浙江嘉善东部区域盛家湾河道缓冲带及水生态修复实践

河流生态修复是改善水质和维持河流生态系统稳定的重要措施,是贯彻落实“十四五”重点流域水生态环境保护总体要求的重要举措。以嘉善姚庄镇俞汇塘支流盛家湾河道为研究对象,探讨了河流缓冲带与水生态修复工程实践。针对该区域生态空间严重被挤占、部分河段生境受损严重、生物多样性降低、河道水质不稳定等环境问题,提出了以保护—修复—发展为创新思路的盛家湾河道生态修复工程总体方案;以全面提升河道的水生态环境质量、构建健康稳定的水生态系统为修复目标,实施了面源污染阻控、生态空间恢复以及水生态修复等工程,其中包括面积为17700 m^(2)的人工湿地及2200 m长的生态植草沟建设,约30 m宽和1480 m长的陆域植被缓冲带构建,1210 m长的河岸线生态化改造,以及面积为20400 m^(2)的水下森林生态修复工程。通过盛家湾河道的生态修复,全面改善了盛家湾区域的生态环境,实现了“水清岸绿”,恢复了水体的生物多样性。

半导体激光熔覆成形过程的特征行为检测与分析

为检测半导体激光熔覆动态成形过程,搭建了基于高速摄像的熔覆成形过程采集系统,进行了不同工艺参数下的半导体激光熔覆实验。通过分析采集到的照片提取了该过程存在的典型特征行为,并分析了工艺参数对不同特征行为的影响规律。结果表明:一个完整的熔覆成形过程存在4个典型的特征行为:①粉末粘结出现颗粒团聚物;②出现直径较小的液态金属小球;③直径较小的液态金属小球汇集形成更大尺寸的小球;④更大尺寸的小球润湿铺展形成熔覆金属。激光功率的提高显著降低了特征行为③的持续时间,离焦量增大对4个特征行为的持续时间均有提高作用,粉末粒径大于300目时可显著降低各特征行为的持续时间。

激光熔覆过程预置粉末熔化行为的动态检测与分析

粉末的熔化行为对激光熔覆过程的精确成形控制有重要影响。针对粉末预置时与激光的复杂动态热交互行为,建立高速摄像光学采集系统,检测并分析粉末熔化的动态过程,分析了不同特征阶段对粉末熔化成形特征的影响规律与作用形式,建立了可以描述熔化过程的物理模型,研究了不同特征阶段下激光与粉末的动态热物理作用机制。实验结果表明:半导体激光熔覆过程中粉末的熔化行为一般存在4个典型特征阶段,不同特征阶段的作用周期对成形参数的影响规律不同;通过对不同特征阶段的热物理行为进行分析,建立了可以描述半导体激光与粉末热交互作用的动态物理模型;通过对动态物理模型的分析,获得了激光功率、离焦量等参数对不同特征阶段热物理行为的作用机制。

单电源双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊智能控制研究

提出单电源双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊方法,采用特定的连接方法独立控制通过焊丝与基材的电流;引用逆向求解算法;搭建用来描述焊接过程中参数变化的数学模型。由于熔化母材的焊接电流易在主路电流和其他焊接条件变化时产生波动,提出利用改变旁路送丝速度调节旁路焊丝的熔化电流,实现控制母材电流的控制方案并进行仿真与试验。试验结果表明:单焊接电源的双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊能够同时兼顾高熔敷率与基材低热输入的焊接;搭建的数学模型能够描述不同焊接参数的变化;利用提出的智能控制方案及算法,有效地解决了母材焊接电流易波动的问题,达到了焊接过程稳定性的控制,同时得到了成形良好的焊缝.