基于HYDRUS-1D模型的华北低平原区不同微咸水利用模式下土壤水盐运移的模拟

华北低平原区深层地下水的不断超采不仅造成淡水资源的枯竭,还引发了地面沉降、土壤盐渍化等一系列生态环境问题。微咸水在农业上的利用已成为缓解水资源危机的研究重点。为了研究不同咸水灌溉模式的可持续性,本文以华北低平原区的河北省南皮县为例,利用Hydrus-1D模型,基于8种不同微咸水灌溉方案,模拟2008—2013年6年冬小麦-夏玉米轮作制度下,2 m土体水盐通量变化。模拟结果表明,土体剖面盐分积盐区主要集中在下层土壤(100~200 cm);上层土壤(0~100 cm)溶液盐分浓度大部分时间保持在2 g·L^(-1)左右,能保证作物正常生长;但土壤剖面盐分浓度在冬小麦灌浆末期出现峰值且随灌水盐分浓度增加而逐渐升高。土体盐分充分淋洗的关键在于降雨强度,7月份降雨强度是土体脱盐与否的主要影响因素;同时,在丰水年型夏玉米播种后结合出苗水适当灌溉洗盐对土体达到有效脱盐起到重要作用。本文通过综合分析水文年型、土壤剖面盐分的动态分布特征以及结合夏玉米出苗水的洗盐淡水用量3方面因素对土壤盐分迁移的影响,提出华北低平原区两种适宜的微咸水灌溉制度:(1)冬前浇灌小于2 g·L^(-1)的冬小麦越冬水,春后在冬小麦拔节期浇灌一次2~4 g·L^(-1)微咸水;(2)冬前不灌越冬水,春后分别在冬小麦拔节期和灌浆期浇灌2 g·L^(-1)微咸水。两种灌溉制度年均结合夏玉米出苗水的洗盐淡水用量和总耗水量分别为60~70 mm和250~260 mm。本文结果旨在为华北低平原区微咸水利用的节水潜力及其可持续性提供理论指导。

等离子喷涂纳米Al_2O_3-13%TiO_2陶瓷涂层的组织结构与抗冲蚀性能

采用等离子喷涂方法分别制备了常规和纳米Al2O3-13%TiO2陶瓷涂层,用扫描电子显微镜分析了涂层的显微结构,并对涂层进行了抗冲蚀试验。结果表明:常规陶瓷涂层具有典型的片层状结构,但纳米陶瓷涂层片层状结构并不十分明显,且涂层裂纹数量明显减少;纳米陶瓷涂层中的显微结构的变化改善了涂层的韧性和结合性能;在冲蚀过程中,常规陶瓷涂层表面剥落严重,而纳米陶瓷涂层的冲蚀质量损失较小,抗冲蚀性能比常规陶瓷涂层提高了30%左右。

基于AMESim的姿控发动机推进剂供应管路优化设计

根据模块化思想,建立了液体姿控火箭发动机推进剂供应管路的AMESim模型,仿真计算了推进剂供应管路优化前后姿控发动机工作时的水击压力。仿真结果表明:在推进剂供应管路上增加的体积容腔能够有效降低管路中的水击压力。通过仿真水击数据和热试车数据对比表明,仿真模型较好地描述了管路水击过程,能对后续液体姿控火箭发动机管路结构优化设计提供借鉴意义。

钛合金表面激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层研究

采用等离子喷涂和激光重熔复合工艺在钛合金(TC4)表面制备了Al2O3+13%TiO2质量分数陶瓷涂层,研究了激光重熔对陶瓷涂层的微观结构、显微硬度及结合强度的影响。结果表明经激光重熔以后,基本消除了由于等离子喷涂形成的层状堆积结构,涂层表面形成了均匀细密的棒状组织,大幅减少了孔隙率。经过实验检测,激光重熔后的涂层结合力比喷涂涂层的提高近2倍。

姿控发动机管路支架一体化设计

姿控支架采用管路与结构承力件一体化的设计理念,取消了姿控系统多个姿控发动机管路及其支架,不仅减轻了姿控系统重量,同时也保证了姿控发动机的安装精度。在综合姿控发动机舱内布局、空间尺寸及位置等因素基础上,提出不同结构和不同材料一体化设计的姿控支架方案,并对其在结构强度、刚度、流阻及工艺性方面进行了对比。结果表明,两种不同材料、结构的姿控支架方案皆能满足动力系统使用要求,但钛合金结构方案在重量、系统流阻匹配性方面更具优势。

埃洛石纳米管管内结构改造及其性能的研究

以尿素、3-APTES及NaL为添加组分,以锌元素为基团负载位置示踪元素,对埃洛石纳米管进行管内结构改造。研究发现,采用一定的制备技术可做到主要针对管内进行改造;以尿素、3-APTES及NaL为添加组分时,可对该纳米管的孔容特征产生较为明显的影响。对上述样品测定其吸附脱硫效果,结果显示:经过改造后埃洛石纳米管的脱硫率较原管均有所提高,并且其脱硫率的增长趋势与改造样品的孔容数据呈顺变关系。

Co/RPSA系列催化剂在N_2O分解中的应用

采用正交试验设计方法设计和浸渍法制备分子筛RPSA负载Co、K、Ba和Sr催化剂,使用微型反应器评价催化剂用于直接分解N2O的催化活性,考察活性组分对催化剂活性的影响。采用XRD、H2-TPR和NH3-TPD等方法对催化剂进行表征。结果表明,金属Co和K对催化剂活性影响显著,Co对提高催化剂活性有促进作用,Co含量增加,催化剂活性提高,而K对催化剂活性有抑制作用。催化剂表征结果显示,Co物种主要以Co3O4形式存在于载体表面,催化剂的组成和配比影响催化剂活性、氧化还原性能和酸性,催化剂强酸的存在有利于催化剂活性的提高。

埃洛石纳米管及其复合材料在水处理中的应用研究进展

简述了埃洛石纳米管(HNTs)的结构特点,综述了HNTs及其改性和复合材料在吸附废水污染物中的应用进展,并对HNTs用于水处理目前存在的问题以及今后的发展方向进行了总结。

自适应均衡器的FPGA实现

在无线通信系统中,由于多径效应的干扰导致信号在传输过程中不可避免地产生码间干扰,因此必须在接收端增加均衡器,以消除码间干扰,提高传输质量。该自适应均衡器设计以FPGA为设计平台,使用自上而下的模块化的设计方法,利用Stratix II系列EP1C20F324C6芯片,采用横向滤波器结构,设计并行结构的8阶复数滤波器。最后在QuartusII中进行仿真与综合,结果显示I、Q两路误差信号趋于零,从而实现自适应均衡,降低误码率。

O形橡胶密封圈的非线性有限元分析

建立了某O形橡胶密封圈轴对称模型,借助非线性有限元手段,分析与研究不同工作压力、不同压缩率下的接触应力,获取了接触宽度随初始压缩率的分布规律,通过数据处理得到了最大接触应力随压缩率和介质压力的变化关系式,为此种类型O形密封圈的结构设计提供相关参考。

基于混沌激振冲击压实轮的动力学仿真

基于以混沌激振器为激励设备的八边形冲击压路机压实轮的工作状态,建立机架-压实轮-土壤的动力学模型,借助MATLAB/Simulink仿真软件对其压实过程进行数值仿真,对压实轮系统振动特性进行混沌识别,探讨不同路面条件和激振频率下的工作轮运动规律.仿真结果对混沌激振器在冲击压路机的应用具有一定的参考价值.

有机物改性对埃洛石纳米管吸附脱硫性能的影响

通过插层法和离子交换法对埃洛石纳米管(HNTs)进行有机物改性,研究了二甲基亚砜、甲醇以及十六烷基三甲基溴化铵改性对HNTs结构以及吸附脱硫性能的影响,考察了温度、时间和剂油比对吸附剂脱硫性能的影响。采用X射线衍射、红外光谱、透射电子显微镜与N2吸附-脱附测试等对吸附剂进行分析表征。结果表明,有机物改性后HNTs的基本管状结构并未破坏,但层间距和管径有一定变化,吸附脱硫能力有所提高,其中HDTMA改性的埃洛石在温度为30℃、时间为4 h、剂油比为1∶20的条件下容硫量达到9.42 mg/g,脱硫率由未改性HNTs的29.62%提高到58.85%。

金属组分引入对埃洛石纳米管吸附脱硫性能的影响

通过等体积浸渍法将金属组分引入到埃洛石纳米管(HNTs)上,研究金属组分对HNTs吸附脱硫性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)和N2吸附-脱附测试对改性材料进行表征和分析。研究发现,3种金属组分在HNTs上主要以氧化物的形式存在,而且Co3O4、Ni O和Cu O的引入均能提高HNTs的吸附脱硫性能,其中负载量为10%Ni O的HNTs脱硫率提高最多,由原管的30.10%提高到47.51%。金属氧化物的引入使HNTs表面的Lewis酸量增加,进而提高了HNTs的吸附脱硫性能。因此表明HNTs表面的Lewis酸量是影响其吸附脱硫性能的重要因素。

基于混沌激振器的冲击压实轮机构的系统识别

基于以混沌激振器为激励设备的八边形冲击压路机压实轮的工作状态,建立"机架-压实轮-土壤"的四自由度动力学模型,对压实轮系统的动态特性进行了研究。发现其相轨图在一定区域内缠绕、重叠、不重复,poincare图分布在一定区域内,不重叠并具有一定结构,其最大Lyapounov指数λmax=0.0317.仿真结果从定性和定量两方面表明,八边形工作轮系统的运动是混沌的,混沌激振同样适用于冲击压实。仿真结果对混沌激振在冲击压路机中的应用及混沌冲击压路机的设计及研究有参考价值。

日本《数学基础》及其对我国数学教科书的启示

随着人类社会的进步和科学技术的发展，人们对数学的重要性的认识进一步加深，数学在教育体系中的地位也越来越基础．数学教科书作为数学知识的传播体，其内容的承载和知识结构的编排都直接影响着教师怎么教，学生怎么学，数学文化怎么传播等问题，因而教科书编写的研究工作显得极其重要．

弯管成型截面畸变有限元数值仿真分析

管材数控绕弯精确成型技术是管材生产的重要手段,同时也是一个多因素耦合交互作用的复杂力学过程。加工过程中存在着截面畸变、起皱、壁厚变化和回弹等多个工艺问题,这些问题严重影响了管材的成型精度。利用有限元数值仿真的方法,模拟管材绕弯加工的工艺过程,通过大量计算,得到管材与模具之间的摩擦系数、压力和管材进给率等工艺参数对成型问题的影响规律,为生产实际提供指导,同时为后续对工艺参数的优化打下基础。为此,基于ANSYS/LS_DYNA建立了管材绕弯成型过程的有限元仿真流程。在此基础上通过有限元分析,对不同工艺参数下的管材绕弯加工过程展开大量计算,研究了工艺参数对截面畸变的影响规律。

姿轨控系统高压气路全焊接结构可行性研究

为了实现液体姿轨控动力系统的长期贮存,针对高压气路全焊接结构开展了可行性研究。分析了高压气路系统全焊接结构形式所需异种金属焊接、全位置焊接、总装装配工艺等相关技术进行,并通过各类样件的试制验证了实现高压气路全焊接结构的可行性。

冲击压路机液压-弹簧联合减振装置研究

冲击压路机具有其它压实机械无可比拟的压实优势,但是冲击压路机振动情况很恶劣的缺点限制了其大范围的推广使用;故而本文提出解决车体水平振动的一种新的减振方法:使用液压-弹簧联合减振装置。将其应用在冲击压路机上,分析得出阻尼值D=0.2时,减振效果最佳,本文为设计该联合减振装置提供了依据。

基于虚拟样机技术的冲击压实机构动力学分析研究

基于虚拟样机技术,在Pro/E环境中建立了冲击压实机构的三维模型,利用ADAMS软件对模型进行动力学分析研究。分析获得了冲击压实机构在起步过程和正常工作过程中位移、速度以及加速度的变化规律,得到了压实轮的动能和势能在压实地面过程中的变化情况。研究结果可以为设计该类机械结构的工作人员提供参考。

基于聚类优化的非负矩阵分解方法及其应用

针对不断增加的机电系统运行状态信息,传统的特征提取和选择方法已无法满足需求。根据非负矩阵分解典型算法的特点,基于非负矩阵分解的聚类特性,提出了一种面向故障诊断的分解方法。通过分类能力和迭代效率的对比分析,选择了相关性约束和稀疏性约束的改进型交替最小二乘迭代算法,确定了低维嵌入维数及迭代初始化方法,在UCI测试数据集和TEP系统的特征选择应用中验证了该方法的有效性。