主动磁轴承系统建模与准谐振自抗扰振动抑制

为了建立更准确的磁轴承数学模型,优化其控制性能,对磁轴承的电磁力非线性特性和系统固有干扰源进行了分析,通过转子动力学分析建立了含干扰源的主动磁轴承径向耦合系统模型。为抑制系统的振动,提出了一种磁轴承准谐振自抗扰振动抑制方法。通过扩张状态观测器实现系统解耦,简化控制流程,提升系统抗干扰能力;在此基础上,并入准谐振控制器对正弦周期性振动进行抑制。与传统方法相比,该方法控制结构简单,所需整定参数较少。仿真与试验结果表明,所提方法可以有效降低转子位移振动幅值,系统内常见的1、3、5倍频周期性振动得到显著抑制,具有良好的振动抑制效果。

民用飞机预测维修技术研究进展

民机维修理论伴随航空科技进步在不断往前发展,从定时翻修到以可靠性为中心的计划维修,以及先进的视情与预测维修理念。现代民机测试性的发展,特别是系统/结构健康监测技术的发展和成熟,丰富了现有的持续适航概念和方法体系,在确保飞机满足持续适航要求的前提下,飞机由经验化的基于时间的计划维修向更加高效的基于系统/结构实际健康状态的维修转变。本文总结了民用飞机预测维修技术的最新研究进展情况,从以传统计划维修模式为基础引出预测维修模式,包括结构/系统预测维修任务分析方法、预测维修方案优化、预测维修关键技术以及在民机领域的应用情况。

时变载荷作用下饱和黏土地基的流变固结特性研究

基于Biot多孔介质理论,利用分数阶Kelvin模型描述土骨架流变效应,引入斜坡、三角形和梯形载荷的时空域解析函数,构建时变载荷作用下饱和黏土地基的三维轴对称固结模型.采用Hankel–Laplace联合变换和张量运算推导控制方程的变换域解析解,利用数值反演得出时空域解.通过算例分析,对模型和计算方法的有效性进行验证,并研究了3种时变载荷作用下饱和黏土地基的流变固结行为和参数影响规律.结果表明,饱和黏土的次固结沉降更为显著.土骨架流变性对孔隙水渗透具有抑制作用,使土体在主固结阶段沉降速率减缓,次固结阶段沉降速率加快,而且长期沉降量增大.加载速率越大,孔隙压力峰值越大.卸载阶段土体发生变形恢复,土骨架弹性扩张产生负孔压,卸载速率越大,产生的负孔压越大.土骨架流变性越强,变形恢复量越小,产生的负孔压也越小.载荷类型和加载路径主要影响固结过程中位移和孔压随时间的变化形态,而土骨架流变性影响土体的长期沉降量.

基于磨损区域静电监测的滚动轴承故障信号特征分析

针对滚动轴承振动监测信号耦合多部件激励干扰问题,引入静电监测技术,对轴承磨损区域的荷电水平进行监测研究。设计并搭建滚动轴承静电监测实验平台,通过不同转速下的故障模拟实验,完成滚动轴承静电监测;对多组监测信号进行时频域分析,并与振动监测结果进行比较。实验结果表明,静电信号在各不同转速下均能监测到各对应故障位置的特征频率,且与理论特征值相匹配;实测同组静电信号与振动信号相比,静电信号所含干扰较小,故障特征信号更为明显。研究方法和结果证明静电监测技术可避免多激励源,对滚动轴承磨损区域监测具备优势。

基于静电监测和稀疏表示的滚动轴承故障特征提取方法研究

静电监测是一种高灵敏的监测方式,能够更早监测到系统性能退化的发生,但静电信号微弱,在实际复杂环境中易受到工况变化干扰而降低其监测能力。在滚动轴承静电监测过程中,有效静电信号易被噪声淹没,故障特征难以提取。为解决上述问题,提出基于聚类收缩分段正交匹配追踪算法(cluster-contraction stagewise orthogonal matching pursuit,CcStOMP)稀疏表示的方法用于滚动轴承静电信号故障特征提取。该方法在分段正交匹配追踪算法(stagewise orthogonal matching pursuit,StOMP)中加入聚类收缩机制,在原子搜索过程中对所选原子进行二次过滤,更新支撑集,最后求解权值并更新残差对原始静电信号重构,提取滚动轴承故障特征成分,保持快速收敛性,同时提高了稀疏恢复的准确性。通过监测滚动轴承外圈和轴承滚子故障实测信号,与StOMP算法对比分析得出,CcStOMP算法具有更准确提取滚动轴承静电监测信号的故障特征的优点。

新农科视域下的园艺专业课程思政建设探索

新农科建设是为促进国家实现农业现代化的重大战略行动。新时代服务三农人才培养,课程思政建设是新农科类专业教育教学改革,培养德能兼备新型农业人才的重要途径。文章对新农科背景下园艺专业课程思政的现状进行了总结,并就园艺专业课程思政改革从加强课程体系建设、改革课堂教学模式与方法、尊重学生兴趣等方面进行了探索,为提高园艺人才的培养质量,从顶层设计、提升教师意识、引导学生主动参与等方面就课程思政建设提出了实现途径。

N-甲基吡咯烷酮降解菌株的筛选鉴定及应用

N-甲基吡咯烷酮(NMP)是一种重要的化工原料,因本身结构的稳定性等使其不易被降解,造成了严重的环境及水土污染。文章在某活性污泥中通过驯化、富集培养、分离筛选和效果验证,得到一株可高效降解NMP的菌株。经16S rDNA鉴定,该菌株为地衣芽孢杆菌,20 h内对1000 mg/L的NMP降解率达99.99%,12 h内对200 mg/L的NMP降解率达100.00%。该菌应用于芳纶纸产生的NMP废水处理中,0.1%的添加量可使256.92 mg/L含量的NMP在5 h内完全降解,达到工业处理废水的合格指标。

云环境下Web服务应用层DDoS攻击检测系统

针对云计算环境中的Web服务应用层容易遭受攻击的问题,提出一种用来检测XML和HTTP层分布式拒绝服务(DDo S)攻击的防御系统,并嵌入到云环境中,实现对云中介和云服务提供商的保护。从属于特定简单对象访问协议(SOAP)正常操作中提取数据集的特征值,构建相应的高斯请求模型;对Web服务的网络服务描述语言(WSDL)中的一些属性进行设置,实现对攻击的初步过滤;对服务请求的HTTP头部和XML内容进行检查,并与模型数据比较,进一步实现攻击检测。实验结果表明,该系统能够有效地预防多种DDo S攻击,且消耗较少的响应时间。

民机PHM预测维修模式在空调系统的应用

针对故障预测与健康管理(Prognostic and health management,PHM)技术在民机维修工程中的应用问题,探讨了基于PHM的预测维修模式设计,提出了考虑PHM的初始维修任务分析流程以及基于PHM的预测维修模式实施方法。以B737NG空调系统为例开展验证研究,建立了基于数据驱动的空调系统PHM模型,设计了空调系统PHM维修模式,并基于历史运行数据开展了计划维修模式与预测维修模式下维修成本对比分析。研究结果表明:基于PHM的维修模式不仅可以取消部分定期检查工作,还可以通过提前监测减少非计划的维修事件,进而降低民机系统全寿命周期维修成本。成本效益分析表明:相比传统计划维修,PHM维修可降低40%以上的成本,进一步推广应用到整机其他系统将带来更大的经济效益和安全效益。

基于AHP的云租户主机安全风险评估研究

针对信息安全等级保护测评中云租户主机安全风险评估指标不够全面、云平台风险影响因素不能具体体现和评估结果模糊度高等问题,提出一种基于AHP的多层次云租户主机安全风险评估方法。通过云主机自身影响因素和云平台影响因素的相关安全措施的评估结果构造云主机风险评估规则;依据国家信息系统等级保护测评要求,采用层次分析法构建风险评估指标模型,对不同作用的云主机实现调整指标权重的优化。实验结果表明,该方法能对云租户主机系统进行合理评价,简单有效,实际操作度高,具有一定的应用价值。

电商产业集聚与新型城镇化互动发展及耦合协调

电子商务的发展促进产业结构优化,加速了第三产业发展,为我国经济发展创造了重要机遇。但就目前来看,我国电商产业集聚程度还有待提升,对于我国新型城镇化建设和产业结构改革的促进作用难以有效体现。因此,本文通过建立实证模型分析了我国电商产业集聚与城镇化之间的协同作用,旨在指导电商产业集聚与新型城镇化的协同发展。结果表明:由于我国各省市之间城镇化水平不同,导致电商产业集聚水平也存在差异,电商产业集聚对城镇化作用也有所不同;我国目前城镇化的主要因素为规模集聚,电商产业集聚的主要因素为城镇地区经济发展、人口规模和居民收入;2015-2019年我国电商产业集聚与城镇化耦合协调发展程度不断加强,但不同地区仍存在较大差异。

可穿戴式筒壳型压电能量收集器的研究与设计

针对可穿戴设备电源的供电及续航问题,采用了筒壳结构的压电能量收集器。探究了可穿戴筒壳结构压电能量收集器俘能的本质,并提出结构优化设计方案。首先指出筒壳结构的承载能力和初始能量与厚度成正比,且随着跨度的增大而减小;其次通过有限元仿真研究了基底和聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜尺寸与应力、应变的关系,指出PVDF的尺寸应尽可能与应力、应变较大的区域相符合,没必要完全覆盖基底,并给出优化模型;最后通过实验验证了厚度、跨度和曲率半径优化尺寸的合理性,综合考虑了人体穿戴的舒适度。优化设计方案中,筒壳结构的厚为125~150μm,跨度为19~22.2 mm,曲率半径为10~15 mm,输出电压可达13~18 V。

非接触PVDF压电悬臂梁风能收集系统特性研究

设计了一款由聚偏氟乙烯高聚物(PVDF)三角形压电梁、永磁体和环形基座所构成的非接触式压电风能收集系统,并研究了该系统的风能收集特性。首先分析了系统中单个拥磁梁振动时所受的激励,得到其波形为周期性三角波;其次,通过有限元仿真分析可知,当激励频率和拥磁梁的一阶固有频率相同时,其输出功率最大,并由实验得知,单梁工作系统适用于风速小于3.2m/s的环境,测得工作中的风速为2.8m/s时,激励频率近似拥磁梁的固有频率(为17.4Hz),系统获得的最大输出功率为12.4μW。最后,利用夹持长度可调的多个拥磁梁所连接成的阵列,实现了拓宽系统风速范围的目的,并以夹持长度不同的4个梁实验为例,验证了系统在风能收集时风速的工作范围为2.80～5.25m/s,对应的平均功率为13.6μW。

基于两相脉冲电流峰值差的开关磁阻电机无位置传感器控制

开关磁阻电机的无位置传感器控制技术一直是当下的研究重点.传统的单相脉冲注入法简单易实施,但需要事先设定电流阈值;两相脉冲注入法虽无须阈值,但是转速上升时转子导通角过于滞后,应用转速范围有限.因此,为了保留无须电流阈值的优点,同时又能够拓宽导通区间,提出了一种新型两相脉冲注入法.在两相脉冲注入的基础上,检索两相响应电流峰值差的极大值,并在其附近通过曲线拟合来精准得到转子位置,从而达到没有位置传感器控制的目的.最后以12/8结构的开关磁阻电机为例进行了仿真实验,结果表明该方法转矩特性佳,转子位置计算误差小,具有有效性和可行性.

木质纤维素的自然生物转化系统及其过程特征与仿生利用

规模化和产业化开发利用木质纤维素类生物质面临着许多科学和技术上的挑战,这些挑战的核心是如何实现木质纤维素生物质的高效分离与有效转化。然而,在自然界中,不同生物系统分别进化出了其独特的木质纤维素降解与转化的生物过程机制,通过采用不同的策略与途径来克服生物质的抗降解屏障。综述了不同自然生物转化系统在降解生物质过程中的策略与过程特征,并着重分析了食木白蚁肠道消化系统在生物质降解过程中高效转化与利用的独特系统特点。向白蚁生物系统学习,利用自然生物系统的启迪及其相关基因与酶资源,结合生物仿生技术可望建立新型的生物质降解工艺,逐渐实现生物质的低能耗、低污染、高效率、全值化利用。

人参皂苷Rg1对脊髓损伤SD大鼠血清MDA、SOD、IL-1β及IL-10水平的影响

目的观察人参皂苷Rg1对脊髓损伤SD大鼠血清丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-10(IL-10)水平的影响,探讨人参皂苷Rg1对脊髓损伤的保护作用。方法将30只SD大鼠随机分为假手术组、模型组和人参皂苷Rg1组,每组10只。模型组和人参皂苷Rg1组采用打击法建立脊髓损伤大鼠模型。假手术组大鼠打开脊椎后进行缝合。造模后24 h,人参皂苷Rg1组给予人参皂苷Rg1溶液10 mg/kg进行腹腔注射,1次/d,连续7 d;假手术组和模型组每天注射相同体积的生理盐水。干预结束后,采用ELISA法检测3组大鼠血清MDA、SOD、IL-1β、IL-10水平。结果模型组和人参皂苷Rg1组大鼠血清MDA、IL-1β水平均明显高于假手术组(P均<0. 05),SOD、IL-10水平均明显低于假手术组(P均<0. 05),但人参皂苷Rg1组大鼠血清MDA、IL-1β水平均明显低于模型组(P均<0. 05),SOD、IL-10水平均明显高于模型组(P均<0. 05)。结论人参皂苷Rg1可能通过调节MDA、SOD、IL-1β及IL-10的表达对大鼠脊髓起到保护作用,抑制神经元细胞凋亡。

miR-126对急性脊髓损伤大鼠血管的作用及机制研究

目的探讨miR-126对急性脊髓损伤(ASCI)的调控作用及分子学机制。方法 80只雄性SD大鼠随机分为4组:模型组、阴性对照组、miR-126过表达组和miR-126沉默组,每组各20只。各组大鼠均采用改良的Allen’s打击法构建ASCI模型,30 min后模型组鞘内注射生理盐水,阴性对照组、miR-126过表达组和miR-126沉默组分别注射等量的agomiRNA阴性对照、agomiR-126和antagomiR-126,周期为14 d。采用Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)运动功能评分法评价大鼠后肢运动能力,HE染色观察脊髓组织病理形态学,实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)检测miR-126和血管内皮生长因子(VEGF)基因表达量,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测VEGF蛋白表达量,荧光免疫组化检测VEGF表达和分布,应用免疫组化SABC法染色脊髓组织Ⅷ因子相关抗原并观察血管生成情况,采用Targetscan数据库预测miR-126的靶基因和双荧光素酶检测miR-126与VEGF结合情况。结果 BBB运动功能评分结果显示,4组大鼠后肢运动功能随着时间增长均有不同程度的变化,模型组和阴性对照组BBB运动功能评分显著低于miR-126过表达组(P<0.05),明显高于miR-126沉默组(P<0.05),而模型组与阴性对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。HE染色结果显示,模型组、阴性对照组和miR-126沉默组脊髓组织内出血,疏松水肿,神经纤维消失,而miR-126过表达组脊髓恢复明显,组织水肿减轻,结构排列较完整。与模型组和阴性对照组比较,miR-126过表示组miR-126和VEGF基因表达量显著增加(P<0.05),在脊髓组织分布较密集且损伤区域脊髓灰质腹侧角内微血管数目明显增加(P<0.05),而miR-126过表示组miR-126和VEGF基因表达量显著减少(P<0.05),在脊髓组织分布较疏松且微血管数目明显减少(P<0.05)。Targetscan数据库预测VEGF是miR-126靶基因。双荧光素酶报告实验检测结果显示,VEGF与miR-126相结合。结论 miRNA-126可通过作用于靶基因VEGF,促进新生血管形成,从而改善大鼠ASCI。

高速感应电机的实心转子径向膨胀位移研究

对于高速感应电机来说,普通的鼠笼式转子结构难以承受其巨大离心力,这就需要实心转子来满足电机在高速运行时需要的结构强度。但即使是实心转子,在高速状态下也难以保证其工作时稳定的结构强度,由于巨大离心力的影响,实心转子在工作时会发生轻微径向膨胀位移,这会导致感应电机的气隙大小发生变化,从而引起电机的电磁性能降低。为避免该设计缺陷,运用Workbench对4种实心转子的结构强度进行仿真分析,并探究开槽实心转子的槽宽、槽深、槽数、转速和外径等因素在转子运行时对径向位移的影响。研究结果将为高速电机气隙设计提供参考,以提高电机的工作性能。

桥梁精细化设计在城市道路快速化改造的运用

环城南路东段(河清路~东外环路)快速路是宁波市中心城区快速路网的重要组成部分,构成中心城区“快速环路”,主要承担城市中长距离的交通功能,沟通城市各功能片区。该工程西接东苑立交预留的高架“跳水台”,向东接现状跨铁路桥(落地段抬升改建),跨越规划盛梅路后与东外环路-环城南路立交衔接,新建改建桥梁约3.5 km。工程建设用地紧张,条件苛刻,地下管线复杂,周边建构筑物多,施工期间交通压力大。通过深入研究和精细化设计,结合现场实际和施工方案,合理选用桥型结构,充分利用现状结构物,使桥梁设计做到安全、合理、经济、适用。

两种冬季轮胎在寒区的性能研究与对比测试

分析了冬季轮胎性能研究的重要性及影响其性能的胎面胶和花纹设计特点。通过实车测试对比了四季胎和雪地胎在寒区冰雪路面的制动性能、加速性能及操控性能表现。对比结果表明,车辆装配雪地胎时能获得更大的纵向和侧向附着力极限,更适合于在寒区低温环境下使用,使用四季胎存在较大安全隐患。