基于观测器的AUV定深滑模容错控制

为了保证欠驱动自治水下机器人(AUV)在受到外界干扰以及舵出现故障情况下仍具有良好的定深性能,提出了一种基于干扰故障观测器的滑模容错控制器。首先针对带有干扰和故障项的AUV六自由度模型进行解耦得到AUV的垂直面模型,将垂直面模型化为向量形式;然后设计干扰故障观测器观测出干扰和故障,并由观测得到的干扰和故障值设计滑模控制器(SMC);最后通过Lyapunov定理证明稳定性并进行仿真验证,仿真结果表明提出的控制器具有良好控制效果。

墨西哥Sonora(索诺拉州)锌绿松石的矿物学及谱学特征

锌绿松石少见产出,在现有研究和报道中也甚少提及。墨西哥索诺拉州是美洲绿松石的一个重要产地,所产绿松石于近期活跃在市场上。采用常规宝石学测试、X射线荧光能谱测试、X射线粉晶衍射分析、傅里叶变换红外光谱测试、紫外-可见光光谱测试等方法,对该产地绿松石的化学成分、物相组成、系列光谱学特征等方面进行系统的分析,并初步探讨其矿床成因。结果表明,墨西哥绿松石的颜色以淡蓝色和青白色为主,外观上以大量肉眼可见、分布在基体和围岩中自形程度极高的黄铁矿团块以及围岩中少见的呈放射状生长的镁电气石等特征显著区别于其他产地的绿松石。其化学成分以质量分数大于1的ZnO/CuO比定义为含铜锌绿松石,属于绿松石-锌绿松石类质同像系列接近锌绿松石的端员矿物,且由于与铜矿床共生,墨西哥绿松石中(CuO+ZnO)的含量偏高。XRD测试结果表明,墨西哥绿松石的主矿物相为锌绿松石,与EDXRF的测试结果相吻合,其常见的矿物组合为锌绿松石+石英+钾长石+镁电气石,这一组合方式在前人研究中并不常见。红外光谱特征由结构中的羟基、水合离子及磷酸根基团的振动特征共同决定,其中羟基的振动峰主要出现在3400~3700cm^-1范围,水合离子的振动峰位于3000~3300cm^-1,磷酸根基团引起的振动峰则出现于1000~1200和400~650cm^-1的指纹区。该地区所有样品中均显示其他产地绿松石少见的3732cm^-1处的红外吸收峰,从某种意义上具有一定的产地指示作用,同时选择对红外光谱中的3500~3600cm^-1范围与氢键最强的结构水相关的区域进行积分处理,其积分面积能够辅助判断样品中水的含量。紫外-可见光光谱显示,在256和430nm处分别有由O^2--Fe^3+和Fe^3+引起的谱峰,位于670nm处与Cu^2+电子禁戒跃迁相关的谱带被以852nm为中心的由Fe^2+电子跃迁形成的宽缓谱带所包络,最终显示为以800nm为中心的由Cu-Fe离子联合作用而形成的谱带。从伴生矿物组合、矿物结构构造、地质特征等方面综合推测,墨西哥锌绿松石是与该区斑岩型铜矿床伴生的非金属矿种,其成因属于典型的中酸性火山岩热液蚀变型。

单螺杆泵系统温度场数值模拟与分析

介绍了单螺杆泵生热的原理,利用有限体积法对液压驱动单螺杆采油系统生热和传热进行了数值模拟,给出了不同工况的泵内温度场分布情况和液流平均温度,并与实际情况进行了比较分析,弥补了单螺杆泵系统温度场难以测量的问题。在此基础上,分析了不同工况对泵温的影响,为泵的合理设计和稳定运行提供了一种新方法。

基于面向方面技术的HLA联邦成员开发方法

高层体系结构的联邦成员中存在大量的横切关注点,直接影响了联邦成员的开发和性能。利用面向方面的编程技术,能够有效地解决邦员的横切问题。介绍了联邦成员横切关注点的确定和方面的分离,面向方面的邦员实现,用扩展的UML表示面向方面的邦员建模,结合一个恒温供热仿真系统邦员的开发实例,详细阐述了面向方面的联邦成员开发方法。

多相叶片混输泵过流部件设计与外特性研究

为了满足石油、天然气两相混合集输的需要,研制了可用于转油站油气输送的多相叶片混输泵样机。该泵采用卧式安装方式,配置变频的可变速动力装置,可以适应不同流量和含气量的泵送需要;采用开式叶轮、较大的叶稠密度、锥形轮毂和加大尺寸的螺旋形涡室,改善了含气、含固相杂质的原油泵送效果。研究了在不同工况条件下多相叶片混输泵的外特性,该泵在控制两相分离发生的前提条件下,可以有效地增压泵送气液混合物。

越南安沛红宝石的宝石学及谱学特征

东南亚一个具有重要经济价值的红宝石矿床位于越南北部安沛(Yen Bai)的Luc Yen附近。选用越南安沛大理岩型红宝石为研究对象,根据颜色特征分为4大类:浅紫红色、紫红色、深红色及橙红色。采用常规宝石学测试及X射线荧光能谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外-可见分光光度计等测试技术,对越南安沛红宝石进行宝石学特征和谱学特征的综合分析。结果表明,越南安沛红宝石晶体呈典型的板柱状,显微镜下常见丰富的气液包裹体,部分样品可见越南红宝石特征的蓝色色区。红外光谱显示红宝石的5个本征峰,部分样品可见由O—H基团伸缩振动引起的硬水铝石吸收峰。拉曼光谱主要由[AlO6]基团的弯曲振动和伸缩振动引起。结合成分分析和紫外-可见吸收光谱,通过量化红宝石颜色的主波长、补色主波长及纯度值,可将越南安沛红宝石的4类主要颜色区分开。

主要产地红宝石的热处理工艺及其定量化检测进展

随着现代科学的发展和市场需求的刺激,红宝石的热处理理论及改善工艺从火烧时代进入高科技领域,并在科学研究中显示为更强的区域化。目前普遍的热处理工艺都需从微量元素入手分析改善机制,根据其生长环境、化学成分、内部结构等的不同分类探讨热处理方案,处理方式的侧重点稍有不同。针对不同产地、不同典型特征的红宝石,国内外学者尝试了一系列针对性的改色工艺试验。而随着科学技术的日渐成熟和多学科研究技术的交叉应用,红宝石热处理工艺的定量化检测也日趋成熟。识别典型内含物并联合谱学、色度学的综合分析仍然是检测红宝石热处理(特别是低温热处理)的关键性证据和衡量改善效果的重要参数。

越南安沛红宝石高温热处理与低温热处理工艺对比

对越南北部安沛地区带有蓝紫色调的红宝石原石按颜色饱和度进行分类高温热处理(1 600℃)和低温热处理(1 000℃)对比实验,拟定热处理温度、恒温时间、助熔剂条件等工艺参数,探究不同颜色样品的最佳热处理方案并比对温度参数下的适用范围。结果表明,在高温组改色实验中,红宝石样品的颜色及局部透明度均会有明显提高,浅紫红色、紫红色和深紫红色红宝石样品的最佳恒温时间随其颜色饱和度的增加从6h、9h到12h依次增长,且添加硼砂和γ-Al_2O_3的混合助熔剂可以辅助吸附黄褐色色带处的杂质离子进而消除色带;在低温条件下,恒温12h以上才能对越南红宝石的颜色起到较明显的改善作用。综合对比不同阶段的热处理效果发现:从透明度改善效果来看,具有开放裂隙的红宝石不适宜进行低温热处理;内部干净、仅颜色较差的红宝石样品,低温长时间加热与高温短时间加热的效果相近,更易被消费者所接受。热处理前后红宝石样品的紫外-可见吸收光谱测试验证了改色效果。

越南安沛红宝石包裹体特征及其成分

宝玉石在形成过程中,由于产生晶体缺陷捕获成矿介质形成包裹体。东南亚一个具有重要经济价值的红宝石矿床位于越南北部安沛省(Yen Bai)的Luc Yen市附近,该区产出的红宝石成矿母岩为大理岩。将所挑选的52粒样品切磨抛光,为了便于激光拉曼光谱测试,尽量将其中的矿物包裹体抛磨至样品表面。测试之前,采用Leica M205A显微体式照相机对红宝石中典型内含物的形态特征进行图像采集及详细描述,依据其颜色、形态、光学特性等进行初步肉眼鉴定。采用激光拉曼光谱仪对包裹体进行测试,为避免样品自身强荧光对实验结果的干扰,对测试所得光谱进行一定的基线校正,并将处理后的光谱经文献查阅及参考RRUFF数据库匹配以对包裹体的矿物成分进行辅助的识别鉴定。结果表明,越南安沛产出的红宝石包裹体在种类和数量上都极为丰富,主要分为物质型包裹体和非物质型包裹体。其中常见的物质型包裹体有:方解石、磷灰石、锆石、硬水铝石、金红石等矿物包裹体,定向排列的流体包裹体,以及铁的氧化物或氢氧化物等次生包裹体。其中结晶矿物包裹体均具有典型的拉曼光谱标型特征,在越南红宝石中多以单类分布,最常见的单晶矿物为方解石;部分包裹体也会以多晶矿物组合的形式出现,例如方解石和硬水铝石。流体包裹体以气液包裹体为主,形态可分为管状包裹体以及指纹状包裹体。通过显微观察测量,管状包裹体表现出大致相同的定向性连续排列,长度在几百微米左右,有一定的宽度;指纹状包裹体多为单相或两相包裹体,常定向排列,有时也会出现三相包裹体,呈薄片状或负晶。非物质型包裹体主要表现为红宝石中的颜色分带,反映了宝石生长环境和流体化学成分的变化,可以帮助了解宝石结构的对称性。越南红宝石中的颜色分带主要表现为两种类型:一是部分样品中可见具产地意义的沿双晶生长面成层分布的蓝色色区,似一团蓝色烟雾,边界模糊不清,这也是红宝石未经加热的证据,同时经LA-ICP-MS测试证实该色区是基于Fe-Ti元素的富集而造成;二是通过切磨发现了一些具有特殊结构的样品,整体呈现颜色从外到内的渐变,对其中一颗样品的渐变区域进行线扫描式的LA-ICP-MS微量元素测试,统计Cr、Ti、V、Fe等元素的含量与颜色饱和度存在相关性,发现Cr元素质量分数随颜色加深而增多。

机械设计课程融入思政理念的教学实践

在分析机械设计课程教学现状的基础上,探讨机械设计课程教学融入思政理念的现实意义。思政理念内化实现教学目标、教学内容和教学过程的一致性,思政内涵贯穿整个课程教学活动,激发学生课程学习的内在需求。教学实践证明,课程教学融入思政理念正向促进了学生知识能力和思政素养的全面发展。

基于端到端技术的藏语语音识别

现阶段基于链接时序分类技术的端到端的大规模连续语音识别成为研究热点,文中将其应用于藏语识别中,取得优于主流的双向长短时记忆网络性能.在基于端到端的语音识别中,不需要发音字典等语言学知识,识别性能无法得到保证.文中提出将已有的语言学知识结合至端到端的声学建模中,采用绑定的三音子作为建模单元,解决建模单元的稀疏性问题,大幅提高声学建模的区分度和鲁棒性.在藏语测试集上,通过实验证明文中方法提高基于链接时序分类技术的声学模型的识别率,并验证语言学知识和基于端到端声学建模技术结合的有效性.

乙醇催化转化制高值含氧化学品

由生物质等路线生成的乙醇资源丰富,将其作为平台分子制备含氧化学品有望发展成为新的生产大量精细化产品的石油资源替代路线.论述了近年来基于多相催化转化乙醇生成高值含氧化学品(如乙醛、高碳脂肪醇、芳香醛/醇)的研究进展,指出乙醇在金属-羟基磷灰石上转化生成芳香醛/醇是当前研究前沿.此外,乙醇高值转化利用制高碳数(n>4)含氧产品仍是后续乙醇转化利用研究的重点.

BP网络在液压驱动螺杆泵故障诊断中的应用

由于故障振动指标具有非线性可分的相似性、故障与征兆的关系不确定性等特点,难以有效地进行故障诊断,因此提出了基于BP神经网络的井下液压驱动螺杆泵机组故障诊断网络的设计方法。详细介绍了网络的信号采集、处理和网络训练、诊断的处理。经初步验证,这种故障诊断网络以较强分析功能和直观表现性,为准确、及时地确定液压驱动螺杆泵故障的发生和工况趋势预测,提供了有力的技术支持。该方法还可用于采油机械装置的工况预测和故障诊断。

深水固井隔音罩的开发与应用

为了改善海上平台现场环境,保护施工人员健康,实现深水固井作业降噪,研发了深水固井隔音罩。根据隔声原理进行隔声插入损失计算,确定了设计方案的隔声量。经试验应用证明,该隔音罩有效降低了噪声的影响,能够满足深水固井作业要求。

苏州地区观赏性芳香植物资源调查与应用研究

通过实地调查,收集苏州地区城市园林绿化和古典园林中常用观赏性芳香植物资源,并结合当前我国生态园林城市建设发展需要,探讨观赏性芳香植物在本地区的应用形式,提炼地域特色和文化传承意义。

国际石油价格与我国物价水平关系的实证研究

本文基于协整理论和向量误差修正模型(VEC)对2000年1月至2010年8月国际石油价格(WTI)、中国居民消费价格指数(CPI)和工业品出厂价格指数(PPI)之间的关系进行实证研究。结果表明国际油价和我国物价水平之间存在着长期稳定的均衡关系;WTI与CPI间不存在任何方向的Granger因果关系,WTI是PPI变动的单向Granger原因,CPI与PPI间存在双向的Granger因果关系。方差分解分析进一步表明:CPI和PPI对WTI的影响滞后且较弱,而WTI对CPI和PPI的影响也明显滞后,WTI对PPI的影响显著大于对CPI的影响;CPI对PPI的影响显著大于PPI对CPI的影响,这表明CPI与PPI间的相互影响存在着不对称性。

浅析如何提升建筑工程预算的编制质量

建筑工程预算编制的精准程度,直接影响了工程造价控制质量,对建筑工程的经济利润产生较大的影响。因而,持续提升建筑工程预算编制质量至关重要。本文结合自身实际经验,分析当前影响建筑工程预算编制质量的因素,从而制定编制质量提高的可行性策略。

液压驱动螺杆泵采油系统优化设计方法

根据液压驱动螺杆泵采油系统的结构和工作特性,参考传统的机械采油设计方法,确定了系统的优化设计计算步骤和约束条件。考虑动力液是影响系统设计的重要因素,采用Beggs-Bri11相关式,给出系统液流压力的确定方法。以系统效率为优化设计目标,通过实例计算,得到某液压驱动螺杆泵采油系统产量与泵效和系统效率的关系曲线,分析表明,当系统日产量为28m3时,系统有较高的效率,可以达到稳产高效的目的。

富缺陷BN负载的高分散Cu催化乙醇脱氢制乙醛

生物乙醇作为平台分子通过催化转化的方法可以制备烯烃、乙醛、丁醇和芳香化学品等,其中乙醛是生产乙酸、季戊四醇、三氯乙醛、山梨酸等重要化学品的原料.随着乙醛的需求量逐年增加,发展以乙醇直接脱氢生成乙醛的工艺,具有联产氢气、原子经济性高、产物易分离的优点,符合国际绿色低碳发展战略要求,有望替代当前乙烯氧化法生产工艺.乙醇分子比较活泼,催化过程中通常伴随着脱水、羟醛缩合等副反应,导致乙醛的选择性降低.根据文献报道,Cu基催化剂可解离吸附乙醇,选择性断裂C-H键,是有效的乙醇直接脱氢催化剂.常规氧化物负载的铜基催化剂往往存在乙醛选择性低、Cu物种易团聚失活等问题.本文通过球磨方法处理商业六方氮化硼(h-BN),从而得到表面缺陷,使其边缘暴露一定的-OH和-NH_(2)等极性官能团,进而增强金属与载体的相互作用,抑制Cu物种的团聚,提高Cu基催化剂在乙醇脱氢反应中的稳定性.考察了不同负载量下Cu物种的分散情况,发现当负载量高达5%(5Cu/BNS)时,Cu物种仍然能够保持高分散.5Cu/BNS催化剂在280°C,WHSV=9.6 h^(-1)反应条件下,催化生成乙醛选择性达到98%,乙醇转化率为82%,且反应50 h后活性保持不变,Cu物种在BNS载体上仍保持高度分散.结合红外光谱和X射线光电子能谱(XPS)表征,证实BNS表面存在B-OH官能团,增强了Cu物种与载体的相互作用,提高了Cu催化剂在乙醇脱氢反应中的稳定性.通过原位红外实验对反应物在载体上的吸附行为研究,进一步理解5Cu/BNS表现出优异的乙醛选择性的原因.结果表明,乙醛在BNS载体上不发生吸附.从结构化学的角度来说,BNS富π电子,与乙醇的羟基相互作用但是与乙醛的富电子的C=O官能团相互排斥,促进产物乙醛脱附,因此表现出优异的选择性.该方法为设计一种高分散Cu基催化剂提供了新策略,相比于文献报道的催化体系,该催化剂在乙醇脱氢方面表现出更好的催化性能.

对氯化氢和氨的喷泉与喷烟实验的改进

1问题的提出 氯化氢和氨的喷泉实验是现行中学教材中2个比较经典的喷泉实验,当氯化氢气体和氨气接触时,又可以产生喷烟现象。然而,教材中只是单独地演示它们其中的一种喷泉实验，同时演示这两种喷泉的改进实验未见有报道，而且很少演示氯化氢和氨喷烟的实验。除此之外，教材要求教师在演示氯化氢或氨的喷泉实验时，要事先收集好气体。