基于有限元分析的走刀策略对铝合金薄壁筋铣削仿真工艺研究

铝合金薄壁筋具有弹载计算机结构件的典型特征,其结构简单但整体刚性差,在加工过程中极易产生加工变形,影响工件的加工精度。为合理选择走刀策略,使用ABAQUS软件对铝合金薄壁筋铣削过程进行有限元仿真建模,分析了不同走刀策略下铣削过程中的铣削力及工件铣削后的变形情况。同时设计对照试验组进行试切验证,通过三坐标测量仪分别测量了薄壁筋在不同走刀策略下的形变,验证了仿真分析结果的正确性。

基于Kubernetes的工业AI项目开发平台

随着人工智能(AI)成为改变世界的前沿技术,企业也迫切需要系统地开发和实现人工智能来升级新一代工业系统的基础。考虑到将人工智能应用开发集成到工业开发中存在开发流程环节多、AI项目开发人员能力背景不一等问题,以企业实际需求为背景设计实现了一个AI项目开发平台。探讨了人工智能项目开发平台的概念和实现,并且基于企业实际需求对其进行定制化。在传统开发流程基础上完善更多开发工作流环节。在企业内部成功进行部署和测试。结果表明:项目开发平台的功能合理、运行正常、管理便捷对AI项目开发效率、体验、规范化有积极影响,提高了计算加速部件利用率。

基于深度学习的无人机自组网分层入侵检测方法

针对无人机自组网携带重要信息却容易受到各种攻击的问题,提出了一种分层检测响应的方案。首先采用端节点误用检测方法,监测无人机行为并报告规则验证的结果。接着,地面站利用深度神经网络分类算法进一步优化验证结果。为抵御如干扰、黑洞、灰洞等不同类型网络攻击提供了新的解决方案。最后,与BRUIDS方案和分布式检测方案进行模拟分析和实验对比。结果表明,相较于另外两种方案,方法在检测率方面的下降率均保持在10%以内,检测率高达93%以上。误报率提升了1.2%,在检测攻击延迟方面与分布式方案相差无几,通信开销减少了约53.5 KBps,且对未知攻击检测问题有显著改善。

基于VOSviewer和CiteSpace的苦参碱和氧化苦参碱研究热点及发展趋势可视化图谱分析

通过探讨并梳理苦参碱和氧化苦参碱的发展概况,为预测其发展趋势与挖掘研究热点提供参考.以中国知网和Web of Science为数据源,用VOSviewer、CiteSpace和Excel软件分别对中文和英文文献的发文量、作者、发文机构和关键词等进行分析.共纳入431篇中文文献和223篇英文文献,研究机构主要以贵州医科大学和郑州大学为代表.结果表明,对苦参碱和氧化苦参碱的研究可以致力于探究苦参碱和氧化苦参碱治疗炎症性疾病、肿瘤,以及抗氧化应激和抗细胞凋亡等的作用靶点和分子机制方面;探究其诱导肝毒性、生殖毒性和发育毒性等不良反应的作用机制,明确作用靶点和通路;扩大其在畜牧业和林业等领域的应用范围.苦参碱和氧化苦参碱的研究处于稳步发展阶段,该领域最新的研究主要集中在苦参碱和氧化苦参碱的转录组学测序分析、相关中药膳食风险的研究和相关制剂的临床应用,以及其治疗炎症性疾病、肿瘤和对氧化应激、细胞凋亡的影响及其作用机制和信号通路方面.

基于BNN-PF的卫星锂离子电池多工况SOH估计

利用在轨可测参数准确估计卫星锂离子电池的健康状态,对卫星的安全可靠运行至关重要。对于卫星锂离子电池的健康状态估计,性能退化表征和评估都需要适应多种工况。针对卫星锂离子电池在多种工况下,模型和数据中的不确定性带来的表征参数的有效性和评估结果的可靠性不足的问题,本文提出了一种基于BNN-PF的概率性健康状态估计方法。从卫星锂离子电池充电过程的可测参数中提取不同的健康因子来表征性能退化,将排列熵与主成分分析法相结合,提高特征对不同任务的适应能力。在此基础上,采用贝叶斯神经网络估计锂离子电池的健康状态并量化不确定性,基于粒子滤波算法融合经验模型得到的不确定性,进一步增强了所提方法对多工况的适应性。实验结果表明,本文所提方法对多工况下的卫星锂离子电池健康状态估计具有良好的适应性和通用性。交叉验证试验结果显示,最大估计误差小于0.01,且多数结果的估计区间覆盖率大于0.95,表明方法在空间应用场景下具有良好的前景。

轧制温度对SPHC热轧带钢氧化铁皮的影响

针对现场SPHC热轧带钢表面的麻点/坑缺陷,研究了干燥空气中SPHC热轧带钢在实际粗轧至精轧温度范围(830~1080℃)内的氧化行为,利用显微镜对氧化铁皮表面的起泡现象、氧化铁皮横截面的厚度与结构进行分析,预测了氧化铁皮厚度随氧化温度变化的规律.结果表明:当氧化温度为830~1080℃时,SPHC热轧带钢的氧化过程遵循抛物线规律,氧化铁皮厚度随氧化温度的升高而增加;当氧化温度830~930℃时,Fe_(3)O_(4) 层占比随氧化温度的升高而增加,板坯受氧化铁皮影响较小;当氧化温度为930~1030℃时,Fe_(3)O_(4) 层占比大于FeO层占比,氧化铁皮出现起泡现象;当氧化温度为1011℃时,氧化铁皮的增厚速率达到最大,此时氧化铁皮的变形性也最差,带钢极易产生麻点缺陷;适当增加粗轧后的除鳞水量、降低精轧开轧温度,以及关注初始道次轧辊表面质量,可有效避免SPHC热轧带钢表面的麻点/坑缺陷.

电弧增材制造AZ61镁合金的力学性能和腐蚀性能研究

镁及镁合金具有高比强度、低密度、可降解性、与人体相似的弹性模量以及良好的生物相容性等优势,而被认为是生物医学领域极具应用潜力的材料。然而,镁合金较差的力学性能和耐腐蚀性能限制了其进一步的应用。采用钨极气体保护焊(TIG)电弧增材制造工艺制备了AZ61镁合金试样,研究了该合金的力学性能和其在模拟人体体液(SBF)中的耐腐蚀性能。结果表明,增材镁合金试样的极限抗拉强度为278.5 MPa,延伸率为30.78%,增材镁合金在SBF中的腐蚀电流密度为2.827×10^(-6) A/cm^(2),较铸态镁合金降低了两个数量级。增材制造的镁合金试样不仅具有优异的力学性能,同时在SBF中展现出良好的耐蚀性。

液体在横向气流中破碎的动量交换机制

液体射流的破碎是一个复杂的非线性动力学问题。为研究破碎过程中气液间的动量交换机制,利用Fluent软件进行数值模拟,得到不同气流冲击液体过程中动量交换量和动量交换效率的变化规律,并进一步通过VOF to DPM模型对规律进行了验证。结果表明:在气流速度为40~90 m/s,气流密度为1.177~7.356 kg/m^(3)的工况范围内,动量交换效率在62%~83%变化。气液之间的动量交换量随着气流速度的增大而增大,气体密度不变时,随着气流速度的增大,气液间的动量交换效率逐渐降低,最后趋于稳定;气流速度一致时,动量交换效率随气体密度的增大而减小,最后逐渐趋于稳定。在气流物性不变时,增大液体的密度和黏度均会导致气液动量交换效率的增大。将雾滴粒径分布作为液体破碎效果的计算指标,对动量交换机制进行验证,发现在气液动量交换量相等时,液体破碎后的粒径规律基本一致,最大误差为15.3%。

基于Fluent的气液双流体喷嘴雾化特性研究

气液双流体雾化技术在熔体破碎、喷雾冷却、除尘降尘、燃油燃烧等方面具有广泛的应用。为了研究气液双流体雾化喷嘴的流场特性和雾化特性,本研究利用Fluent软件进行数值模拟,采用Realizable k-ε模型处理湍流流动,并将喷嘴的气液入口设置为压力边界条件。通过模拟得到了气液双流体喷嘴内部和外部的流场分布、喷嘴内部的压力分布、雾滴颗粒的空间分布以及雾滴粒径等参数规律。研究结果表明,随着气体压力从0.3 MPa增大至0.7 MPa时,喷嘴出口气流速度增大,雾滴的飞行速度随之增大,雾滴的平均粒径达到微米级,粒径逐渐减小;而随着水压从0.3 MPa增大至0.7 MPa,气流出口速度略有减小,雾滴的飞行速度也有一定的降低,雾滴的平均粒径增大。另外,研究还发现气流在喷嘴出口时速度和压力均会达到最大值,然后速度会迅速衰减,且初始衰减速度相对较快。

碳纳米管-碳纤维复合改性混凝土力学性能研究

碳纳米管-碳纤维复合增强体(CNTs-CF)是一种在碳纤维(CF)表面引入碳纳米管(CNTs)构筑而成的新型纤维材料。按照利用CNTs-CF作为跨尺度增强组分对混凝土进行改性的思路,制备出五种CNTs-CF体积掺量(0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)的碳纳米管-碳纤维复合改性混凝土(CCMC),测试了CCMC的抗压强度、抗折强度、折压比(抗折强度与抗压强度的比值)及破坏形态等性能指标,进而结合扫描电镜(SEM)图像,分析了CNTs-CF对混凝土基本力学性能的增效机理。结果表明:掺加适量的CNTs-CF有利于混凝土抗压强度和抗折强度的提升,并且CNTs-CF在混凝土基体中的体积掺量存在相对最佳值。与未配置CNTs-CF的普通混凝土相比,当CNTs-CF体积掺量为0.3%时,CCMC的抗压强度提高了8.79%,抗折强度提高了27.76%。在本试验的纤维掺量范围内,CCMC的折压比随CNTs-CF体积掺量的增加呈现出递增趋势,提高幅度为8.47%~19.16%。掺入CNTs-CF后,混凝土的脆性破坏特征有所减弱,在受荷失效时,其仍可保持较好的完整性,坏而不散、裂而不断。CNTs-CF的表面粗糙程度和比表面积显著增大,较CF表现出更加优越的强韧化效应,构成CNTs-CF的CNTs和CF可分别在纳米、微米层级上发挥各自的改性优势,同时又可相互协同、互为补充,改善混凝土材料的微观结构,从而对其力学性能进行有效强化。

地质冶金学建模在刚果(金)SICOMINES难处理铜钴矿中的应用

SICOMINES铜钴矿位于刚果(金)科卢韦齐南西侧,是中部非洲加丹加铜矿带的典型矿床.由于矿床成因复杂,矿石中形成了十多种铜、钴矿物,尤其各种钴矿物选冶性质差异大,一直存在选冶工艺复杂,生产不稳定,回收率低的问题.为此,本文首次采用Datamine和Leapfrog软件构建了钴的冶金地质学模型,首先,收集历史勘查资料,建立矿区地层和矿化域模型,初步获得钴在空间的品位变化规律;其次,进行采样设计,采集代表钴在地层和矿体中品位分布规律的工艺矿物学样品;再次,采用工艺矿物学综合手段,获得各样品中矿物含量和钴赋存状态的定量数据,并采用单一域赋值法和距离幂次反比法等插值手段写入模型;然后,根据钴矿物选冶类型的空间分布规律划分了5个空间选冶域,分别为适于浮选域(TYPE1)、适于磁选域(TYPE2)、适于浮选-磁选联合分选域(TYPE3)、适于浸出域(TYPE4)和难以分选域(TYPE5),构建初步地质冶金学模型;最后,通过对5个选冶域中综合样分别进行选矿实验来验证模型.实验结果显示,采用矿山现行的浮选–磁选联合工艺流程,5个选冶域中钴的回收率和精矿品位差距明显,现有工艺流程只适用于空间域TYPE1、TYPE2和TYPE3,模型中选冶域的划分合理.根据模型中钴的赋存状态和有效钴品位进行配矿,可以起到稳定现行生产工艺,提高钴回收率的作用,同时,构建的地质冶金学模型为今后实现SICOMINES矿区钴的分采分选提供指导.

高炉渣液滴破碎过程数值模拟

采用流体体积法(VOF)、RNG k-ε湍流模型和凝固/熔化模型对高炉渣液滴二次破碎过程进行数值模拟,获得了高炉渣液滴临界状态下袋式破碎过程,分析了高炉渣液滴传热过程对破碎过程的影响,研究了高炉渣液滴破碎的临界韦伯数.结果表明:在气动力驱动下,高炉渣液滴会发生形变,表面压力的波动可导致液滴破碎;传热过程仅使高炉渣表面温度略微降低,对黏度影响不大,因此高炉渣液滴传热过程对破碎过程的影响可忽略不计;高炉渣液滴的初始粒径越大、气流速度越大,破碎效果越好;在1773 K的初始温度下,高炉渣液滴发生破碎的临界韦伯数约为15.5;当液滴的黏度增加时,奥内佐格数增大,破碎的临界韦伯数也增大,通过拟合可得到高炉渣主要黏度范围内的奥内佐格数与临界韦伯数的关系式.

水位变化对南荻幼苗生长的影响

以洞庭湖优势植物南荻(Miscanthus lutarioriparius)为研究对象,探讨了三种水位[0 cm(对照组)、20 cm、40 cm]下,幼苗经40天淹水胁迫和40天退水恢复后(水位恢复到0 cm)的形态、生物量、可溶性糖及淀粉含量变化。结果表明,水位对南荻幼苗生长以及其生理特征有显著的影响。经淹水胁迫后,随着水位的升高,南荻采取静止生存策略,并呈现出株高、根长减小以及生物量和可溶性糖含量降低的趋势。经退水恢复后,仅20 cm低水位下根状茎生物量恢复至胁迫后的80.3%,其余水位下幼苗生长生理参数与胁迫后相比均有所升高。由此表明,40天的20 cm低水位淹水胁迫对南荻生长发育影响较小,而40 cm高水位胁迫会导致其生长受到严重抑制。本研究结果可揭示挺水植物南荻对洪水的适应性,为南荻恢复提供参考依据。

黄土钠质化对其工程性质影响的研究

土壤钠质化是我国面临的土壤问题之一。为探究钠质化对黄土基本性质的影响,以杨陵黄土为研究对象,人工配制钠盐含量分别为1、3、5、10和20 g/kg的土样,压制成不同干密度和含水率的土样,通过基本土工试验和土壤电导率测试、交换性钠离子百分比试验以及斥水性试验,分别测试钠盐含量变化对黄土基本性质的影响。结果表明:随着钠盐含量的增加,土样电导率增大,交换性钠离子百分比增大,土样钠质化程度加剧;塑限在20%左右波动,液限呈现先增加后降低的趋势;土壤斥水性随含盐量增大逐渐减弱,水分入渗变得容易,但是同时土体渗透系数降低,水体在土中渗流变得困难;同时土样的压缩系数逐渐增大,压缩变形变得容易。

高熵合金功能特性研究进展

传统合金大多以一种主元为基础,通过添加少量或微量特定元素形成不同类型的合金来改善材料的综合性能,但这显然限制了它们新性能的发展。因此,必须开发非常规合金以满足日益增长的需求。高熵合金(High-entropy alloys,HEAs)是近年来发现的一种新型多组元金属材料,因具有独特的设计理念、组织结构以及优异的性能,其在短短数年内获得了大量科研工作者的关注。相较于传统合金注重于相图的边界(顶点、边缘)区域,HEAs则侧重于多组元相图靠近中心的区域,因此HEAs有着更加广阔的成分设计空间。与传统金属材料相比,高熵合金还展现出卓越的力学性能和良好的功能特性。当前关于HEAs的报道大都集中在成分设计规则以及材料的微观结构和力学性能方面,并在成分设计和变形机制等方面取得了显著进展,然而关于高熵合金功能性质的开发和理论的研究还十分有限。基于此,本文简要介绍了高熵合金的发展历程,系统总结了高熵合金的制备方法,分析了高熵合金耐蚀性能和耐磨性能的研究现状,并对其影响因素进行了重点讨论,还探讨了高熵合金在软磁、抗辐照、催化剂、生物医用材料等领域的发展现状,最后对高熵合金当前的研究难点和未来发展进行了探讨和展望,以期为研究人员开展功能HEAs的研究提供参考。

钠盐累积对黄土工程性质的影响研究

钠盐累积对黄土的基本物理化学性质及工程性质有重要影响。以杨凌黄土为研究对象,通过添加不同质量的氯化钠溶液,人工制备钠盐含量分别为0.1%、0.3%、0.5%、1.0%和2.0%(质量分数)的钠盐土样,设置其含水率分别为13%、16%和19%,干密度分别为1.38、1.48、1.58、1.68 g/cm^3,进行相对密度、酸碱度、击实、渗透、直剪及扫描电镜试验,分析钠盐含量、干密度和含水率对黄土基本性质的影响。结果表明:随着氯化钠含量的增加,土样相对密度、最优含水率及渗透系数逐渐减小,扫描电镜显示颗粒团聚、孔隙变大现象加剧,黏聚力总体呈现先增大后减小的趋势,在13%和16%含水率时,内摩擦角在30°至40°之间波动,但在含水率较大时呈现W形。研究结果可为盐渍化过程中黄土地区的工程建设提供借鉴。

儿童虐待与问题行为:基因与环境的作用

当前预防虐待之所以成为儿童保护的重要内容,不仅是法理上的儿童权益保护,也因虐待关联的基因与环境作用对人发展的长期影响。儿童虐待与问题行为关系复杂,已有研究显示,虐待特征、受害者特点是其关联因素,但其内在机制并不清楚。随着分子遗传学的兴起,MAOA、COMT、5-HTT等基因为解释儿童虐待与问题行为的机制提供新视角,重要候选基因可能调节这一关系。未来研究可从动物模型和纵向追踪角度去探究儿童虐待与问题行为关系的易感期、保护因子,完善儿童虐待与个体发展关系的研究图谱。

微藻与木屑混合燃烧SO_(2)与NO排放特性试验研究

采用NBW-A-1000生物质燃烧及后处理分析试验系统对微藻与木屑成型燃料在不同温度、不同配比混燃时SO_(2)与NO排放特性进行在线测量,分析不同条件下SO_(2)与NO的瞬时排放浓度及S、N转化率。结果表明:与微藻相比,木屑单独燃烧时SO_(2)与NO瞬时析出浓度峰值非常小,析出峰出现的时间较迟;随着混合微藻比例的增大,SO_(2)的生成量和S转化率不断增大,NO的生成量和N转化率先增大最后趋于稳定;混合成型燃料在600~900℃燃烧时,SO_(2)与NO析出瞬时浓度曲线均呈单峰结构,温度达到900~1000℃时,SO_(2)与NO析出瞬时浓度曲线呈双峰结构,且随温度的升高,S转换率持续上升。根据生物质成型燃料污染物排放标准,结合燃烧品质要求,微藻与木屑混合成型燃料的最佳微藻配比与燃烧温度分别为10%、800℃,该条件下SO_(2)与NO的析出瞬时浓度峰值分别为36.80、90.80 mg/m^(3)。

微博科普中“人工智能”网络传播案例研究

随着科技的发展和信息化进程的推进,中国科普工作的方式和内容都在发生巨大的变化,网络化和社会化科普已经成为新时期科普传播的必然要求。因此,对新时期科普传播的现状进行整体把握和脉络梳理也就显得至关重要。通过以“人工智能”在微博中的传播为例探究微博在传播科普内容中所起的作用,并使用大数据对所科普的内容进行分析,对比国外网站推特对“人工智能”内容的探讨,结果表明,微博在科普传播中对青年人群起到关键作用,国内外对于“人工智能”的讨论具有相似性。

塔式光热电站定日镜不同聚焦策略的影响分析

以某50MW塔式光热电站为仿真对象,根据电站的主要仿真参数,建立了光热电站定日镜场模型和圆柱形外露式吸热器模型。针对定日镜简单聚焦、交替偏移聚焦和正态分布聚焦3种不同聚焦策略,选取典型气象年的气象数据,采取光线追迹法,通过计算得到在设计点工况、夏至日全天以及不同镜场布置条件下吸热器表面能流密度的分布情况,比较分析了3种不同聚焦策略对吸热器安全性的影响。结果表明:3种聚焦策略中,交替偏移聚焦策略较好地缓解了吸热器表面能流密度分布不均的现象,具有较高的安全性。