虚拟样机关键技术在稀土生产智能装备开发的应用研究

稀土生产工序长、控制精度高,影响因素多且相关性复杂,目前加工装备智能化水平亟待提高。虚拟样机是一种基于计算机模拟的产品开发技术,它可以模拟出产品在现实世界中的各种物理特性和行为。在稀土生产智能装备开发中,虚拟样机技术可以大大缩短产品设计周期,减少试制成本,提高产品可靠性,降低产品研发风险。其具有极大优势:(1)能够快速生成产品的三维模型,并对其进行可视化展示和交互式操作;(2)可以对产品的各种物理特性进行仿真分析,包括结构强度、热力学特性、流体力学特性等;(3)能够模拟设备运行过程中的各种情况,提前发现潜在问题并进行调试。综合现役设备运行及人工干预状况,确定关键工艺、结构参数并作为装备设计基础。研究了CAD应用关键技术,建立特定软件环境,以质量、效率等为控制量进行联合仿真试验,确定参数的优化组合并建立样机设计模型库;持续处理生产数据,确定结构及工艺参数的相关性,利用虚拟样机技术,实现对关键控制的智能干预并为设备再优化提供依据。本成果应用能有效缩短设计、制造周期,大幅降低开发成本。

吉林省中东部森林分布区水曲柳分布及其生态特征

研究基于水曲柳在我国温带阔叶混交林区的生态地位、经济价值和资源几近枯竭的不争事实,以吉林省中东部森林分布区为对象,旨在通过水曲柳在不同群落中的数量特征、区域差异和生态特征分析等,为该物种的保育及可持续经营等提供科学依据。研究采用标准地法,均匀设置并调查了面积为30 m×30 m的样地509块,通过对不同森林群落和市/区尺度的水曲柳种群(D_(1.3)≥5 cm)蓄积、密度和幼树更新的分别统计、比对,获得其资源分异特征,同时分析了水曲柳资源状况与经度、纬度、海拔和水热条件的关系。结果表明:除少数以水曲柳为优势的纯林和阔叶混交林外,水曲柳种群数量在红松针阔混交林、云冷杉针阔混交林和优势种不明显的阔叶混交林中相对较高;而在人工林、白桦林、杨树林和蒙古栎林等群落则较低。不同森林群落的水曲柳幼树整体呈进展型,但幼树密度与水曲柳种群数量的关系并不显著,整体表现在水曲柳种群数量较低的人工林类型组中相对较高,在种源充足的水曲柳林和以水曲柳为优势的阔叶混交林中相对较低。利用Acrgis软件绘制了吉林省中东部林区水曲柳的市/区分布图,通过聚类分析得出和龙市、桦甸市、通化县、靖宇县、抚松县和安图县为水曲柳的现存丰富区,敦化市、舒兰市、丰满区和蛟河市为水曲柳的潜在分布区;其余25个市/区为水曲柳的资源匮乏区。水曲柳种群蓄积和蓄积比随经度、海拔的增加均呈明显的单峰型变化,但随纬度的变化规律不明显。相关分析结果表明:水曲柳种群数量的空间分布受降水因子的影响小,但与温差变化和冬季低温显著相关。

稀土萃取生产线强酸自动配制供给系统

我国是工业大国,也是世界上最大的稀土成品生产国和稀土成品出口国之一。随着稀土行业飞速发展,稀土萃取生产线的效率已经很难满足稀土产业链上下游用户的需求,完善稀土萃取生产线自动化、智能化也是企业升级、实现产业高质量发展的内在需求。现有的稀土萃取冶炼强酸配制系统自动化、智能化程度不高,人工操作时混合罐及高位罐容易出现冒罐溢出的现象。为了解决这一问题,某车间提出在现有设备基础上,研制出稀酸回收、自动配酸、强酸供给自动化设备系统,并实现智能监控,达到简化作业方式、稳定盐酸配比质量、减少现场作业人数的目的。

长白山红松阔叶林林隙及更新特征

采用样线调查法研究长白山红松阔叶林林隙及其更新特征.结果表明:林中扩展林隙(EG)为57.17%,冠林隙(CG)为19.73%;侧枝填充(CG/EG)在11～20 a对林隙填充作用达到最大,扩散指数Iδ为0.551 7,林隙在红松阔叶林中呈现均匀分布格局;林隙产生速度为0.263个/a,CG干扰速率为0.17%/a,冠林隙干扰的返回间隔期为588.24 a.当EG面积为200～400 m2,林隙形成时间<20 a时更新量最高,此后更新总量有下降趋势;林隙内不同位置更新总量变化相似,但更新树种有一定差异.随着林隙形成时间的增大林隙中心阳性树种有减小的趋势,其他位置更新树种以中性和阴性树种为主.当林隙形成时间为21～40 a,扩展林隙面积<200 m2时单位面积更新株数量较大,更新量随着林隙面积的增大逐渐减小.随着面积的增大林隙中心阴性树种有减小的趋势,其他位置更新树种以中性和阴性树种为主.

长白山红松阔叶林林下灌草生物量模型构建

采用全收获法调查长白山红松阔叶林林下灌草生物量,通过逐步回归分析法构建长白山红松阔叶林林下灌木、草本生物与林分和立地条件生物量模型.得到的最优灌木生物量模型为S=-0.784-0.217x1+0.003x2+0.003x3(S、x1、x2、x3分别为灌木生物量、坡向、海拔和样地乔木蓄积量),模型拟合优度R2为0.641,各参数在Sig.≤0.05时达到显著水平,因子间不存在共线性,总相对误差RS<24.2%、平均相对误差RMA<6.54%;最优草本生物量模型为H=0.159+0.017x1+0.015x2-0.076x3(H、x1、x2、x3分别为草本生物量、乔木平均胸径、坡度、坡位),模型拟合优度R2为0.150,各参数在Sig.≤0.20时呈现显著水平,因子间不存在共线性,总相对误差RS<31.5%、平均相对误差RMA<10.5%.

应用层次分析法对某垃圾填埋场规划选址进行分析

运用层次分析法,综合考虑地质环境条件、环境保护条件、交通运输条件、建场条件及社会影响条件五大影响因素,对广东省某市垃圾填埋场规划选址进行适宜性评价分析,最终得出研究区为不适宜建设场区,对该市垃圾填埋场选址具有一定的指导意义。

粤北某地下河系统水质状况分析评价

对粤北某地下河系统选取4个典型岩溶水点作为取样点,结合系统内垃圾填埋场、养殖场及废弃洗矿场等污染源对地下河水质状况影响进行分析评价,并在雨季暴雨后再次对这4个岩溶水点进行取样分析,对比干旱期与暴雨后不同降雨条件下地下河水质变化情况,分析污染状况。最终从系统地下河总出口水质分析得出,该地下河系统在干旱期能有一定自净能力,但在暴雨后水质受上游污染源的影响就较大。

珠江三角洲地区地面沉降现状及成因分析

通过2019年调查数据和InSAR解译数据,分析了珠江三角洲地区历史累计沉降量分布特征和2018年1月至2019年5月地面沉降速率特征。研究结果显示,珠江三角洲地区地面累计沉降以小于100mm为主,局部沉降量大于300mm,沉降中心位于珠江三角洲平原前缘——珠海斗门、金湾、广州南沙、中山民众、中山坦洲、江门新会等地。呈现从北向南、由内陆到河口逐渐增大的趋势。本文还分析了软土自重固结是导致珠江三角洲地区地面沉降发育的主要内因,上部动、静荷载和地下水位的变动加剧、加速了地面沉降的发育,综合因素导致的地面沉降在珠江三角洲地区具有普遍性。

珠江流域浅层地下水位动态变化特征研究

以珠江流域浅层地下水变化为研究对象,基于研究区504口民井2019年枯水期、2020年丰水期、枯水期三期浅层地下水位高程数据,对研究区地下水位动态变化特征进行分析,结果显示:珠江流域区域浅层地下水枯期地下水位高程值为-1.24~472.215 m,丰水期浅层地下水位高程值范围为0.24~472.315 m。区域浅层地下水位高程等值线与地形分布相关,水位高程最大值位于连山县吉田镇,最小值位于佛山南海区。2019年与2020年枯水期水位年际变化相对稳定,2020年丰、枯水期年内变化受降降雨量影响较大,出现三分之一的统测点丰水期水位低于枯水期水位。核心经济区水位高程年内变化趋势与区域水位变化趋势一致,但受干旱气候影响的点主要分布于水位埋深浅、受地表水影响较大的区域。

清城区岩溶地面塌陷发育现状及形成机理研究

调查收集近年来广东省清城区3处岩溶地面塌陷灾害情况,以元仔角村地面塌陷与屋子村地面塌陷作为典型实例,对岩溶地面塌陷的形成条件、类型、形成机理及特征进行分析,在此基础上总结清城区岩溶地面塌陷发育现状及成因,提出防治措施。研究结果认为:清城区近年发生的3处塌陷坑平面形态均为似圆形,剖面形态均为圆柱状。T1、T2塌陷坑直径小于10 m,为小型塌陷,T3塌陷坑直径小于50 m,为中型塌陷,按成因类型分类均属自然塌陷,主要成因为地层岩性,从属因素是气象水文、地形地貌、地表水条件和地下水活动。针对研究岩溶地面塌陷发育问题,提出防治建议为:建立、健全岩溶地面塌陷监测预警系统;完善地下水资源管理措施;加强项目施工管理,做好岩溶塌陷地质调查和探测评价工作;加强与地面塌陷相关法律法规、技术标准体系建设。研究结论对清城区岩溶地面塌陷灾害预警及防治提供科学依据。