热致形状记忆聚酰亚胺的合成及性能

形状记忆聚酰亚胺(SMPI)是将具有良好的热稳定性、力学性能、耐腐蚀性和抗辐射性等特性的SMPI与可智能变形的形状记忆效应相结合而设计的新材料。以柔性二胺及扭曲结构二酐为单体,通过传统两步法制备了热致SMPI薄膜,采用傅里叶变换红外光谱、热重及热机械分析等方法对材料的结构、热性能及热力学性能进行分析,并通过双重、循环、步阶及弯折形状记忆测试对材料的多种形状记忆性能进行研究。结果表明,通过二胺与二酐成功制备SMPI。所制备的SMPI具有良好的热性能,在空气及氮气气氛下的5%热失重温度分别为502℃与506℃,玻璃化转变温度为267℃。此外,含柔性扭曲结构的聚合物链段在玻璃化转变温度以上作为可逆相为SMPI提供了高应变,而芳香结构带来的π-π堆积与链缠结以物理交联点的形式作为固定相,为SMPI提供了高的形状记忆固定率及回复率。其双重形状记忆的应变为121.9%,形状记忆固定率和回复率为99.7%和94.2%。并且,SMPI表现出多重形状记忆循环稳定性、步阶和弯折形状记忆性能,可作为新一代耐高温智能变形材料应用于可展开空间结构、智能喷气推进系统、高温传感器等领域。

一种高密度压电变形镜驱动电源的设计

压电变形镜是自适应光学系统的执行机构。针对压电变形镜高精度、高动态应用的问题,设计了一款新型的压电陶瓷驱动电源,同时采取线性校正网络确保了放大电路的稳定性,并对影响输出精确度及非线性失真的原因进行了分析。实验结果表明,当驱动容性负载为0.33μF时,该驱动电源的大信号带宽可达3 kHz,阶跃响应的上升时间优于80μs,下降时间优于130μs,输出线性度为99.6%。

碳纳米管对酚醛树脂基复合材料性能的影响

为制备具有隔热、耐烧蚀、电磁屏蔽等多功能集成的结构复合材料,满足武器装备对多功能复合材料的迫切需求,采用超声波分散的工艺将碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)在树脂基体中进行分散,并制备CNTs改性国产碳布/酚醛复合材料。经对CNTs改性国产碳布/酚醛复合材料的层间性能检测,当CNTs含量达到1.5%时,其层间剪切强度提高57.4%。对CNTs改性定向国产碳纤维/酚醛树脂复合材料的弯曲性能、层间性能和抗冲击性能都进行检测。检测结果表明,经CNTs改性后,定向国产碳纤维/酚醛复合材料的力学性能和模量均得到了大幅提高。对CNTs改性短切高强玻璃纤维/酚醛树脂基复合材料的导电性能和导热性能进行了研究。研究结果表明:随着CNTs含量的提高,短切高强玻璃纤维/酚醛树脂基复合材料的电阻率呈数量级速度降低,当CNTs含量达到14%时,复合材料的电阻率由10^(10)Ω·m降低到了10^(-2)Ω·m,复合材料由绝缘体转变为导体;当CNTs含量小于6%时,复合材料的导热系数虽有提高,但与复合材料电性能相比提高幅度不大。

RTM用耐烧蚀酚醛树脂的合成及性能

通过在合成过程中引入活性较低、反应位点少的酚类制备了一种适用于树脂传递模塑成型(RTM)工艺的高残炭、低黏度、长适用期的酚醛树脂。采用旋转黏度计、热重(TG)分析等方法研究了不同酚类(邻甲酚、萘酚、多环酚)及多环酚添加量对酚醛树脂黏度及其固化物热稳定性的影响,利用差示扫描量热法研究了树脂的固化性能。结果表明,适量多环酚的引入,使得树脂在80℃下具有较低的初始黏度和较长的适用期,以及较高的残炭率(70.15%),且固化温度适中,能够满足RTM工艺要求。另外,通过不同升温速率的TG分析、拉曼光谱、X射线衍射等表征手段对树脂的裂解行为进行研究,发现多环酚由于其多苯环的热稳定结构,能够有效提升酚醛树脂的裂解活化能,减小裂解后树脂碳化物的石墨层间距,增大石墨微晶平面直径,提高酚醛树脂碳化后石墨化程度,使树脂拥有较好的高温热稳定性。根据氧乙炔焰烧蚀测试结果,发现改性后的酚醛树脂基复合材料的耐烧蚀性能也得到了提升,由此得到了性能优良的RTM用耐烧蚀酚醛树脂基复合材料。

自适应光学千单元级高压驱动系统的设计和性能分析

自适应光学技术可以对大气湍流造成的波前误差进行实时校正,是实现大型地基望远镜高分辨率成像的关键技术。随着望远镜口径不断增大,自适应光学系统的校正单元数达到千单元量级。首先从自动控制角度建立了自适应光学系统各电控环节的等效模型,分析了系统延时对控制环节性能的影响。然后介绍了自适应光学电控环节中高压驱动系统的设计问题,从自动控制角度分析了自适应光学系统对高压放大器闭环带宽的需求,给出了分析结果。最后报道了千单元级自适应光学高压驱动系统的集成和测试工作。实验结果表明:本文所设计的高压放大器可以实现120 V输出,-3 dB带宽达到5000 Hz,所设计的高压驱动系统经过集成后,利用湍流屏等效模拟60 Hz格林伍德频率,校正后的波前残差均值为0.16λ,可以实现千单元级压电变形镜的校正控制。

企业会计审计与会计财务核算工作中出现的问题及应对措施探讨

在当前新的历史阶段,各个行业的飞速发展也使得行业内的竞争形势越发的严峻,这样就导致企业运营所需要承担的压力和风险在逐渐的增加,为了对企业审计工作的效果加以保障,促使企业更加准确高效的对风险加以判断,还需要对审计工作进行积极的创新和完善。不管是会计审计还是会计财务核算工作都是保证企业稳步发展的重要基础,所以需要加以重点关注。在很多企业之中,各个层级工作人员对于会计审计以及会计财务核算工作都缺少良好的重视,也没有制定专门的管理机制,再加上专业管理人才的缺少,所以对于企业的未来发展形成了诸多的阻碍。鉴于此,企业要想保证自身未来持续健康发展,那么最为重要的就是需要对会计审计和会计财务审核工作加以综合分析研究,对于其中所存在的各方面问题制定完善的解决方案。

膜组件用聚氨酯灌封胶的制备及性能研究

制备了膜组件用聚氨酯灌封胶,考察了预聚物组分中不同羟基树脂(蓖麻油和多种聚醚)对灌封胶机械性能和吸水性的影响。研究了一缩二乙二醇(DEG)含量对灌封胶固化效果和黏度变化的影响;探讨了灌封胶起始温度对凝胶时间和放热峰值的影响,并测试了三个典型起始温度的实时放热曲线。研究结果表明:随起始温度升高,灌封胶的放热峰值到来的时间更早;最终选取以疏水聚醚D3201合成预聚物,与由蓖麻油、三羟甲基丙烷(TMP)和DEG(质量分数1.8%,相对于固化剂总质量而言)组成的固化剂制备聚氨酯灌封胶,具有较好的综合性能。

近60年三峡库区极端降水变化及其与环流指数遥相关分析

分析大尺度气候环流与极端降水相关性,对区域洪旱灾害预警和极端天气管理意义重大。现有研究较好揭示了单一环流指数的影响,而多种环流的影响特点尚不明确。基于三峡库区1960—2019年21个气象站的逐日降水数据,从降水持续性、绝对性等方面构建8个极端降水指数(CDD、CWD、R10、R20、Rx1d、Rx5d、R95p、R99p),运用Mann-Kendall趋势检验、Spearman相关分析和多元线性回归(MLR)等方法,分析了库区极端降水的时空变化,从单因子和多因子两方面揭示了气候环流与极端降水的相关性。结果表明:(1)近60年,库区R10、R20、Rx1d、Rx5d、R95p、R99p在空间上均呈西北向东南递减状态,与多年平均降水空间趋势相同;(2)CWD、CDD、R10、Rx5d总体呈下降趋势,而R20、Rx1d、R95p和R99p则表现为上升趋势,三峡库区持续降水事件的持续时间有所降低,但短期强降水事件发生的频次和强度均有所增加;(3)从极端降水与环流指数的遥相关分析来看,多因子回归分析对极端降水指数的解释程度优于单因子,其中EASMI和SASMI组合为最强解释因子组合。该研究成果可为三峡库区应对极端气候变化和天气灾害预报预警提供科学依据。

POSS改性邻苯二甲腈树脂制备及性能

为探究不同结构笼型聚倍半硅氧烷(POSS)对邻苯二甲腈(PN)树脂综合性能的影响,以PN树脂为基体,分别添加了三硅烷醇苯基POSS、氨基丙基异丁基POSS、缩水甘油基异丁基POSS、三硅醇异丁基POSS及环氧环己基异丁基POSS 5种POSS,利用溶液共混法制备了改性PN浇铸体试样,并制备了PN/石英布复合材料。开展了热重分析、动态热机械分析、透波率测试、介电性能测试等多种试验,研究了不同结构POSS对PN树脂热稳定性以及复合材料透波性能和介电性能的影响。结果表明,POSS的引入提升了PN树脂的耐热性能及热分解起始温度,同时,POSS的引入提高了PN树脂的玻璃化转变温度,提高了材料的可用温度范围,也提升了PN复合材料在12~18 GHz及26.5~40 GHz两个波段下的透波性能。除环氧环己基异丁基POSS使PN复合材料的介电损耗有所增大外,其余4种POSS对复合材料的介电性能影响较小。综合分析5种改性后的试样表明,使用三硅醇异丁基POSS改性的PN树脂及复合材料具有最优的综合性能。该改性PN复合材料在12~18 GHZ频率下的平均透波率可达74.21%,在26.5~40 GHz频率下的平均透波率可达76.55%,玻璃化转变温度可达378.5℃,并且在氮气环境下的热分解起始温度达到了515.1℃,且介电性能相对未改性变化不大,是一种优异的耐高温透波材料。

基于DRV8332的永磁同步电动机驱动控制器设计

为了满足中小功率永磁同步电动机控制和驱动的需要,设计了一种基于DSP和DRV8332的一体化小型永磁同步电动机驱动控制器。该驱动控制器主控制器采用DSP-TMS320F28069芯片,功率驱动器采用DRV8332高性能驱动集成电路芯片。高速控制模块与高集成度驱动模块一体化设计使整个系统设计简单、小巧,成本降低。采用矢量控制对电机进行驱动实验,跟踪±240r/min阶跃指令时,经Kalman滤波后,稳态误差小于±1r/min,电流检测精度达到±0.025A。实验表明,该设计具有控制性能好、检测精度高、通用性强等优点,是一款广泛适用于中小功率永磁同步电动机的驱动控制器。

基于轨迹规划的地基望远镜快速高精度定位策略

为了提高地基望远镜的定位性能,实现快速无超调的高精度位置切换控制,提出了基于近似最优指令整形算法的轨迹规划定位策略。利用近似最优指令整形算法设计指令修正器,指令修正器位于位置控制器之前,依据参考指令、速度、加速度限幅信息进行轨迹规划,引导系统快速平滑地到达目标位置。相比传统梯形指令整形算法,近似最优指令整形算法解决了抖振问题,因此可获得更优的位置控制性能。实验结果表明,系统响应2.5°和30°位置阶跃信号时,相比无轨迹规划定位策略,采用轨迹规划定位策略后位置响应超调量大大降低,系统进入2″误差带的调节时间分别降低了1.14 s和1.57 s。仿真和实验结果一致,基于近似最优指令整形方法的轨迹规划定位策略,可有效提高望远镜的定位性能。

千单元自适应压电变形镜的高压放大器设计

为了满足大型地基望远镜高分辨率成像的需求,需要利用自适应光学技术对大气湍流造成的波前误差进行校正。压电变形镜是自适应光学系统的关键部件,针对大型地基高分辨率成像望远镜中千单元级压电变形镜的高压高速驱动问题,设计了高性能压电陶瓷高压放大器。该高压放大器采用基于高速低压运算放大器和分立功率器件构成两级放大结构,实现压电陶瓷的高精度大功率驱动。相比于集成运放器件构成的驱动系统,该高压放大器具有驱动能力更强、成本更低的优势,适用于驱动通道较多的自适应压电变形镜系统。实验结果表明:本文设计的高压放大器可以实现120 V输出,驱动0.33μF容性负载时-3 dB带宽达到5000 Hz,输出响应时间≤100μs。该高压放大器能够满足千单元级压电变形镜的应用要求。

MC尼龙聚合过程热效应研究

采用静态浇铸法制备了单体浇铸尼龙(MC尼龙),使用智能巡检仪对聚合过程热效应引起的温度变化进行了采集,对比了催化剂用量对聚合热效应的影响,并对温度-时间曲线进行了拟合。结果表明,温度变化曲线呈明显的S状,根据斜率变化可分为三个阶段,其中最高聚合温度约199℃,最大温升约55℃;催化剂用量增加对提高聚合速率表现出先快后慢的趋势;运用Boltzmann函数拟合MC尼龙聚合过程温度变化优度较高。

基于新型饱和函数和PI观测器的PMSM滑模控制

针对滑模变结构控制存在的抖振问题,分析了抖振产生原因,提出了利用新型反正切饱和函数减小系统抖振的方法;为了克服扰动对永磁同步电机转速的影响,设计了基于Luenberger观测理论的比例积分观测器(PIO),利用线性系统理论中的可观性证明了观测器误差动态方程收敛为零,实现对未知扰动的观测;并采用前馈补偿结构,抑制了扰动对转速的影响,进一步提高了系统鲁棒性。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。

基于GPU的961单元自适应光学系统波前处理器设计及其动态性能

为了满足4 m级地基大口径光学望远镜千单元自适应光学系统的波前处理规模、速度以及控制带宽要求,研究了基于GPU的千单元级自适应光学系统高速波前处理器。介绍了自适应光学系统波前处理方法,并详细论述了基于GPU的波前处理架构的实现与优化方法。最后,通过湍流模拟器进行桌面模拟实验,得到961单元自适应光学系统的动态性能。实验结果表明:基于GPU的961单元自适应光学系统在采样频率为1500 Hz时,系统0 dB残余误差抑制带宽能够达到100 Hz,满足4 m级地基大口径光学望远镜自适应光学系统的应用需求。

星地量子跟踪仪的跟瞄控制系统

星地量子通信传输距离长,卫星与地面存在相对运动,提高了对量子跟踪仪的跟踪性能要求。为了提高星地量子通信的跟踪精度,降低量子通信的误码率,本文对量子跟踪仪的跟瞄控制系统展开研究,并对影响跟踪精度的总扰动进行补偿。首先,介绍了星地量子通信链路、量子通信过程及其影响因素。接着,搭建了量子跟踪仪的运动数学模型。基于跟踪仪的数学模型,设计并提出自抗扰模型预测控制算法;针对模式切换问题,提出了分数阶跟踪微分器以优化轨迹减小超调。根据与“墨子号”卫星进行量子通信的实验结果:分数阶跟踪微分器对模式切换后的目标捕获速度提高了22%,提出的自抗扰模型预测控制相比于传统的PI控制有更强的抗扰动能力,削弱了俯仰换向的脱靶量尖峰,跟踪精度达到2.9″,提高了量子偏振数据接收量,总误码率降低到1.18%。本文提出的控制算法能够进一步提高量子跟踪仪的跟踪精度,降低了误码率,满足星地量子通信的精度要求。

破乳剂在气举井降粘增产中的应用研究

渤中26-3油田部分油井采用气举的生产方式,随着生产含水率的上升,汽油比值较大,管道内扰动剧烈,导致井液出现乳化,粘度上升,严重降低了流动性,阻碍了油井的正常生产。井筒掺表面活性剂降粘技术是近些年兴起来一项降粘增产的开采技术。它的原理是在井筒中掺入含有表面活性剂来使流体的粘度降低。同时,带有活性剂的溶液在油管壁表面会形成一层活性水膜,有利于降粘和润湿减阻作用。本文就是基于该原理对现场油井进行一系列的药剂实验,来达到降粘增产的目的,将经验进行推广。

基于模型辨识的CMOS图像传感器热电制冷系统滑模控制

为了提高CMOS图像传感器热电制冷系统的工作性能,解决CMOS图像传感器工作时由于积热导致的暗电流问题,提出了基于模型辨识的CMOS图像传感器热电制冷系统滑模控制方法。分析了CMOS图像传感器热电制冷系统的传热机理,进而建立了CMOS图像传感器热电制冷系统在工作点附近的控制模型。针对辨识出的模型在不同工作点参数变化较大的问题,设计了对CMOS图像传感器热电制冷系统参数变化不敏感的基于指数趋近律的滑模控制器,以提高系统的鲁棒性。利用Matlab/Simulink对系统进行仿真分析,仿真结果表明:相比于传统的PID控制算法,滑模控制方法的动态响应和稳态精度均更优。最后,在实际的CMOS图像传感器热电制冷控制系统中进行了实验测试,结果表明:室温20℃的条件下,输入不同的温度指令滑模控制算法的稳态误差均小于PID控制算法,为±0. 1℃,满足CMOS图像传感器热电制冷控制系统的温控精度的要求。

国产T700级碳纤维及复合材料性能表征

研究了两种国产T700级碳纤维微观形貌以及相应的环氧树脂基复合材料的基本力学性能,并与日本东丽T700碳纤维进行比较。结果发现,与表面光滑的东丽T700碳纤维相比,国产碳纤维表面有颗粒附着,呈凹凸不平的形貌;国产Ⅰ型和东丽碳纤维较国产Ⅱ型碳纤维的力学性能稳定性更好,国产Ⅰ型碳纤维与东丽纤维力学性能数据相近,其中国产Ⅰ型碳纤维复合材料拉伸强度为2323MPa、拉伸弹性模量为143GPa、弯曲强度为2327MPa、弯曲弹性模量为140GPa。

平台泄漏隐患分析及其对策研究

海洋石油开发环境的恶劣、多雨、潮湿、盐雾等因素容易造成管线的提前老化腐蚀,再者海洋井口平台工艺设计结构紧凑,又多不具备在线腐蚀监测以及泄漏应急系统,其泄漏极易威胁海洋环境。本文针对目前海上平台管线老化严重,油水泄漏频繁的潜在隐患增加这个多发状态,对各类泄漏事件进行对比分析,并且进行有针对原因分析,在此基础上提出了相应的建议与措施。