基于近红外光谱分析的土壤污染柴油含量预测方法研究

为了快速定量测量柴油污染土壤中的柴油含量,扩大近红外光谱技术在污染土壤监测中的应用,制备了含柴油的高岭土样本集F1和含柴油的实际土壤样本集F2,对近红外光谱检测数据建立了BP神经网络、随机森林和支持向量机回归3种预测模型。结果表明,预测模型对样本集F1的预测精度良好,但无法准确预测样本集F2中的柴油含量。通过加标和重复加标处理,改善了实际土壤中柴油含量的预测效果。与直接建模相比,由柴油高岭土样本加入少量实际土壤样本后建立的近红外光谱模型,能更准确地预测柴油含量。

超磁致伸缩材料磁滞建模方法国内外研究现状评述

建立有效的磁滞非线性模型是超磁致伸缩材料(GMM)应用过程中的关键问题。阐述了磁滞现象的特性与产生机理,将现有的磁滞模型分为数学模型和机理模型两类,并从其内在机理、历史沿革、实现难易、适应范围与限制条件等方面对不同模型进行了综合比较评价,重点讨论了Preisach模型和J-A模型两种最具代表性的模型,并对未来磁滞建模发展的方向进行了展望。

超磁致伸缩执行器率相关迟滞混合模型研究

超磁致伸缩执行器的迟滞具有率相关特性。提出一种混合建模方法用于率相关迟滞建模。首先,在低频激励下,建立系统的率不相关PI迟滞模型;其次,在高频激励下,提出率不相关PI迟滞模型求逆与拟合相结合的方法,将系统响应解耦,进而建立系统线性环节模型;然后,在上述基础上,提出并建立系统迟滞环节的率相关PI迟滞模型;最后,通过系统线性环节模型和率相关PI迟滞模型串联得到率相关迟滞混合模型。实验结果显示:相对于率不相关迟滞模型或率不相关迟滞混合模型,率相关迟滞混合模型具有更高的精度,从而验证了所提模型的有效性和精确性。

基于ANSYS拓扑优化的助老衣柜轻量化设计

为验证某型号助老衣柜构件的综合使用性能,寻求轻量化解决方案,采用SolidWorks三维软件进行建模,并利用ANSYS Workbench软件进行网格划分,对构件进行有限元仿真分析.根据有限元分析结果,对柜体进行结构优化设计和轻量化设计.结果表明,在满足综合性能要求的前提下,所做的拓扑优化分析设计能避开应力值的较大区域,使安全性要求得到满足.通过结果分析发现,优化后的助老衣柜,其柜体质量减少25.8%.本研究对后续类似构建产品轻量化设计具有一定的参考价值.

基于SolidWorks的变螺距螺旋挤压装置分析

针对餐厨垃圾处理的实际需求,设计一款集成式厨余垃圾处理装置。其核心结构是变螺距螺旋挤压装置,通过设计计算确定各组件的参数,运用SolidWorks Simulation模块对螺旋挤压的螺旋杆进行有限元分析,校核装置主要零部件的强度和刚度,提高装置脱水率。该装置可在厨余垃圾的产生源头直接对其进行垃圾脱水处理,降低收运难度和成本消耗并提高垃圾回收效率。

微波热解炭化炉谐振腔的设计与仿真

谐振腔的设计是微波热解炭化炉设计中最重要的环节,其中馈口的数目和分布方式对腔体中电磁场的分布具有较大的影响。基于微波技术波导理论,针对单馈口、两馈口和四馈口3种激励方式提出5种分布方案;采用矢量分析法对腔体中电磁场分布进行理论分析;借助HFSS仿真软件,仿真不同方案腔体内电磁场的分布,得到多馈口激励的最佳分布方案,为微波热解炭化炉谐振腔的优化设计提供了基础。

溶剂型聚氨酯涂料废物的热解及产物分析

为了探究溶剂型聚氨酯涂料废物资源化利用的可行性,利用热重分析仪和管式炉对溶剂型聚氨酯涂料废物进行热解实验,研究了涂料废物的热解特性及热解产物。结果表明,涂料废物热解有3个失重阶段;升温速率提高,失重速率越大,涂料废物热解阶段起始和终止温度、最大失重速率温度均向高温区偏移。随着热解温度升高,固体产物质量分数由68.55%减至55.25%。400 ℃时液体产物最大(30.89%),800 ℃时气体产物质量分数最大(30.58%)。固体产物中碳(C)元素含量增加,氢(H)和氧(O)元素含量下降,H/C和O/C物质的量比逐渐下降;挥发分含量降低,固定碳含量增加。热解液体产物组分较为复杂,含油多种芳香族化合物和酯类化合物等。

溶剂型聚氨酯涂料废物热解特性及动力学研究

采用TG研究溶剂型聚氨酯涂料废物在不同升温速率、N2气氛影响下的热解特性规律。升温速率取5,10,20,30℃/min;气氛取N2气氛(50 m L/min);实验温度范围为20~800℃。研究表明,随着升温速率的增大,涂料废物热解反应各阶段起始温度、终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动。在500℃时,涂料废物的热分解已基本完成。运用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法进行热解动力学分析,得到溶剂型聚氨酯涂料废物热解阶段的表观活化能为196.053 3 kJ/mol。

一种新型伺服液压垫系统及其热分析

为了解决采用背压阀调压的大型压力机液压垫系统工作中油温过热的问题,提出了一种无需背压阀调压的伺服液压垫系统。该系统压边力控制采用伺服电机驱动液压马达的形式,将原本进入油液的热量转移到电机的制动电阻上,从而解决了系统液压油温过高的问题。以某型液压垫系统为例,采用AMESim软件对伺服液压垫系统及采用背压阀控制压力的液压垫系统的传热进行了分析计算,并进行了实验验证。结果表明:相比背压阀控制液压垫压力的系统,伺服液压垫系统可较大的减少系统油液的发热量。压力机在炎热的夏季连续工作2 h,伺服液压垫压力调节元件排油侧油液温度也不会超过50℃,较背压阀控制液压垫压力的系统温度低31.77%。

薄壁不锈钢管卡压连接过程仿真及密封性能分析

利用有限元模型完全模拟DN40薄壁不锈钢管双卡压连接过程,分析了管件接头、O型密封圈和不锈钢管的变形过程及应力应变状态;基于O型密封圈的接触应力分布规律,采用改进的卡压连接密封性多指标评价方法,结合最小接触应力、密封强度两关键目标参数对卡压连接的密封性能进行分析,提高了密封结构的安全性和可靠性;同时探究了管件接头密封槽包角、卡钳沟槽内径和钳口六边形宽度对卡压连接密封性能的影响规律。研究结果对不锈钢管管件接头和卡钳的优化设计具有重要的参考意义。

高速多工位液压机滑块主动纠偏系统研究

针对高速多工位液压机滑块在偏载力作用下出现的运动不同步问题,对比分析3种常见的液压机滑块主动纠偏方案,并根据高速多工位液压机的要求,以高频响伺服阀为核心,设计滑块主动纠偏装置,搭建HNC快速主动纠偏控制系统,并进行液压机偏载实验,绘制了滑块两侧位移曲线。结果显示,在4 MN·m偏载力矩的作用下,其同步平衡系统精度达±0.133 mm/m,调节时间小于0.6 s,最大动态偏差小于0.350 mm/m,满足高速多工位液压机主动纠偏系统要求。

微波馈口形式对微波热解升温特性的影响

以PTA氧化残渣为热解对象,在实验室自制微波热解设备的基础上,研究微波馈口形式对微波热解升温特性的影响.通过对比分析4种馈口形式的微波热解温度变化规律,发现当四馈口E-H分布时,物料升温速率快,反应充分,热解终温高,固态产物产率低,且在相同热解终温下总能耗更低.该结论可为微波热解的工业化应用提供参考.