石英挠性加速度计摆片特性仿真研究

通过优化挠性梁的结构厚度来探究结构变化对石英挠性加速度计的摆性、固有频率、谐响应和过载特性的影响,利用有限元Ansys分析软件进行仿真,得出摆片关键约束因素挠性梁厚度在0.03 mm时,摆片灵敏度最高,一阶固有频率也就是工作频率为23.076 Hz,挠性梁端部最大形变为0.75398 mm,最大应力为23.978 MPa。该研究为后续的适用于重力梯度测量的超高灵敏度石英挠性加速度计的研究与优化改进奠定基础。

寒旱区湖泊氮素类营养盐分布及与环境因子相关性分析

南海湖位于蒙新高原,是寒旱区的代表性湖泊之一,由于人为污染,目前其水体处于Ⅴ类或劣Ⅴ类水质。为控制南海湖水体恶化趋势,为南海湖水体富营养化治理提供理论依据,该研究首先对南海湖2018年的水质数据及氮素类营养盐含量进行综合分析,结果发现南海湖水体污染物明显呈现出冬季高夏季低的变化规律;其次对各形态氮含量年内变化规律分析发现,水体中氮素类营养盐以有机氮含量最高,占总氮含量的50%左右,其次为NH3-N,而NO2--N、NO3--N含量较少,对水体中总氮含量不足以造成明显影响;然后利用ArcGIS中的克里金插值法绘制南海湖各形态氮分布规律,分布结果显示各形态氮含量表现出一定的分布差异,TN、NH3-N则表现出明显的分布一致性。最后,利用SPSS对数据进行可靠性分析,在保证数据可靠的前提下对水体的水质数据及营养盐含量进行相关性分析和多元线性回归分析,结果表明,温度对水质参数及氮素类营养盐含量具有显著影响,尤其以ORP、DOsat、TN、NH3-N最为明显。

S809风力发电机叶片翼型雾凇覆冰程度及气动性能模拟

模拟S809风力发电机叶片翼型冬季结冰现象,将笛卡尔坐标系下的覆冰外形转换至极坐标,并拟合此范围内的覆冰增长公式.模拟及公式拟合结果表明:在一定温度范围内,拟合公式可以有效预测覆冰增长量,对比冰厚比表达方式,此方法可以更准确表征覆冰程度;气动特性对比结果显示在一定攻角范围内叶片结冰将导致叶片气动性能提升.

组合激励下冷轧机工作辊水平振动特性研究

为研究冷轧机水平方向在多频激励下发生的组合振动,利用多尺度法求得相应力学模型解析解的近似表达式。在三项激振力频率之和接近系统固有频率时,分析系统非线性振动幅频响应曲线受刚度项和阻尼项系数变化的影响。仿真表明,由于非线性因素影响,使水平系统存在跳跃现象和不稳定区域,当增大系统线性刚度、线性阻尼、非线性阻尼和减小非线性刚度时有利于抑制水平振动;同时发现工作辊水平振动周期会随着激振幅值的变化出现倍周期与混沌周期交替现象,合理选取激振力幅值范围有利于抑制混沌运动的产生;减小轴承座与牌坊立柱间隙能够有效抑制轧机水平振动位移及其碰撞现象。以上研究为抑制轧机水平振动提供了有效理论参考。

铁负载季胺化复合改性芦苇秸秆制备工艺

以芦苇秸秆为原材料,通过铁负载及季胺化改性的方式制备了新型复合吸附除磷材料。利用扫描电镜分析(XRD)、红外吸收光谱(IR)对样品进行了表征,选择磷酸盐作为吸附质考察其吸附性能,并通过单因素和响应面法优化了材料制备的工艺。实验结果表明,复合材料制备最优工艺条件为:氢氧化钠浓度7.7%、交联温度81℃、铵化温度80℃、铁盐浓度24%。各因素对复合材料吸附磷的影响顺序为:铁盐浓度>交联温度>氢氧化钠浓度>胺化温度。

冷连轧机多种水平共振状态特性对比研究

针对冷连轧机工作辊轧制过程中的水平振动现象,建立轧机辊系非线性水平振动模型。采用多尺度法求解得到冷连轧机水平方向主共振、超谐波共振和次谐波共振下的幅频特性方程。仿真表明:轧机参数的变化和不同的共振状态会对系统振动的幅值、共振点、共振区域及脊骨线位置产生明显影响。系统在次谐波共振状态下的振动相对稳定,而在主、超谐波共振情况下有明显的跳跃现象和不稳定区域产生。对比系统位移动态响应,发现次谐波共振响应曲线相对于超谐波共振情况下的位移正、负幅值减小且趋于对称,有利于减少轴承座撞击牌坊现象的产生。对比系统位移分叉特性,发现不同共振状态系统随着干扰力幅值的变化表现出不同的周期运动规律。以上研究为抑制轧机水平振动提供了参数区域和理论参考。

沙柳颗粒致密成型过程中的颗粒运动及能量分析

为了研究沙柳致密成型过程中颗粒运动及能量变化的规律,运用离散元颗粒流软件PFC3D建立了长径比为5∶1的颗粒模型。按照应力-应变曲线的特点,将沙柳致密成型过程划分为3个阶段:松散阶段、压密阶段和塑性阶段,从3个阶段中各选取一个时间点,对颗粒速度变化、位移变化、受力分量的变化以及能量变化进行细致分析。结果表明:颗粒速度及位移变化的主要影响因素为压力,在压力传递过程中,颗粒间接触力和墙体的反作用力不断变化,沿X轴、Y轴方向的速度分量和位移分量渐渐增多;从松散阶段到压密阶段,颗粒位置重新排列,间隙不断改变,动能呈现波动性变化;在塑性阶段时,压力克服颗粒间作用力的最大值,颗粒变形产生塑性流动,间隙不断减小,动能逐渐增大。在整个压缩过程中,粘结能增长趋势放缓,其他耗散能所占的比重逐渐增加,为了减少能量的损耗,应把应变值控制在较小的范围内。

生物质热压成型温度场离散元模拟

温度是影响生物质致密成型过程及燃料成型品质的关键因素之一,针对其致密成型传热机理及能量转换过程,应用EDEM-API二次开发对致密成型过程中的温度变化规律进行研究。通过离散单元法仿真分析生物质模型瞬态温度场,探究致密成型过程中温升和传热特性的演化规律,同时,从生物质密度、粒径、各时间分布等方面分析热压成型过程中温度场的变化。结果表明:在相同条件下,随着生物质材料密度增加,传热效果越好;粒径的增加,导致热传递效果逐渐减弱,粒径为Φ0.5 mm的生物质温升最快;传热过程中,压缩阶段的温度变化较大,保压阶段的温度变化平缓,生物质外部颗粒温度呈现梯度递减趋势并向内部传递。