“中国制造2025”大背景下机械设计的新发展

制造业是国民经济的主体,随着“中国制造2025”的提出,我国开始走向制造强国之路,而日益提升的综合国力,也逐渐提高了对制造业的要求。为了实现机械制造工业的转型升级,机械设计领域对传统的突破和创新就显得格为重要。结合“中国制造2025”深入分析机械制造业发展现状,剖析了提高机械设计创新能力本质要求的两个要素,即设计方法的高效化和设计产品的服务化改变,并提出了绿色发展的重点要求,指明了信息化与智能化的机械设计未来方向,最后进行总结并加以展望。

成套电驱压裂设备在长庆油田页岩油压裂改造中的应用

为解决长庆油田页岩油开发压裂改造规模大(大排量+大液量+大砂量)、占用设备多、噪声污染严重等问题,同时实现压裂改造成本下降的目的,在长庆油田陇东页岩油区域开展了成套电驱压裂设备配套和先导性应用试验。采用桥射联作+泵送可溶桥塞体积压裂+CNI纳米变黏滑溜水压裂液体系工艺,生产组织模式采用拉链式+工厂化作业模式。现场应用显示,电驱压裂设备具有单机输出功率大、零碳排放的特点,同时噪音污染降低26.1%,占地面积缩小30%,可有效降低压裂改造成本35%以上。

基于伴随方法的低风速风电机组翼型优化研究

以提高翼型的升阻比为优化目标,基于CFD(computational fluid dynamics)数值模拟,利用基于控制理论的伴随(Adjoint)方法及网格快速变形理论,在低风速条件下,分别对水平轴风电机组叶片通常使用的传统航空翼型NACA0012和风电机组专有翼型S8036进行仿真优化研究。结果表明:结合基于控制理论的伴随算法及网格快速变形方法,可有效改进优化2种不同类型翼型的气动性能。在相同的流场条件下,优化得到的翼型分别与初始翼型NACA0012和S8036相比,升阻比分别提高8.75%和16.74%。

自媒体+环境设计教学模式推广与市场化研究

立足于社交网络迅猛发展的时代,对如何利用自媒体展开教学,实现良性循环的推广价值展开探讨,提出借助社交媒体在互联网络井喷式发展的势头,利用各类社交平台的易操控、交互性、个性化等特点,通过打破传统授课手法的单一性,探讨碎片化教学模式的形成,打造属于环境设计专业课程的自媒体平台,树立课程与教师个人品牌价值,以实现学校与市场的双赢,并呼吁教师必须改变传统角色以适应新世纪的挑战。

黄陵地区延长组长6段深水砂岩储层特征分析

以鄂尔多斯盆地黄陵地区延长组长;段为研究对象,基于区内丰富的钻井取芯、测录井及分析化验资料,对长;段深水砂岩特征及不同砂体类型储层之间的差异性进行了分析。结果表明,根据砂体形成机制及其构造特征的不同,研究区砂体类型可划分为砂质碎屑流砂体、砂质滑塌砂体及浊流砂体3大类。其中,砂质碎屑流砂体的石英、长石含量及结构成熟度相对较高,储集空间以长石溶孔和残余粒间孔为主,储层物性也明显优于其他两类砂体。进一步分析发现,由于结构成熟度和矿物含量的差异,砂质碎屑流砂体成岩早期抗压实压溶作用更强,中晚期易溶矿物溶蚀增孔、构造破裂增缝等建设性成岩作用也较为强烈,从而决定了砂质碎屑流砂体是研究区最有利的储集岩体。

基于氧化苦参碱相似化合物的UQCRB抑制剂的虚拟筛选

目的通过构建辅酶Q-细胞色素C还原酶结合蛋白(UQCRB)小分子抑制剂的药效团模型,对相似的氧化苦参碱化合物库进行虚拟筛选,寻找出UQCRB小分子抑制剂,为抗肿瘤药物的筛选奠定基础。方法使用Discovery Studio 2.5软件进行药效团模型的构建。首先使用具有活性预测能力的Hypogen算法构建出UQCRB小分子抑制剂药效团模型,再运用Ligand Profiler模块验证药效团模型,应用筛选出来的最佳药效团模型对氧化苦参碱相似化合物数据库进行虚拟筛选,再进行分子对接验证以及ADMET预测。结果应用Hypogen算法成功构建了具有最佳的活性和非活性分子识别能力的药效团模型,并筛选出了9个具有潜在活性的氧化苦参碱相似化合物。结论本研究为发现UQCRB小分子抑制剂提供了新思路。

先锋修复植物对土法炼锌废渣基质养分及微生物学特性的影响

为综合评价先锋修复植物对黔西北土法炼锌废渣基质的生态修复效应,通过野外采样及室内分析研究改良的土法炼锌废渣上自然定居植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides)和大叶醉鱼草(Buddlejia davidii)以及先锋修复植物白三叶草(Trifolium repens)和黑麦草(Perennial ryegrass)对废渣基质的养分、酶活性及微生物活性的改善效果。结果表明:与无植被修复的裸露废渣相比,4种修复植物具有明显的根际效应,表现为根际废渣pH值降低,且4种修复植物可显著(p<0.05)增加根际废渣基质的养分(N,P,K、有机质)、酶活性(脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶)、微生物活性(细菌、真菌、放线菌、微生物量、呼吸作用强度)。相关性分析表明,植物根际废渣养分、酶活性和微生物活性之间总体上呈正相关关系,其中有效氮与蔗糖酶和磷酸酶之间,全氮与细菌之间均呈极显著(p<0.01)相关,而有效钾与呼吸作用强度、微生物量和真菌之间,真菌与脲酶和蔗糖酶之间及微生物量与脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶之间均呈显著相关(p<0.05)。通过主成分分析计算的综合肥力指标表明,三叶草修复铅锌冶炼废渣基质的综合肥力最高,而无植被存在的裸露废渣肥力指标最低。可见,在4种先锋修复植物中,三叶草作为先锋植物对土法炼锌废渣基质的修复效果最好。因此,在土法炼锌废渣堆场生态修复过程中,可选择三叶草作为先锋植物显著改良炼锌废渣的植生特性,为在废渣堆场上快速引进其他植物提供了有利条件。

PVDF压电纤维仿生柔性传感器水下传感特性研究

感知器官对于许多动物必不可少,尤其是生活在水下的生物。该文以聚偏二氟乙烯(PVDF)为材料,模仿水生动物海豹的触须设计制备了一种表面四电极PVDF压电纤维仿生柔性传感器。利用激振源测试所制备的传感器性能,包括输出不同的波形测试对不同激励的感知,对水动力的感知及对水下运动物体方向的感知。实验结果表明,该传感器对不同激励的感知性能很好,速度检测极限可达0.15 mm/s,且有良好的方向性检测能力,对水下情况感知的应用前景广。

BEHAVIOUR OF INITIATION AND GROWTH OF SHORT FATIGUE CRACKS

Rotary bending fatigue tests were carried out using smooth specimens of a medium-carbon steel with two different grain sizes.The process of early crack development was observed by the replica method,and the effects of grain size and microstructure on short crack development were studied.It was shown that the initiation process of fatigue cracks is that the damaged region is intensified gradually,and the growth of short cracks relates to the coalescence of cracks.The grain size and microstructure have a great influence upon the initiation and growth of short cracks.A reasonable definition was given in relation to short fatigue crack initiation and propagation.

计及用户体验度的家庭用电设备建模及优化分析

为降低电网负荷峰谷差和节约家庭用电成本,需要合理的引导家庭用电设备的使用。根据家庭用电设备的负荷特性及使用习惯,将其分为基础设备、不可中断设备和可中断设备。在分时电价的背景下,对可用于优化调度的不可中断设备和可中断设备建立数学模型,建立以用电费用和用户体验度为目标的家庭用电优化数学模型。提出了采用遗传算法对单个目标的模型优化求解和采用带精英策略的非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ)对用电费用最低和用户体验度最高的多目标模型优化求解的方法。最后在MATLAB环境下对某个家庭的用电设备的相关数据进行仿真计算,仿真结果表明,模型和优化方法能实现家庭用电负荷的转移和节约电费支出的目的。

A STATISTICAL INVESTIGATION OF THE BEHAVIOR OF SHORT FATIGUE CRACK IN MEDIUM CARBON STEELS

Rotary bending fatigue tests were carried out by using smoothspecimens of medium car- bon steel with two ferrite grain sizes. Inorder to clarify the physical background of the scatter in fa- tiguebehavior, the statistical characteristics of the initiation andgrowth of short fatigue crack were in- vestigated. Results show thatthe short crack initiation and growth life distribution can beexpressed by two-or three-parameter Weibull distribution. The Weibulldistribution of the mixed type is well fitted to the crack lengthdistribution for both steels. The knee values of Weibull plots arerelated to the grain size.

高信噪比集成化共振光电探测器

在理论分析的基础上,利用光电二极管的固有结电容和可变电感构成共振电路实现光电探测。通过精简电路并对电路板进行精密布板设计,降低由原内部混频电路带来的杂散寄生电容的影响;利用选定低噪声芯片、低转换损耗混频器及滤波器隔离噪声,构建高信噪比的集成化共振型光电探测器(RPD),并实现了对特定调制信号的高效探测。实验结果表明:在相同条件下,RPD增益在共振频率下比商用宽带探测器(BPD)高大约30dB。利用RPD获得的锁腔误差信号的峰峰值是BPD的16倍,其误差信号的信噪比比现有BPD高18dB左右。可见,此RPD能够为高性能压缩态光场制备提供器件支持。

面向新兴数字产业的区块链工程专业课程体系设计

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》将区块链列为培育壮大的七大数字经济重大产业之一,但该领域的人才培养却缺乏系统化专业化的课程体系。从2020年教育部新增“区块链工程”本科专业开始,教育界开始从实践层面探索区块链人才的专业化培养。本文分析了区块链的价值底蕴、技术体系和教育现状,探讨面向新兴数字产业的区块链本科人才的培养目标和培养理念,进而提出“区块链工程”本科专业课程体系的设计思路和设置方案,以期对区块链专业的建设及人才培养起到积极的促进作用。

基于ANSYS有限元技术的结构分析

阐述ANSYS有限元技术的工作原理,ANSYS软件进行结构分析时的基本流程。同时还详细分类各种有限元网格的划分方式,即自由网格划分、映射网格划分和扫掠网格划分。这三种网格划分方式都有各自所适应的条件及各自优缺点。接着,探讨结构分析与有限元技术的结合应用,通过有限元技术的辅助,结构分析过程会更加有效率且精度更高。基于对一拨叉零件的分析,在原有零件的基础上,为了减少钻孔对毛坯件的应力破坏,造成过大的位移,决定在原件上加上加强筋,以此稳定整体的拨叉零件的加工工艺质量。最后进行相应总结与展望。