磁流变纤维骨架阻尼增强型阻尼器研究

为了增强磁流变脂的剪切性能,提高阻尼器的阻尼力输出,研究棉纤维对磁流变脂剪切增强效果。制备了不同棉纤维质量分数的磁流变脂试样,在流变仪上对其进行测试。结果表明,复合纤维磁流变脂的最大剪切应力随着纤维质量分数的增加而增加。基于复合材料设计制造了一款剪切式磁流变阻尼器,该阻尼器具有磁流变材料用量少、密封要求低等优点。磁流变阻尼器的阻尼特性实验表明,在1.6 A电流下,棉纤维质量分数为1.5%的磁流变脂的最大阻尼力可达99.5 N,与无棉纤维添加的磁流变脂相比,提升了23.8%,这表明使用复合纤维磁流变脂的阻尼器具有更好地阻尼力输出。

基于OH^(*)的NH_(3)-H_(2)-DME高温自着火特性

氨(NH_(3))作为一种十分有前景的零碳替代燃料,其低反应性限制了它的发展和应用,而掺混与其特性互补的其他低碳或零碳燃料,可明显改善其燃烧特性.基于此,在激波管试验平台上利用反射激波和燃料激发态羟基(OH^(*))的自发光特性,测量了温度T为1 300~2 000 K、压力p为0.14 MPa与1.00 MPa且当量比φ为0.5、1.0和2.0条件下,NH_(3)-氢(H_(2))-二甲醚(DME)三元燃料与空气混合燃料的着火延迟期(IDT),并研究了H_(2)+DME作为二元活性剂,其比例在各工况下对纯NH_(3)混合燃料着火延迟期缩短率的影响.结果表明:活性组分比例会影响活性剂的着火促进效果,活性剂H_(2)+DME(摩尔分数比为1∶1)相比同比例下的单一活性剂可以降低混合燃料更多的活化能.三元混合燃料的着火特性随活性剂比例、反应条件不同,有截然不同的特点,其中,在稀燃条件下,H_(2)+DME(摩尔分数比为2∶1)着火促进效果更好,而在富燃条件下,H_(2)+DME(摩尔分数比为1∶2)活性更高.

北京松山自然保护区天然油松林土壤养分与坡位关系的研究

为了阐明坡位对天然油松林地土壤养分状况的影响，并为华北地区天然油松林地的抚育管理提供科学依据，以北京市松山自然保护区内的健康天然油松林地的土壤为研究对象，对样地内上、中、下3个坡位的土壤主要养分含量进行分析测定，探讨林地内土壤主要养分含量与坡位的关系。结果表明：（1）土壤养分主要在下坡位汇集，各坡位油松林土壤全氮含量和速效钾含量：上坡位〉中坡位，而有效磷含量为：中坡位〉上坡位。（2）各养分元素主要集中于土壤表层，基本随土层深度的加深而降低；土壤全氮和有效磷含量分别在下坡位和中坡位出现了随土层深度加深而先降低后升高的趋势；（3）土壤速效钾含量在0-20cm土层深度表现为中坡位出现最低值，而在20-60cm土层深度表现为中坡住出现最高值。

基于HHT的液压管路裂纹故障诊断方法研究

将HHT方法应用于液压管路裂纹的故障诊断,提出基于HHT的液压管路裂纹故障诊断方法,并以正常液压管路和有裂纹液压管路为例进行实验验证。首先进行EMD(经验模态分解法)振动信号分解。将EMD和HHT方法引入航空发动机液压管路裂纹的振动信号分析,某发动机液压管路的裂纹振动信号的分析结果表明,该方法能够克服傅里叶谱无法同时获得时域和频域信息的缺陷。同时边际谱能够比较真实客观地反映有裂纹液压管路的频率和幅值分布情况。此外由边际频谱图中可知,无裂纹液压管路、有裂纹液压管路振动信号的频率能量分别集中于25 Hz,有裂纹的整体系统刚度大于无裂纹的。据此,有裂纹的管路,其振动加大的现象得以由HHT方法明显呈现。

液体地膜对黄土丘陵沟壑区侧柏林土壤性质影响

干旱缺水是影响黄土丘陵沟壑区植被恢复的主要因素。在黄土丘陵沟壑区侧柏林地喷施液体地膜,采用随机区组设计,通过分析处理与对照的试验数据,研究液体地膜对侧柏林土壤水分及养分的影响,解决在植被恢复过程中缺水少肥的状况。结果表明：1）喷施液体地膜后初次测量0-10、〉10-20、〉20-40、〉40-60 cm土层的土壤含水量降低量处理比对照少0.26%、0.04%、0.08%、0.05%;降水后再次测量发现各土层土壤含水量降低量处理比对照少1.35%、1.28%、0.52%、0.23%;2）液体地膜降解后能有效增加土壤表层有机碳、全氮的质量分数,0-10 cm土层的土壤全氮质量分数处理比对照高0.11 g/kg,土壤有机碳质量分数处理比对照高4.27 g/kg;3）试验期间8—9月、9—10月侧柏树高平均增量处理分别为对照的231%、224%;8—9月、9—10月地径平均增量处理分别为对照的305%、261%。建议在黄土高原地区造林时合理使用液体地膜。

基于希尔伯特-黄转换的变压力下航空发动机液压管路振动特性研究

以经验模态分解法(empirical mode decomposition,EMD)与希尔伯特黄转换(Hilbert-Huang transform,HHT)作为信号分解与振动频率分析的方法,针对压力突变情况下航空发动机液压管路的振动信号进行HHT分析。对某航空发动机液压管路压力突变时振动信号的分析结果表明,HHT分析方法能够反映航空液压管路在压力突变时所表现的振动特性,而且随着压力的增大,压力突变会导致管路的振动加剧。该方法克服了传统傅里叶变换(fast Fourier transformation,FFT)分析方法无法得到的瞬时频率信息,为分析航空发动机液压管路在压力突变时的非平稳振动信息提供了一种新思路。

北京松山保护区油松健康标准评价体系研究

为了建立一套北京松山自然保护区内天然油松形态学健康标准评价体系，在试验区内随机选择50株天然油松，在健康、亚健康、不健康生态学指标的基础上，通过外观诊断指标、生长指标对其观测，研究生态学指标与形态指标的关系，进而从形态学指标体系对油松健康标准进行评价。结果表明：（1）以油松形态学外观诊断的健康油松表现为主干挺拔，倾斜度小，长势优良，冠幅发达，松针颜色翠绿，枯枝较少；亚健康油松表现为主干有稍微倾斜，长势良好，冠幅基本发达，松针颜色有部分泛黄，有部分枯枝、断枝；不健康油松表现为主干有大幅度倾斜，没有明显长势，树冠稀疏，松针颜色或发黄，枯枝、断枝比较多。（2）以油松形态学生长指标评价的健康油松其树叶生物量／树干生物量在60％以上，2年生松针存留多，2年生松针长度在8cm以上；亚健康油松其树叶生物量／树干生物量在50％～60％之间，2年生松针存留率较多，2年生松针长度在4～8cm之间；不健康油松其树叶生物量／树干生物量在50％以下，2年生松针存留率少，2年生松针长度在4cm以下，甚至其没有2年生松针。

一种柔性机械臂旋转运动和振动的主动控制方法

利用PZT压电作动器和关节力矩控制相结合的方法实现对柔性机械臂旋转运动的控制和机械臂振动的主动控制。压电作动器可以对柔性机械臂的弹性振动进行控制,关节控制力矩使得柔性机械臂在有限时间内到达预定位置。利用Lagrange原理建立了柔性机械臂系统的动力学模型,并设计了相应的PZT压电作动器的控制律和关节控制力矩。对该控制方法进行数值仿真的结果证明:该方法对柔性机械臂振动控制和机械臂旋转运动是有效的。

缓释肥翠筠一号与等养分速效肥拉多美复合肥对盆栽鸡冠花的肥效

在江苏与北京两地采用露天盆栽试验的方法,研究了缓释肥翠筠一号与等养分拉多美复合肥对盆栽鸡冠花生长的影响。结果表明:翠筠一号与对照(CK)相比,能显著促进鸡冠花的高生长和生物量积累。与等养分拉多美复合肥相比,翠筠一号对高生长的促进作用与地区有关。使用翠筠一号对于提升鸡冠花的观赏品质具有十分重要的作用和意义。

大范围运动条件下的刚柔混合机械臂动力学分析

建立了刚-柔混合两杆机械臂的动力学方程,并进行了数值仿真,分别讨论了在大范围运动已知条件下和大范围运动未知条件下,刚-柔混合机械臂的动力学响应。在大范围运动未知条件下,又讨论了刚性机械臂和柔性机械臂的运动对系统动态响应的影响。

基于小波包与分形组合技术在变压力下液压管路振动信号分析研究

提出基于小波包与分形组合技术对压力突变情况下航空发动机液压管路振动信号进行分析。首先,采用小波包对压力突变下液压管路振动信号进行分解,压力突变下液压管路振动信号的分形特征通过小波包的重构系数得到反映与验证;其次,通过对比分析小波包的关联维数值,得到压力突变下液压管路振动信号不同频带与关联维数的变化规律;最后结果表明,基于小波包与分形组合技术可以反映压力突变下液压管路振动信号特征。

几种厨余垃圾施用对盆花吊兰生长的影响

通过盆栽试验研究4种家庭常见厨余垃圾(过期牛奶、沤制茶渣、新鲜茶渣、鸡蛋壳)在盆栽观叶植物(吊兰)的施用效果。结果表明,过期牛奶能促进吊兰叶长生长,使其叶绿素含量提高,并增加了土壤有效养分含量如有效氮、有效磷和速效钾等。茶渣和鸡蛋壳虽能使吊兰叶长生长有一定促进效果,但后期效果不明显。茶渣能使吊兰叶绿素含量下降,建议观叶植物不宜施用茶渣。厨余垃圾当作肥料用于家庭盆栽花卉是一条厨余垃圾循环利用新途径。

北京松山油松针叶营养指标健康评价体系研究

为建立天然油松健康评价体系,解决天然油松林的经营与养护问题。本研究试验在北京市延庆区松山自然保护区天然油松林内开展,在试验区内随机选取50株天然油松样本,对油松营养指标(油松1年生松针全N、全P、全K含量、油松2年生松针全N、全P、全K含量)进行一一评价,并建立油松健康评价体系。结果如下:以北京松山自然保护区天然油松林内天然油松为研究对象,通过专家评价法对营养指标进行健康程度评价,建立了油松营养指标健康评价体系,将油松健康状况分为3个等级,即健康、亚健康和不健康。其结果是,所调查油松样本中健康油松占80%,亚健康油松占14%,不健康油松占6%.

新型植物补光用远红光(La,Gd,Y)_(2)MgTiO_(6)∶Cr^(3+)荧光粉的光谱调控

Cr^(3+)激活荧光粉因其具有远红光和近红外光发射的特性而受到广泛关注。本研究合成了一系列(La,Gd,Y)_(2)MgTiO_(6)∶Cr^(3+)荧光粉,在345 nm紫外光激发下,其发射波段为700~900 nm。采用离子取代策略对其光谱进行了调谐,通过Gd或Y取代La位点,发射主峰从766 nm分别蓝移至737 nm和757 nm;150℃下的热稳定性从41.7%分别提升至69.1%和67%。系统研究了荧光粉的晶体结构、微观形貌、荧光寿命、热稳定性能和带隙变化等。Gd和Y离子取代会导致晶格收缩,引起电子云重排效应变化,最终导致发射光谱蓝移。改性后荧光粉的发射光谱与光敏色素FR(P_(FR))的吸收(730 nm)具有更好的匹配性,表明其在植物生长照明中的应用前景,这也证明通过阳离子取代策略调控Cr^(3+)的发光性能可为未来植物生长灯用荧光粉的研发提供思路。

空间Z形管路液-固两相流冲蚀特性分析

空间Z形管路是油气开采过程典型的结构形式,在工程作业中受到高压高速液-固两相流的作用,容易导致管路系统产生冲蚀磨损失效。基于液-固两相流冲蚀磨损理论,选取合适的冲蚀磨损理论模型,讨论了流速、颗粒直径、质量流量、黏度以及重力等不同流体参数对管路系统弯头处的冲蚀磨损情况。结果表明:管路弯头处的冲蚀区域受内流场的影响存在明显差异,出口端弯头处的最大冲蚀率大于进口端弯管端。流速、颗粒直径、质量流量与整体管路最大冲蚀率呈正相关关系,黏度与整体管路最大冲蚀率呈负相关关系。分析了不同工况下空间Z形管路的冲蚀特性,获得了流体参数对管路冲蚀的影响规律,为工程实际复杂管路系统冲蚀磨损寿命预测提供技术参考。

火电与风光储耦合规划设计

结合我国煤资源丰富、火电输出稳定的优势以及清洁能源快速发展的趋势,建设多能互补的集成化能源基地是国家进行能源结构调整和能源体系建设的重要方式。陇东能源基地拥有丰富的煤炭、石油、风、光资源,具备建设风光火储一体化综合能源基地的条件。以当地能源资源和地理条件为基础,规划设计了千万千瓦级风光火储一体化能源系统,其中风电、光伏和清洁火电规划容量分别为450万、150万和400万kW。为增强电网友好性,综合能源基地配置了30 MW/15 MWh储能系统进行AGC调频和150 MW/300 MWh储能系统以平抑光伏发电的波动性。为进一步分析综合能源基地规划的合理性,对发电系统进行了生产模拟。结果表明,火电调峰方案可以满足较高可靠性、较低主网依赖性以及高比例新能源占比的目标,配置储能调峰方案可以进一步提高直流可用率,增加了新能源综合利用率。因此,本基地设计实现了多能互补、统一调度、电源侧灵活调节以及源网荷统筹协调发展。

水库浮游细菌生产和呼吸过程代谢内外源有机碳研究

全球气候变化和人类活动的加剧影响水生生态系统中溶解性有机碳(DOC)的种类和浓度.浮游细菌生产和呼吸过程对碳源变化的响应,可能影响水体乃至区域的碳循环特征.本研究选取了南京市11座中小型水库,利用碳稳定同位素技术和双端元混合模型定量分析浮游细菌在生产和呼吸代谢过程中对内外碳源的利用.依据DOC中内外碳源的比例,将11座水库划分为内源型水库(内源碳占比>50%)和外源型水库(外源碳占比>50%).内源型水库DOC浓度、叶绿素a浓度以及营养指数均显著高于外源型水库.分析发现,水体初级生产力提高显著促进了浮游细菌对内源DOC的代谢速率,内源型水库中浮游细菌生产利用内源碳速率提高,而外源型水库中浮游细菌呼吸分解内源碳速率提高.不仅如此,水体初级生产力提高促进外源型水库浮游细菌对DOC的总代谢速率.水体溶解性无机氮和磷与浮游细菌的呼吸作用存在显著的相关关系,内源型水库中随着营养盐浓度升高细菌呼吸作用减弱,而外源型水库中细菌呼吸作用增强.上述研究结果提示,以外源输入为主的水体,随着营养水平提高浮游细菌呼吸过程显著增加,可能引起温室气体释放通量增加.

DIDOPO与POSS/EG协同阻燃环氧树脂泡沫及机理研究

以对苯乙基桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DIDOPO)、聚甲基倍半硅氧烷(POSS)、膨胀石墨(EG)为复配阻燃剂对环氧树脂(EP)泡沫进行阻燃改性,研究了复配阻燃剂对EP泡沫材料的阻燃效果和阻燃机理。结果表明,当DIDOPO/POSS=3∶1(质量比,下同)、DIDOPO/EG=1∶3时,复配阻燃体系的阻燃效果最佳;添加20%(质量分数,下同)DIDOPO/POSS复配阻燃剂的加入可以使EP泡沫的UL 94测试达到V-0级;添加20%的DIDOPO/EG复配体系可以使EP泡沫的极限氧指数(LOI)提高至30.8%,UL 94测试达到V-0级;阻燃体系具有一定的抑烟效果。

可常温发泡的轻质高强环氧树脂泡沫的制备及性能研究

以环氧树脂E-44作为基体树脂、聚甲基氢硅氧烷(PHMS)为发泡剂、N-氨乙基哌嗪(N-AEP)为固化剂,采用常温发泡工艺,制备具有良好力学性能及泡孔结构的环氧树脂泡沫,研究各配方组分以及发泡方式对泡沫发泡行为以及压缩性能的影响。结果表明,PMHS含量对泡沫发泡行为有重要影响,需要严格控制,含量超过3%会较大幅度增大泡孔直径,降低泡孔密度,恶化泡孔结构。同时纳米二氧化硅、甜菜碱(CAB-35)以及聚硅氧烷-聚氧化烯烃共聚物(DH212)等组分对泡沫的泡孔结构和力学强度都有比较大的影响。

在役风电场机组“以大代小”评价方法

在役风场集中在风能资源的丰富区和较丰富区,但是部分老化机组运行效率下降,文章提出存量区域提高新能源开发规模和资源利用效率的办法,根据分析评价指标对比法和增量指标分析法的结果,针对已运营项目的大规模改造进行财务分析,验证采用增量指标分析法收益率检验“以大代小”改造评价方法的可行性和有效性,提出风电机组用增容和延长项目运营期来置换项目电价补贴的方式有利于促进相关政策并推动风电规模发展。