臂式离心机机室空气内摩擦功率及支座摩擦系数的实验反演分析

为了提高臂式离心机驱动功率的预估精度,对工程解析计算方法中几个前提参数(即机室空气内摩擦发热消耗功率与总风阻功率之比C_(1)、机室内空气从出风口自然流出的线速度与其环向线速度之比C_(2)、支座的摩擦系数f_(e))的确定方法进行了研究。首先,针对一台臂式离心机以四种不同转速稳定运行的状态,利用离心机控制系统,读取了四组驱动电枢电压U和电枢电流I数据,采用三杯仪测试了四个空气从出风口流出的线速度V_(0)数据;然后,根据离心机风阻功率、排风功率和支座摩擦功率的解析理论表达式、能量守恒原理,建立了含待定系数C_(1)、C_(2)、f_(e1)和f_(e2)的关于U、I和V_(0)的求解方程,并将四组实测数据U、I和V_(0)代入所建方程,得到了关于系数C_(1)、C_(2)、f_(e1)和f_(e2)的求解方程组;最后,将所得C_(1)、C_(2)、f_(e1)和f_(e2)的值用于计算另一台类似臂式离心机的驱动功率。研究结果表明:所得驱动功率的计算结果比实测结果大2.23%,而以前依据经验取定C_(1)、C_(2)和f_(e)时的计算结果比实测结果小6.30%。对应用实例的综合分析表明:所建方法可弥补这些参数在以前的工程计算中,其取值缺乏实验依据的不足,提高这些参数的取值准确性和臂式离心机驱动功率的预估精度。

储氚组件中氚依次渗透到相邻腔体的规律研究

考虑氚的时时和处处衰变,建立三腔体两隔片气路组件中隔片材料内部氚浓度控制方程,求解得到了渗透过隔片的瞬态氚量、中间腔体和右侧腔体中瞬态氚量和氚压力的高精度解析解.通过解析理论计算,认识了中间腔体和尾端腔体中瞬态氚压力随时间、储存温度和隔片厚度的变化规律,揭示出两个腔体中氚压力都具有最大单峰特性,且压力峰值出现时间几乎与隔片厚度无关等特性.研究结果为相关储氚装备的工程研制和使用提供了理论依据.

一种高增益的宽带低噪声放大器的设计

采用SANAN公司的0.25μm E-Mode pHEMT工艺,基于ADS仿真,设计了一款工作频率为2.0~4.2 GHz的两级级联的宽带LNA芯片。芯片采用电阻偏压的方式,实现了3.3 V单电源供电。同时,设计了一种改进型的RLC并联负反馈结构,实现了宽带匹配。仿真结果表明,该LNA在2.0~4.2 GHz频段内,最大增益为30.9 dB,增益平坦度为±0.6 dB左右,输入回波损耗小于-9 dB,输出回波损耗小于-12 dB;噪声系数为(1.2±0.14)dB;系统稳定性因子K在全频带内大于2.8;芯片面积为0.78 mm×2.2 mm。

三山岛金矿井下电机车自动驾驶系统设计

电机车是金属矿山矿石运输的主力装备,用于井下运输大巷和地面的长距离运输,智能化和自动化是电机车未来的发展趋势。传统的有人驾驶电机车进行作业时,劳动强度大且存在一定的安全风险。在恶劣工况下如何提高电机车工作效率、降低安全风险,是制约井下生产的瓶颈问题。利用自动控制、高速低延时网络、优化调度等技术,构建了三山岛金矿电机车自动驾驶系统,实现了智能化矿石运输。电机车是矿山智能化的重要装备支撑,可以提高矿石运输效率和作业安全性,具有良好的安全效益和经济效益。

基于形性、化学、生物活性相关联优选黄芩炭炮制终点

目的:基于抗炎药效挖掘黄芩炭炮制过程的形性、化学、生物指标变化规律及其内在关联,寻找黄芩炭炮制终点判断的客观量化指标。方法:改变加热温度或时间以制备不同炮制程度的黄芩炭,使用色差仪测定饮片粉末色度值(L^(*)、a^(*)、b^(*))作为形性指标;HPLC测定浸膏中黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素的含量作为化学指标;以黄芩炭浸膏对LPS诱导的Raw264.7细胞释放NO、IL-6的抑制率作为生物指标。通过多元统计方法分析三类指标之间的关联性。结果:随着加热程度的增加,黄芩炭饮片颜色逐渐加深,L^(*)、b^(*)持续降低,a^(*)先增后减;黄芩炭饮片及其浸膏中的黄芩苷、汉黄芩苷持续减少,黄芩素、汉黄芩素先增后减;黄芩炭浸膏对IL-6的抑制率先增后减,过度加热时对NO的抑制率明显降低。相关性分析与主成分分析显示,黄芩炭饮片的L^(*)、b^(*)、黄芩苷、汉黄芩苷之间具有正相关关系,a^(*)、黄芩素、汉黄芩素之间具有正相关关系,NO抑制率、IL-6抑制率与前述两组指标均具有一定的相关性。综合三性指标结果,150℃炒制50 min、150℃炒制60 min、180℃炒制30 min、210℃炒制20 min的黄芩炭炮制适中。结论:黄芩炭炮制过程的形性、化学、生物指标具有明显的变化规律与相互关联。根据细胞抗炎药效,黄芩素、汉黄芩素含量达到极大值时为黄芩炭炮制终点,而此终点可以通过a^(*)达到极大值进行快速判断。

射频信号光纤传输技术研究现状及进展

随着现代战场中电磁环境的日趋复杂化,情报侦察、电子对抗、通信和遥感等系统中不同频率、制式的射频(RF)信号密集交叠,RF信号光纤传输技术所具有的宽带、抗干扰和信号损耗小等优势将在这些系统中发挥关键性的作用。概述了RF信号光纤传输技术的特点和优势,介绍了国内外的研究现状及进展情况,展望了RF信号光纤传输技术的发展前景。

应用于LTE的高效率高线性功率放大器

基于2μm InGaP/GaAs HBT工艺,设计并实现了一种用于LTE终端的高效率、高线性功率放大器。采用模拟预失真和相位补偿器抑制幅度失真和相位失真,实现了高线性度;利用二次谐波终端电容改变电路工作模式,减少时域电压电流的重叠损耗功率,提高了功率附加效率。结果表明,在3.4 V电源电压、2.8 V偏置电压时,在工作频带815~915 MHz范围内,该功率放大器的增益大于29.5 dB,输入回波损耗小于-13.2 dB;在10 MHz LTE输入调制信号、28 dBm回退输出功率时,功率附加效率为39%~41%,第一相邻信道泄漏比ACLR;小于-38.1 dBc,第二相邻信道泄漏比ACLR_(1)小于-44.8 dBc。

转臂式离心机工作室内的瞬态温度求解与分析

考虑大型转臂式离心机圆柱形工作室各墙壁(顶板、底板和侧壁)的瞬态导热,建立各墙壁的瞬态温度控制方程,对控制方程进行Laplace变换并求解,得到了透过墙壁内表面的总热流量与工作室内空气温度的关系.同时,综合考虑离心机驱动系统输出功率与工作室内空气和固体部件吸热、墙壁系统的吸热和导热、出风口带出的热量,以及动能与进风口带入的热量和动能之差等供能与耗能之间的平衡关系,建立工作室内瞬态温度控制方程,导出了工作室内空气瞬态温度的Laplace变换像函数的解析表达式.然后,采用求解Laplace逆变换的展开定理,导出了工作室内空气瞬态温度随时间变化的级数型显式表达式.最后,以一台多用途离心机为例,进行了工作室内空气温度的理论计算,与以前只考虑墙壁稳态导热的理论计算相比,瞬态计算结果与实测结果更加接近.所建瞬态温度公式提高了工作室温度的预测精度,有助于提升大型转臂式离心机工作室温控设计的水平.

基于射频光子技术的时间频率传递系统设计与实现

为解决传统时间频率方法难以满足未来高精度时频传递需求的问题,设计并实现了一套基于射频光子技术的时间频率传递系统。分析了链路噪声、光纤色散、非线性以及环境温度波动对频率信号光纤传递链路的影响,测试结果表明:开环的射频光子链路会恶化所传递频率信号的长期稳定度,而采用校准信号主动反馈的闭环传递方式比开环链路的阿伦标准偏差提高了一个量级。

稳定运行时转臂式离心机机室内的气压和自然排风分析

转臂式离心机在稳定运行时,机室内的空气近似以小于转臂转速的角速度做整体旋转运动.考虑机室内空气的旋转离心力,基于控制体的力平衡关系和气体等温过程的Boyle定律,导出了机室内空气的密度和压力分布表达式.然后根据小孔出流理论导出了由墙壁内、外压差导致的机室内空气从排风口流出的流量公式.最后采用所建理论公式计算了实际土工离心机的机室内气压和自然排风量,所得气压与之前采用CFD(Computational Fluid Dynamics)方法计算结果相比的偏差约为1. 9%,自然排风量与之前基于功率和机室温度实测数据反演结果的最大偏差约为9. 8%,表明理论计算公式具有较高精度.研究结果为转臂式离心机机室通风设计和墙壁及其门/窗设计提供了有益参考.

基于变压器匹配的5G通信手机功率放大器设计

基于AWSC 2μm的HBT工艺,设计了一种用于5G通信N77频段(3.3~4.2 GHz)的功率放大器。采用变压器匹配的方式,显著提高了功率放大器的增益、输出功率和功率附加效率,解决了放大电路级间匹配较难的问题。仿真和测试结果表明,在N77工作频段内,该功率放大器的增益为36~38 dBm,输出功率1 dB压缩点为37 dBm,输出功率1 dB压缩点处的功率附加效率为49.3%,输出功率28.5 dBm处的功率附加效率为16.5%、相邻频道泄漏比为-38.2 dBc。

超声波杨木浆在壁纸原纸中的应用研究

分析了杨木化学机械浆、超声波杨木浆和松木硫酸盐浆的纤维与纸张性能,并利用扫描电子显微镜分析3种浆料纤维形态,以松木硫酸盐浆与超声波杨木浆为原料,按照一定浆料比例混合并加入不同用量的PAE、滑石粉、AKD、CPAM,探究了其对纸张性能的影响。结果表明,当松木硫酸盐浆与超声波杨木浆比例为60∶40、PAE用量0.7%、滑石粉用量15%、AKD用量0.5%、CPAM用量0.2%时,可以实现壁纸原纸在光学、强度、吸收性能及尺寸稳定性符合要求的前提下降低生产成本。

圆柱腔小孔节流空气静压轴承动力学性能研究

为研究轴承参数对气膜刚度、阻尼特性的影响,以圆柱腔小孔节流空气静压支承轴承为例,基于动网格方法,采用数值仿真计算分析轴承气膜在外激励下的动载荷响应特性,计算气膜承载力、刚度和阻尼;考虑气膜厚、气腔尺寸、小孔孔径、供气压与激励特性,基于正交试验设计构造正交表,进行采样计算,采用径向基神经网络模型拟合得到承载力、刚度和阻尼与轴承参数的相关性数学模型;基于得到的数学模型,分析气腔尺寸对轴承动力学性能的影响。研究表明:由于挤压膜效应,激励频率的增加可使气膜刚度增加、阻尼降低;当轴承间隙气容更小时,刚度随激励频率的增加更快。

超精密空气静压主轴的模态试验分析

以超精密空气静压主轴为研究对象,运用模态试验方法分析其动力学特性,获得结构的模态参数及径向、止推轴承气压变化对转子各阶频率的影响,为修正主轴的动力学仿真模型提供了参考,为评价和优化主轴性能、提高静压支承技术水平提供了支持。

ATO设备故障时列车全自动运行技术方案研究

在当前的城市轨道交通全自动运行(FAO)系统中,不配备司机的列车其运行控制高度依赖列车自动运行(ATO)子系统。若控制端ATO设备发生故障,列车将无法维持自动运行,只能等待控制中心救援,救援难度将增大,运营效率大大降低。针对这种情况,文章提出了一种在信号系统中增加受限的自动驾驶模式(RAM),即当控制端ATO设备发生故障时,经控制中心授权后,列车可进入RAM模式,由车载列车自动防护(ATP)系统通过车辆网络系统(TCMS)控制列车,使其自动运行到下一站外停车。案例分析结果表明,该方案可大大减少救援时间,提高运营效率。

乡村建筑遗产数字化保护研究

乡村建筑遗产具有独特的建筑特色和重要保护价值。目前,乡村建筑遗产的保护中存在保护压力大、保护方式陈旧以及保护效果欠佳等问题。使用数字化技术进行保护能延长建筑遗产的“生命周期”,同时能让建筑遗产与时代“同频”,文章以杨开慧故居为例,探讨了三维激光扫描仪、无人机倾斜摄影、HBIM以及虚拟现实技术在乡村建筑遗产数字化保护上的应用,为乡村建筑遗产的数字化保护提供新思路。

基于UPLC-LTQ-Orbitrap/MS的姜黄连炮制前后化学成分比较研究

目的 分析姜黄连的化学成分,在物质基础层面探究姜炙对黄连的影响。方法 采用Waters Acquity UPLC BEH C;色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm),以0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱,利用LTQ-Orbitrap/MS正、负离子模式采集数据,通过高分辨质谱数据解析,对姜黄连的化学成分进行定性分析。结果 黄连、姜黄连和生姜汁中共鉴定出34种化合物,其中归属于黄连25种、姜黄连32种、生姜汁9种;黄连和姜黄连的共有成分25种,黄连姜炙后新增7种姜辣素类物质,均为生姜汁中的成分。结论 黄连姜炙后化学成分发生变化,新增了7种姜辣素类成分,为姜黄连的药效物质基础研究提供参考。

仲景炮附子对慢性心力衰竭的治疗作用及机制研究

目的研究仲景炮附子Aconiti Lateralis Radix Preparata对慢性心力衰竭(CHF)的治疗作用,并采用超高效液相色谱四级杆静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-QE-Orbitrap-MS)测定仲景炮附子水煎液的成分,结合网络药理学探究其治疗CHF的作用机制。方法采用ip盐酸阿霉素构建大鼠CHF模型,ig给予仲景炮附子水煎液(3.3 g·kg^(-1))16d后,试剂盒法检测血清脑钠素(BNP)含量、心肌组织Ca^(2+)-ATP酶和Na^(+),K^(+)-ATP酶活性,苏木素-伊红(HE)染色后镜下观察左心室组织病理学形态变化。采用UPLC-QE-Orbitrap-MS测定仲景炮附子水煎液的成分,借助Swiss Target Prediction、DrugBank、Gene Cards、OMIM、TTD等平台预测仲景炮附子治疗CHF的作用靶点,利用Cytoscape软件构建相关作用网络,并对核心基因进行基因本体论(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果与对照组比较,模型组大鼠出现稀便、腹水、体质量减轻等现象;血清BNP水平显著升高(P<0.01);Ca^(2+)-ATP酶、Na^(+),K^(+)-ATP酶活力均有降低趋势;左心室心肌组织切片出现明显的心肌纤维断裂,心肌间隙增宽,出现部分空泡变性等病理变化。与模型组比较,仲景炮附子水煎液组大鼠稀便情况得到一定程度改善,腹水和体型消瘦情况改善不明显;BNP水平显著降低(P<0.05);Ca^(2+)-ATP酶、Na^(+),K^(+)-ATP酶活力均有升高趋势;左心室组织病理学形态有明显改善。采用UPLC-QE-Orbitrap-MS共鉴定出仲景炮附子水煎液主要成分52个。通过网络药理学预测得到仲景炮附子治疗CHF活性成分43个,活性成分靶点472个,CHF疾病靶点1063个,活性成分与疾病交集靶点68个;网络分析结果表明,仲景炮附子可能通过作用于信号转导与转录激活子3(STAT3)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、MAPK1等关键靶点发挥抗CHF作用,涉及到RAS相关蛋白1(Rap1)、磷脂酰肌醇3'-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)等信号通路。结论仲景炮附子对阿霉素诱导的慢CHF有一定的治疗作用,可通过多成分、多靶点、多途径发挥作用。

点缺陷类型和浓度对α-Fe塑性变形行为影响的分子动力学模拟

为了深入认识点缺陷对α-Fe塑性变形行为的影响,建立含点缺陷的α-Fe试样计算模型,以点缺陷的原子浓度为变量,开展试样单轴拉伸的分子动力学模拟。研究结果表明:在相同的缺陷浓度下,不同类型的点缺陷导致的晶格畸变程度不同,因而试样发生塑性变形的难易程度就不同,其中自间隙Fe原子导致的晶格畸变程度比空位大,相应试样更容易发生塑性变形;试样的塑性变形机制随点缺陷类型和浓度而变化,进而使试样的应力-应变曲线特征发生显著变化;对于本模拟中各浓度含空位的试样,或含较低浓度自间隙Fe原子或Frenkel缺陷的试样,塑性变形表现为拉伸应力诱发的相变和位错滑移混合的机制;对于含较高浓度自间隙Fe原子或Frenkel缺陷的试样,塑性变形以位错滑移和非晶化塑性变形为主且伴随有相变。本研究加深了有关点缺陷对金属变形机制影响的认识,为后续分析多晶α-Fe材料的物理和力学性质奠定了有益的基础。

Static and dynamic design based on hierarchical optimization for materials and structure of porous metals

A static and dynamic collaborative optimization method for materials and structure with uniform periodic microstructure is presented.The sensitivity formulae of hierarchical optimization,i.e.,material design,structure design and integrated design for porous metals,are given.On the base of the hierarchical optimization model,numerical experiments of an MBB beam and a cantilever one were carried out.Based on porous metals bearing multi-functionality,the differences and applicability of hierarchical optimization are discussed in the structure loading field.It is concluded that structure design is mainly oriented to structure efficiency,material design is mainly oriented to multi-functionality,and integrated design is oriented to structure efficiency and multi-functionality.This work provides some useful ideas for the selection of porous metals design method.