微水头水流能水轮机水动力性能研究

针对微水头低流速水域流速梯度的问题,在水轮机导流罩基础上设计一种采集装置,使水轮机能提前采集低流速水流,用结构补偿流量,并通过数值模拟与试验相结合的方法,研究在非均匀流中加装采集装置对水轮机水动力性能的影响。结果表明:加装采集装置可减弱流速梯度对水轮机水动力性能的影响,在低流速时作用明显。同时加装采集装置可增大水轮机输出功率,减小启动流速,输出功率最多增大约2.2倍,启动流速可减小约0.1 m/s。

焦炉仿蝎测温机器人执行机构分析

针对焦炉炉顶环境恶劣,人工测温精度低,设计了一种用于焦炉测温的仿蝎机器人,该机器人由行走机构和执行机构两部分组成。对测温机器人整体结构建模,对机械臂进行运动学方程求解和仿真分析,并对其运动轨迹进行了规划;对炉盖提放机构进行工作空间分析,求得末端机械手可达的空间范围;制作机器人物理样机,对机器人测温机械臂进行了定位验证,误差在2 mm范围内;对提放盖机构进行工作空间验证,可达到蒙特卡洛法求得的工作空间,为后续实际测温奠定了基础。

电动车尾门电动推杆用低音调齿轮的开发与验证

高速电动机目前被广泛用于汽车自主驾驶系统。由于高速电动机采用小质量设计,因此为了使转速和输出扭矩达到目标值,通常将渐开线齿轮组和它配套使用。然而,传统的渐开线齿轮在工作中噪声较大,因此一种新型的具有不规则轮齿设计的低音调(Low⁃Tone)齿轮被开发,以减少齿轮传动装置的噪声。通过优化算法,开发设计了一种Low⁃Tone齿轮,并应用于一个驱动电动车尾门启闭的电动推杆系统。之后在该系统运行期间,对使用Low⁃Tone齿轮和使用传统齿轮所产生的声压进行测量对比。结果表明,Low⁃Tone齿轮对于噪声有较好的抑制作用,其优势特别体现在音调特性方面。

大陆硅酸盐岩石风化过程中镁同位素地球化学研究进展

Mg同位素体系被证明在示踪硅酸盐矿物风化方面颇具优势。通过总结近年来大陆硅酸盐风化过程中Mg同位素地球化学的研究,归纳出以下认识:(1)化学风化方面,原生矿物溶解使得液相的Mg同位素组成变轻,而固相残留的Mg同位素组成变重;次生矿物中含有两种形态的Mg(交换态Mg和结构态Mg),二者δ26Mg不同,次生矿物形成过程中Mg同位素分馏方向与矿物种类、结构和形成机制等因素有关;黏土矿物吸附和解吸Mg2+引起Mg同位素分馏,但方向尚不确定;土壤可交换复合物倾向于优先吸附和解吸26Mg。(2)物理风化方面,水流、风等造成的矿物分选会引起风化产物Mg同位素组成发生变化。(3)植物—土壤体系Mg同位素的分馏很小。目前,大陆硅酸盐风化中一些重要过程的Mg同位素地球化学行为还存在争议,亟待通过室内试验、模拟计算,以及与其他同位素联用等途径完善理论基础,推动Mg同位素在示踪大陆风化中的广泛应用。