汽轮机叶片表面形态对汽缸内流体流动特性的影响研究

汽轮机叶片的形态设计与其气动性能紧密相关。本研究利用数值模拟技术,深入探究了汽轮机叶片表面形态对汽缸内流体流动特性的影响。研究特别关注了无骨、短骨、长骨、倾斜骨这四种不同的叶片形态,并进行了详尽的对比分析。结果显示,叶片表面的骨结构对流体流速、压力分布以及涡旋运动均产生了显著影响。其中,长骨叶片因其独特的设计,使得流体流动更为均匀;而无骨叶片则由于流体接触面积较大,导致流动阻力增大,涡旋现象较为显著。本研究不仅为汽轮机叶片设计提供了宝贵的理论依据,也对未来的相关研究工作产生了积极的推动作用。

基于FFRLS和ASR-UKF滤波算法的锂电池SOC估计

锂电池在工作过程中,其内部参数易受多种因素影响,为提高锂电池在复杂环境下荷电状态(SOC)估计精度,以二阶戴维宁(Thevenin)等效模型为基础,结合遗忘因子递推最小二乘法(FFRLS)对模型参数进行在线辨识。针对传统卡尔曼滤波算法高度非线性及系统噪声不确定性等缺点,提出了一种自适应平方根无迹卡尔曼滤波(ASR-UKF)算法,该算法利用平方根算法处理均值和协方差,确保了状态协方差的半正定性和稳定性,并引入自适应滤波算法对噪声进行实时修正,消除了系统时变噪声影响。结果表明,FFRLS能有效解决数据饱和及算法矩阵计算量大的问题,等效模型精度高达98%。在混合动力脉冲特性(HPPC)测试和北京公交动态测试工况(BBDST)下,ASR-UKF算法SOC估计最大误差分别为3.264%和0.572%,具备更好的跟踪效果,验证了改进算法良好的收敛性与自适应性。

基于二阶RC等效电路和SR-DUKF算法的锂电池SOC估算研究

锂离子电池的荷电状态是电池管理系统BMS(battery management system)运维的重要参数,对其准确估算关系到锂离子电池的实时监测和安全控制。传统无迹卡尔曼滤波UKF(unscented Kalman filter)算法在估算锂电池SOC时有使协方差矩阵负定的风险,存在估计精度不高的问题。为解决该算法的不足,以三元锂电池为研究对象,建立二阶RC等效电路模型对电池的工作特性进行表征,在传统的UKF算法基础上提出一种双UT变换的平方根无迹卡尔曼滤波SR-DUKF(square-root double unscented Kalman filter)算法,并结合多种工况对改进后的算法进行验证。实验结果表明,改进后的SR-DUKF算法通过二阶RC等效电路能够较好地对锂离子电池SOC进行估算,在HPPC、BBDST工况下的平均误差分别为0.59%、0.52%,2种工况下的收敛时间分别为60 s和110 s,验证了改进后SR-DUKF算法具有更高的估算精度、更好的收敛性及更优的鲁棒性。

蚯蚓粪与粉煤灰配施对基质性能及番茄育苗效果的影响

【目的】为了科学合理的利用粉煤灰,探明蚯蚓粪与粉煤灰配置育苗基质的科学配方。【方法】设置不同颗粒粒径配比的蚯蚓粪并分别与膨胀蛭石和粉煤灰进行复配,测定不同配方的基质性能(理化性状、水吸力、保水性和保肥性)和番茄育苗效果,筛选出最优的育苗基质配方。【结果】蚯蚓粪颗粒粒径配比决定了复配基质的物理性质(持水孔隙度、通气孔隙度和水气比),而无机材料类型主要影响复配基质的养分含量。粉煤灰替代膨胀蛭石后碱解氮含量降低13.10%~24.60%,总孔隙度降低2.18%~18.13%,基质的保水性和保肥性均有不同程度降低,尤其育苗试验中番茄幼苗株高降低4.86%~54.22%、茎粗降低1.05%~27.63%、单株地上鲜质量降低35.14%~74.16%(P<0.05)。冗余分析结果表明,基质育苗效果与通气孔隙和渗水速率呈正相关,与容重、小颗粒比例和基质毛管持水量呈负相关。当蚯蚓粪大颗粒(1.00~3.00 mm)与小颗粒(0.50~1.00 mm)的配比为5∶1时,在膨胀蛭石和粉煤灰复配基质处理中均具有最优的育苗效果。【结论】基于试验结果,建议在配置蚯蚓粪育苗基质时,需警惕小颗粒蚯蚓粪容重偏大、持水过多和通气不畅的问题,建议优先采用大颗粒蚯蚓粪复配育苗基质。

高压直喷喷射器喷射规律与针阀升程同场测试方法研究

提高直喷式发动机的效率及减小其排放,需要充分了解喷射器瞬态燃料的注入过程。为揭示高压直喷(High Pressure Direct Injection,HPDI)喷射器燃气针阀的动态特性,文章通过多参数同场同时试验,研究针阀运动特性及其影响规律。测试结果表明:气体喷射压力和喷射脉宽是影响针阀运动特性的主要因素;随着喷射压力的增大,燃气针阀的提升速度增快;在相同的注入压力下,随着注入时间的增加,针阀的位移曲线由三角形变为梯形;由于燃料喷射过程中喷射器内部节流位置发生变化,喷射规律曲线与针阀运动曲线呈非线性对应关系。本研究结果可为HPDI喷射器的设计提供标定依据。

柴油机共轨系统高压油泵凸轮机构径向变形及接触应力分析

高压油泵作为柴油机的关键供油部件,其中凸轮—滚轮作为柴油机高压油泵的核心摩擦副,长服役在超高压、瞬变载荷的工作状态,导致凸轮轴同轴度偏移、磨损等故障,大大降低了油泵的使用寿命。本文基于凸轮机构的数学模型,借助ANSYS搭建高压油泵的多体动力学模型,针对不同工作轨压下分析受载时凸轮沿轴线变形及凸轮-滚轮接触受力,揭示凸轮不同受载方式下沿轴线径向变形趋势、凸轮滚轮接触压力分布规律,研究结果对提高高压油泵的性能及可靠性有着重要意义。

MOOC平台下传统实验课程的特征及改革措施

实验MOOC教学顺应了网络信息时代对实验教学模式变革的呼唤,开放共享的MOOC理念带来了许多新的思路与方向。结合高校、实验课程、学习者之间的共性与差异,积极思考实验MOOC在实际运行过程中亟待解决的问题,提出了构建主义学习理论、虚拟仿真、口袋实验平台、实验体系改革等一系列新举措,深入探索体系更加完整的线上线下混合实验教学模式,提高实验MOOC的教学质量与成效。

基于磁控溅射系统的大尺寸Ga_(2)O_(3)薄膜沉积模型与性能研究

薄膜型Ga_(2)O_(3)光电探测器具有成本低廉、性能优异、可重复性高等优点,实现Ga_(2)O_(3)薄膜大尺寸均匀生长对批量制备薄膜型Ga_(2)O_(3)光电探测器具有重要意义。为了实现大尺寸Ga_(2)O_(3)薄膜的高效生长,采用Matlab软件对磁控溅射系统中倾斜圆形平面靶与旋转水平工作台上Ga_(2)O_(3)薄膜沉积模型进行了仿真,分析了靶基距和溅射靶转动角度对薄膜性能的影响,并进行了实验验证。结果表明:靶基距的增加会提高沉积薄膜的均匀性,在一定的靶基距下溅射靶转动角度的增加会使薄膜均匀性先提高后降低,Ga_(2)O_(3)薄膜均匀性实验分析结果与仿真结果基本一致;在靶基距为100 mm、溅射靶转动角度为35°的条件下,在蓝宝石衬底上沉积得到了平均厚度偏差为1.27%的Ga_(2)O_(3)薄膜;以沉积的薄膜批量制备Ga_(2)O_(3)光电探测器,得到的光电探测器对254 nm的光源具有基本一致的光响应。该研究为大批量制备高质量Ga_(2)O_(3)薄膜探测器提供了一定的理论依据。

芦苇秸秆和铁尾矿配制基质及黄瓜育苗试验

【目的】以芦苇秸秆、铁尾矿和蛭石为基质原料,筛选适宜于黄瓜育苗的较优基质配方。【方法】采用4因素3水平的正交试验方案,利用不同体积配比的芦苇秸秆、铁尾矿、蛭石与3种浓度枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)进行混配,测定不同基质的理化性质、水吸力和黄瓜育苗效果,探索基质性能与育苗效果的内在关联并确定最优基质配方。【结果】与芦苇秸秆原料相比,添加铁尾矿复配后,复配基质的pH平均增加0.68个单位,容重平均增大164.64%。黄瓜育苗效果与复配基质的吸水量显著正相关(r=0.668,P<0.05),与复配基质的吸水速率显著正相关(r=0.654,P<0.05),与气水比显著负相关(r=-0.720,P<0.05)。当芦苇秸秆∶铁尾矿∶蛭石的体积配比为6∶2∶3和枯草芽孢杆菌浓度为10 g/L时,基质的持水性能最强,育苗效果的综合评价系数最大,育苗效果最优。【结论】复配育苗基质性能受芦苇秸秆、铁尾矿和蛭石体积配比和菌剂浓度共同控制。筛选出的最优基质配方育苗效果与市售泥炭类商品基质相当,可作为芦苇秸秆与铁尾矿基质化利用的有效途径。

交通运输实验中心建设与实践

依托西南交通大学“323工程”和交通运输与物流学院特色专业优势,以培养学生工程实践和创新能力为目标,建成了“大交通”特色鲜明、轨道交通优势突出的交通运输实验中心。经过几年的建设与实践,实验中心在人才培养、师资队伍建设、课程建设、教学改革研究方面取得显著成效,具有较好的示范和辐射作用。

铁路车站取送调车仿真实验研究

取送调车作业是铁路车站重要的一个作业环节,以客货纵列式衡阳站为模型,构建取送调车作业仿真系统,创新取送调车作业仿真实验。取送调车仿真实验按如下过程展开:了解仿真车站设备配置情况,根据调车场、货场、专用线、客技站现车情况设置不同难度的初始仿真环境,装卸进度管理,熟悉车站现车状态,熟悉取送调车作业计划编制界面及功能,编制客技站取送计划,编制货场、专业线取送调车作业计划,取送调车作业计划检验与执行。在实验过程中,根据实验对象的不同,设置不同的难度层次,如此反复训练,使实验对象能熟练掌握取送调车作业职业技能。

构建我国制造业高质量发展人才支撑体系的思路

制造业是国家经济社会发展的根基,实现制造业高质量发展关键在于建设一支规模宏大、高素质的技能人才队伍。当前,制约制造业高质量发展的一大瓶颈是人才短缺。受人口总量负增长、社会就业观念落后、制造业工资水平偏低以及职业教育发展缓慢等原因的影响,当前我国制造业高质量发展的人才支撑体系存在人才培养和产业需求脱节、人才市场的结构性矛盾突出、人才素质有待提升和人才储备严重不足等短板。为构建我国制造业高质量发展的人才支撑体系,建议采取提升制造业人才供需匹配度、挖掘第二人口红利、建设制造业领域人才供需公共服务平台和营造崇尚技能尊重人才的社会氛围等举措。

箱体类零件加工支撑装置研究

随着焊接技术的不断发展,越来越多的箱体类零件采用焊接方式初加工,再由机床精加工,精加工时,通过增加内部支撑装置防止零件加工时产生变形。对于高度较小且深度较大的箱体类零件,如高度小于300 mm、且深度大于1 500 mm的箱体类零件,由于手臂可触及的范围有限,无法将支撑装置放置到指定位置,箱体类零件得不到很好支撑,导致零件加工后变形量较大。针对以上问题,研究了一种支撑装置,利用UG三维建模技术及虚拟样机技术对产品进行设计和虚拟装配,验证了支撑装置的合理性和可行性。支撑装置的使用使高度较小且深度较大的箱体类零件的制造周期缩短25%以上;同时,装置设置有压力传感器和显示系统,能够实时检测和显示支撑装置的支撑力,将支撑装置的调整时间减少30%以上,很好地解决了高度较小且深度较大的箱体类零件在机加工过程中支撑较难的问题,提高箱体类零件的加工精度和制造质量,为企业带来经济效益。

西安市某老旧住宅楼外围护结构节能改造分析与研究

随着城市建设步伐的加快,环境优美、功能齐全、管理先进的新建住宅小区如雨后春笋般涌现出来,给居民们带来强大的视觉冲击和心理感受,已经成为了城市建设和管理水平的重要窗口,相比之下一些老旧小区就显得黯然失色。为响应国家节能减排、绿色环保的号召,改善旧房外在形象,增加美观,延长房屋使用寿命,进行老旧小区节能改造已迫在眉睫,外围护结构的节能改造又是节能改造其中重要的一环,本文将结合西安市某住宅楼外围护结构节能改造前后耗热量指标的对比,体现老旧小区外围护结构节能改造的重要性。

大学生体质健康促进策略研究及效果评估

在现代社会中,大学生作为年轻一代的中坚力量,其身体和心理健康的状况对整个社会的稳定和发展具有重要影响。然而,在现代生活方式等诸多因素的影响下,相当一部分大学生存在体能水平下降、生活习惯不健康等问题,其身体健康状况受到长期的威胁。因此,为了提高大学生的身体和心理健康水平,许多大学都采取了一系列体质健康促进策略,以改善大学生的生活方式,提高身体素质。本文运用文献综述法、实验评估法等多种方法,探讨促进大学生体质健康的策略以及实施效果,以进一步完善和优化大学生体质健康促进工作。

电线电缆导体直流电阻测量影响因素分析

电线电缆是我国重点工业产品之一,电线电缆导体直流电阻是电线电缆重要的电气参数之一,是评价电线电缆电性能的重要指标。本文结合陕西省2023年度电线电缆导体直流电阻能力验证项目测试数据,分析了仪器误差因素、检测方法因素、环境误差因素、人为误差影响因素对电线电缆导体直流电阻测量结果的影响,为验证电线电缆材料可靠性和预防安全事故发生,准确测量电线电缆的导体直流电阻提供参考。

基于MSUKF的锂离子电池SOC估算研究

快速、准确地估算锂离子电池的荷电状态(SOC)是电池管理系统的关键技术之一,有利于延长电池使用寿命并提高使用的安全性。以三元锂电池为研究对象,采用二阶阻容(RC)等效电路模型构建锂离子电池模型,通过递推最小二乘法(RLS)对等效模型参数进行在线辨识,并结合多新息无迹卡尔曼滤波(MSUKF),形成RLS-MSUKF算法,以实现锂离子电池SOC估算。采用多时刻的新息信息对估算值进行校正,以减少误差积累、增强算法的收敛性及提高锂离子电池SOC估算的精度,并在混合脉冲功率特性(HPPC)测试工况下对锂离子电池进行SOC估算。试验结果表明,HPPC工况下的SOC误差稳定控制在0.78%以内,验证了改进算法的良好性能。该算法为优化锂离子电池SOC估算提供了依据,对锂离子电池SOC估算研究具有启发意义。

泥炭与粉煤灰制备基质及其育苗试验

【目的】探索不同泥炭颗粒粒径配比与粉煤灰添加对基质性状和番茄育苗效果的影响。【方法】通过配置不同泥炭颗粒粒径配比组合和粉煤灰替代膨胀蛭石措施,测定不同处理基质的理化性状和番茄育苗效果。【结果】粉煤灰替换膨胀蛭石后,不同处理的基质干容重平均增加39.3%,pH升高1.73个单位,碱解氮浓度降低20.9%,有效磷浓度增加128.0%(P<0.05)。水分特征曲线表明粉煤灰替代膨胀蛭石后基质水吸力普遍降低,其中小颗粒泥炭(0.5~1.0 mm)体积占比越大降幅越大。番茄育苗效果的综合评价表明,以小颗粒泥炭(0.5~1.0 mm)为主的复配基质中添加粉煤灰后其育苗效果优于以大颗粒泥炭(1~3 mm)为主的复配基质。粉煤灰复配基质中大颗粒与小颗粒泥炭的最适体积占比分别为10%和50%。【结论】粉煤灰替代膨胀蛭石后的作用效果取决于复配基质中泥炭颗粒粒径配比。鉴于粉煤灰替代膨胀蛭石后对基质持水性能产生削弱作用,建议利用小颗粒(<1 mm)泥炭与粉煤灰复配生产优质育苗基质。

基于LM-RLS和渐消因子EKF算法的锂电池SOC估计

为提高复杂工作环境下锂电池荷电状态估计精度,以三元锂离子电池为研究对象,采用限定记忆递推最小二乘法与渐消因子扩展卡尔曼滤波算法相结合进行荷电状态估计。以有限组数据计算当前时刻模型参数,解决数据饱和问题。在扩展卡尔曼滤波算法中加入渐消因子,弱化旧数据的影响,实时调整误差协方差矩阵。为验证算法的合理性,建立二阶RC等效模型,对不同工况进行荷电状态估计。验证结果表明,算法估计精确度高且稳定性好。系统稳定后,HPPC、BBDST工况中的荷电状态最大估算误差分别为0.0144和0.0085,且波动范围较小,验证了改进算法估计锂电池荷电状态时的良好性能。

不同粒径菇渣混配基质理化性状及对番茄幼苗生长的影响

【目的】为了寻找番茄育苗基质菇渣与两种无机材料(膨胀蛭石和粉煤灰)的最佳配方。【方法】设置大颗粒(1.00~3.00 mm)和小颗粒(0.50~1.00 mm)菇渣的5种粒径配比以及和膨胀蛭石与粉煤灰的配对处理,比较不同基质配方的理化性状和番茄育苗效果,筛选出最优粒径配比的番茄育苗基质配方。【结果】随着小颗粒(0.50~1.00 mm)所占比例的增加,菇渣复配基质的通气孔隙度和总孔隙度显著下降(P<0.05)。粉煤灰替代膨胀蛭石后,各处理基质的容重增加28%~36%,电导率(EC)增加5%~23%,而碱解氮降低18%~43%,通气孔隙度降低31%~55%,田间持水量增加3%~30%(P<0.05)。番茄育苗效果的综合评价结果表明,当复配基质中菇渣大、小颗粒比例为1∶5时,较适宜于添加膨胀蛭石系列基质;当菇渣大、小颗粒的比例为5∶1时,较适宜于添加粉煤灰系列基质。冗余分析发现番茄育苗效果与基质持水孔隙度、pH值和容重均呈显著正相关。【结论】不同的颗粒粒径配比对复配基质的容重、pH、EC具有显著影响,建议根据菇渣的颗粒粒径分布而选择最优的无机材料而生产优质育苗基质。