁选和重选联合工艺回收废旧印刷电路板中Fe、Cu、Al、Pb、Zn、Sn和Ni等金属。结果表明,采用干法磁选工艺,可回收的铁磁性物质约占废旧电路板质量分数的8.23%,重液分选可使金属与非金属有效分离,采用磁选和重选联合工艺可使Fe、Cu、Pb、Zn、Ni和Sn的回收率分别达到约100%、80%、65%、75%、88%和56%。

乌苏里拟鲿稚鱼饲料中蛋白质的适宜水平

本试验采用鱼粉、酪蛋白和玉米蛋白粉为蛋白质源,配制蛋白质水平分别为35%、40%、45%和50%的4种等能饲料,以确定乌苏里拟鲿稚鱼饲料中蛋白质的适宜水平。试验选用乌苏里拟鲿稚鱼[初始体重为(3.40±0.01)g]300尾,随机分为4组,每组设3个重复,每个重复25尾鱼。试验期为8周。结果表明:45%组乌苏里拟鲿稚鱼的增重率和特定生长率显著高于35%和40%组(P<0.05),但与50%组差异不显著(P>0.05);而饲料系数则表现出相反的变化趋势。随着饲料蛋白质水平从35%升高到50%,乌苏里拟鲿稚鱼的蛋白质效率显著降低(P<0.05)。饲料蛋白质水平对乌苏里拟鲿稚鱼全鱼和肌肉水分以及全鱼灰分含量无显著影响(P>0.05)。45%组乌苏里拟鲿稚鱼的全鱼和肌肉粗蛋白质含量显著高于35%和40%组(P<0.05)。随着饲料蛋白质水平的升高,乌苏里拟鲿稚鱼的全鱼粗脂肪含量呈先增加后降低趋势,而肌肉粗脂肪和灰分含量则呈降低趋势。各组乌苏里拟鲿稚鱼的肥满度、肝胰指数和内脏指数无显著差异(P>0.05)。在本试验条件下,以增重率和饲料系数为指标,乌苏里拟鲿稚鱼饲料中蛋白质的适宜水平为45%。

建构主义在“信号与系统”教学改革中的应用

将构建主义理论应用到＂信号与系统＂的课堂教学、实验教学和网络教学中,从建构主义的内容、实施过程、教学实例和效果等方面进行分析讨论。经过几年的教学应用,该方法在教学中取得较好的实践效果。

压缩机主轴-叶轮摩擦性能及过盈装配主轴弯曲变形研究

通过实验测量了压缩机主轴材料（40NiCrMo7）和叶轮材料（FV520B）的摩擦因数,其值在0.12-0.25,具体大小与法向接触压力和表面粗糙度有关.结果表明,法向接触压力只有大于约36kN以后才会使摩擦因数轻微增大,而表面粗糙度对摩擦因数的影响更显著,也更复杂.摩擦因数随FV520B表面粗糙度增大整体会呈现增大趋势,但却随着40NiCrMo7表面粗糙度的增大而减小,犁沟效应和微黏着区的产生是导致这种变化的原因.在此基础上,通过有限元计算分析了降温不均时摩擦因数和过盈量对压缩机主轴过盈装配时弯曲变形的影响.结果表明,降温不均是导致主轴过盈发生弯曲变形的重要诱因,而摩擦因数与过盈量对弯曲变形存在耦合影响.当摩擦因数保持恒定时,主轴弯曲变形会随着过盈量的增大呈现出先增大后减小的趋势.从另一角度来看,当过盈量保持恒定且小于某一临界值时,摩擦因数增大会导致主轴弯曲变形增大,但当过盈量大于该临界值后,随摩擦因数增大主轴弯曲变形反而会减小.对这种现象给出了定性的分析.