改进型机-电模型及脉冲等离子体推力器能量转化效率分析

最初机-电模型是针对电磁轨道炮的电磁加速过程提出的,脉冲等离子体推力器(pulsed plasma thruster,PPT)的工作原理也是通过电磁加速产生元冲量,因此机-电模型是PPT能量转化及元冲量产生机制的主要理论分析工具之一.但是作为PPT放电回路一部分的等离子体通道,其几何形态与目前机-电模型的电流片模型存在明显差异.PPT放电通道在离开推进剂表面向外喷出过程中多呈现弯曲形状,并不断变化,而非平直片状.结合PPT放电通道的实际形态,本文提出了PPT放电通道的二维形态电流片模型,建立基于二维电流片的改进型机-电模型.通过分析放电通道受力情况以及电磁加速过程,推导了PPT羽流的电磁加速动能与放电回路电感量随时间演变函数的关系.针对机-电模型电路方程,提出了分段拟合PPT放电波形获得回路电感量随时间演变函数的算法.形成了基于PPT放电波形分析得到羽流电磁加速动能的计算方案.将改进型机-电模型应用于PPT样机能量转化效率评价,通过分析PPT放电能量转化过程阐释了PPT机-电转化效率低的原因,提出了提高PPT机-电效率的一种探索思路.

铜渣组分含量对渣锍高温沉降分离效果的影响

本文利用高温沉降实验对FeO-SiO2-Fe3O4-CaO-Al2O3-MgO系中不同组分含量以及温度对铜渣、铜锍分离效果的影响进行研究,同时利用热力学计算软件FactSage结合含固相熔渣的黏度、密度计算公式,对不同渣型炉渣的黏度和密度进行计算,进而研究其对渣锍分离效果的影响。结果表明,当炉渣黏度大于0.5 Pa·s时,黏度升高对渣锍分离有着十分不利的影响。当炉渣各组分控制在SiO2/Fe比(w(SiO2)/w(Fe))0.82%~0.97%、w(CaO)0~6.2%、w(Al2O3)2%~7%、w(MgO)0~1.25%和w(Fe3O4)0~10%,且沉降温度在1230℃以上时,熔渣具有良好的流动性,其密度也在理想的范围内,沉降后渣中的含铜量低于1%。由沉降后渣的矿相分析表明,难以沉降的铜物相主要为呈点状分布的微米级黄铜矿和少量大粒径的辉铜矿。

钢-竹组合工字形梁界面滑移及变形分析

基于初等梁变形理论和界面滑移与应变差关系,建立了钢-竹组合工字形梁界面相对滑移微分方程,推导出3种常见荷载作用下的组合梁钢-竹界面滑移和应变差解析解,在此基础上依据虚功原理提出了界面滑移引起的跨中附加挠度理论计算公式,从而形成了钢-竹组合工字形梁考虑滑移效应的跨中挠度计算方法,进一步通过6根梁的模型试验,探讨了界面应变差、界面滑移分布以及组合梁变形,并与试验结果进行了比较。理论分析和试验研究结果表明:钢-竹界面应变差的理论计算值与试验结果吻合较好,受压区和受拉区应变差分布基本相同;组合梁的纯弯区段,界面滑移曲线斜率增大,而弯剪区段则逐渐减小,界面滑移在梁端达到最大值,且在整个弯剪区段保持较大水平,因此在该区域布置连接件,可有效提高组合梁的整体工作性能;考虑界面滑移效应后的理论分析结果与未考虑滑移效应的换算截面法相比,更接近组合梁真实的变形,平均误差由11.5%减小为1.64%,随着变形的增大,基于界面滑移效应的钢-竹组合梁变形分析方法的优越性将更为突出。

鼻源性颅内真菌感染临床分析

目的探讨源于鼻-鼻窦的颅内真菌感染临床和影像学特点,总结诊断与治疗经验。方法2004年11月至2019年7月共诊断与治疗15例源于鼻-鼻窦的颅内真菌感染患者,临床主要表现为头痛和单眼视力下降,既往可伴有鼻-鼻窦手术史(9例)。CT可见颅底骨质缺损,MRI增强扫描病灶呈明显强化。采取经颅入路(8例)、经鼻内镜(4例)或经颅入路联合经鼻内镜(2例)手术切除炎症性病灶,重症者行腰大池引流术(1例);病灶全切除3例、近全切除7例、部分切除4例。经组织病理和真菌培养诊断为真菌性肉芽肿(9例,曲霉菌感染6例、白色假丝酵母菌感染2例、毛霉菌感染1例)、真菌性脑脓肿(4例,曲霉菌感染3例、毛霉菌感染1例)、弥漫性真菌性脑膜炎(2例,曲霉菌感染1例、白色假丝酵母菌感染1例)。抗真菌药物治疗3~36个月,中位时间9.10(6.00,10.70)个月,随访6个月至14年,3例死亡。结论源于鼻-鼻窦的颅内真菌感染主要表现为颅内真菌性肉芽肿或真菌性脑脓肿,致病菌以曲霉菌居多,头痛为最常见症状,手术切除病灶同时应维持鼻窦引流通畅,术后需长程抗真菌药物治疗并长期随访。

影响超声波热量表流量传感器检定结果的因素研究

超声波热量表作为一种先进的流量测量工具,在热能计量领域发挥着举足轻重的作用。其核心原理在于利用超声波在流体中的传播速度来推算流体流量,从而实现对热能消耗的精确计量。然而,在实际应用过程中,超声波热量表的测量精度并非一成不变,而是受到多种因素的影响。本研究通过对比不同条件下的实验结果,揭示各因素的作用机理和影响规律,旨在为超声波热量表的优化设计和实际应用提供科学依据。

废加氢催化剂还原熔炼回收有价金属试验

以石化行业重油精炼加氢脱硫过程中产生的废加氢催化剂为原料,采用还原熔炼工艺回收其中的有价金属。结果表明,在SiO2添加量40%、B2O3添加量10%、CaO添加量29%、Na2CO3添加量80%、冰铜添加量100%、褐煤添加量5%、CaF2添加量5%、1450℃还原3h,渣计Mo、Co、Ni和V的回收率分别为98.54%、96.51%、99.47%和37.41%。

辉锑矿富氧熔池熔炼的工艺研究

采用富氧顶吹装置模拟辉锑矿挥发熔池熔炼的行为,考察了氧气系数、初始渣Fe/SiO_2、CaO含量对熔炼渣中锑含量的影响。在氧气系数为1.04、初始渣Fe/SiO_2=0.94、CaO 15%的最优条件下,熔炼后渣含锑为1.8%。采用SEM-EDS对渣中锑的物相及分布行为进行了表征,发现熔渣中锑以微小的金属粒子形式存在。通过加入一定量的锑锍作为捕集剂,并在高温下对锑渣进行贫化,使渣中的锑含量由沉降前的2.36%降低至0.86%。辉锑矿可以采用富氧挥发熔池熔炼—熔炼渣高温贫化工艺进行处理。

腹腔镜技术在神外分流手术中的应用体会

目的:腹腔镜技术在神经外科分流手术中的应用价值及临床效果。方法:将72例脑积水及特发性颅内压增高症患者随机分为观察组(n=31)与常规组(n=41),观察组行腹腔镜下分流术,常规组行常规分流手术,对比分析两组疗效及术后分流管梗阻、腹部感染等并发症发生率。结果:两组手术均获成功并取得随访,平均随访(12.0±1.2)个月。术后1周、1个月及3个月行头颅CT及腰椎平片检查。观察组中脑积水患者脑室均缩小至正常,行腹部X线平片检查,引流管均在肝隔面。观察组术后发生堵管2例(6.45%),常规组发生11例(26.83%),两组相比差异有统计学意义(P=0.032)。观察组感染1例(3.23%),常规组感染3例(7.32%);常规组腹部切口愈合不良及分流管脱出3例(7.32%),观察组未发生;两组差异无统计学意义(P>0.05)。结论:腹腔镜下分流术疗效确切,术后分流管堵管率低,患者创伤小,具有较高的安全性,操作简单,值得推广应用。

光固化3D打印及光敏树脂改性研究进展

为加深对光固化3D技术及光敏树脂的研究,简述了光固化3D技术的6种主流技术种类及最新的计算轴向光刻(CAL)打印技术,分析了各自的成型原理及优缺点,介绍了光敏树脂固化原理及最新的光敏树脂改性研究,着重分析了在增强增韧、膨胀单体、医用方面和功能化研究进展,同时对光固化3D打印的发展现状进行分析及对前景进行了展望。

基于PSO优化RBF神经网络的往复式压缩机故障诊断

为解决往复式压缩机故障诊断难度大且准确率不高的问题,提出一种利用小波包分解和基于PSO优化RBF神经网络的故障诊断方法。该方法利用小波包多层分解对压缩机进行故障特征的提取;针对RBF神经网络易陷入局部最优问题,通过减聚类算法计算出神经网络隐含层的最优节点数,排除人为指定超参数的不确定性。再利用改进后的PSO算法对RBF神经网络的内部参数进行全局寻优;将提取到的故障特征输入到优化后的RBF神经网络,实现对往复式压缩机的故障诊断。实验将压缩机气阀振动信号作为信号源,对上述诊断方法进行验证并与基于BF神经网络和未经优化的RBF神经网络两种诊断方法进行对比。结果表明,该诊断方法具有更好的诊断效果和更高的准确率。

海绵窦区自发性硬脑膜动静脉瘘血管内治疗研究

目的探讨自发性海绵窦区硬脑膜动静脉瘘(cavernous sinus dural arteriovenous fistula,CSDAVF)的临床特点及血管内介入栓塞治疗的疗效。方法回顾性分析2017年9月-2020年1月于首都医科大学附属北京同仁医院神经外科收治的经DSA检查确诊为自发性CSDAVF并行介入栓塞治疗的连续住院患者临床资料。采用经静脉入路或动脉入路进行动静脉瘘栓塞术,根据情况采用单纯Onyx胶或联合弹簧圈进行栓塞,术后即刻及1年复查DSA,比较经静脉入路和经动脉入路患者的栓塞程度,根据术后1年随访资料比较两组的1年临床预后情况。结果共纳入25例患者,年龄21~72岁。6例(24.0%)患者采用单纯Onyx胶栓塞,19例(76.0%)患者采用Onyx胶联合弹簧圈治疗。经静脉入路组17例,经动脉入路组8例。术后即刻DSA显示经静脉入路组12例(70.6%)完全栓塞,4例(23.5%)次全栓塞,1例(5.9%)部分栓塞;经动脉入路组7例(87.5%)完全栓塞,1例(12.5%)部分栓塞。1年随访DSA显示,经静脉入路组12例(70.6%)完全栓塞,4例(23.5%)次全栓塞,1例(5.9%)部分栓塞,经动脉入路组5例(62.5%)完全栓塞,2例(25.0%)次全栓塞,1例(12.5%)部分栓塞,两组术后即刻和1年栓塞率差异无统计学意义。术后1年经静脉入路组11例(64.7%)临床治愈,5例(29.4%)好转,1例(5.9%)无效;经动脉入路组6例(75.0%)治愈,2例(25.0%)好转,两组1年临床预后差异也无统计学意义。结论对于CSDAVF患者,血管内治疗安全有效,经静脉入路和经动脉入路术后即刻和1年的栓塞率、1年临床预后相似。

陶瓷增强光敏树脂制件的工艺研究

为了研究陶瓷增强光敏树脂制件的收缩率和硬度,使用面成型光固化技术制作陶瓷增强光敏树脂的制件为研究对象。研究了分层厚度、曝光时间、灭灯时间对制件收缩率和硬度的影响,基于正交试验结合信噪比分析法对工艺参数进行了优化,并得到各参数对优化目标的影响程度。结果表明,分层厚度对Z向尺寸收缩率和硬度的影响最大,曝光时间次之,灭灯时间最小。通过Z向尺寸收缩率和硬度所对应的最优参数的均值得到的最佳工艺参数组合为:分层厚度0.05 mm,曝光时间12.5 s,灭灯时间12.5 s。将此最佳工艺参数组合用于打印鼓型制件,最终测得制件的Z向尺寸收缩率为1.13%,硬度为87 HB。

微生物菌剂应用于农田地人参种植上的研究

目的:微生物菌剂应用于农田地栽培人参,改良参地土壤,缓解病害,提高产量及品质.方法:田间试验以不同年生人参(1倒4、2倒3、3倒2、直生根5年)为试验对象,采用Excel进行数据整理及统计,采用SPSS软件进行各处理间的显著性分析.结果:该微生物菌剂对人参的生长有良好的促进作用,应用于农田地栽培人参6L/亩菌剂稀释300倍处理效果最佳,土壤容重降低20%~50%,电导率降低3%~10%,存苗率不低于85%,产量提高10%~30%,皂苷含量提高不低于0.30%.

六足机器人协同运动建模与控制方法研究

为了提高六足机器人平稳协调运动,建立了六足机器人协同运动模型,结合PID控制器研究了六足协同控制运动系统转角曲线的稳定性。首先确定六足机器人驱动电机的模型,通过PID控制直流电机转速。通过PID控制参数的整定调节,使得整个电机的控制系统快速稳定。然后在MATLAB软件SimMechnices模块进行单足和六足运动模型的建模,仿真分析了六足运动过程中在各个轴方向上的转角曲线,有效提高了六足运动系统的稳定性。

铅冶炼物料工艺矿物学与热力学平衡研究

富氧熔池熔炼-液态高铅渣直接还原工艺因对原料适应性强、熔炼炉运行稳定可靠、金属回收率高及氧化炉熔炼烟气中二氧化硫浓度高,在铅冶炼工业中占有越来越重要的地位。但目前对于该工艺的理论基础研究较为薄弱,亟需对该工艺冶炼过程热力学平衡等进行理论研究,为工艺的优化提供理论支持。首先对冶金过程物料如铅精矿、高铅渣及还原渣进行了工艺矿物学研究,然后通过FactSage8.1热力学软件计算,研究了氧化段氧气系数、熔炼温度及还原段还原剂用量对体系中Pb分配率和熔炼渣中Pb、S等元素含量的影响规律。计算得出,铅富氧熔池氧化熔炼中铅的直收率在氧气系数1.0、熔炼温度1200℃左右时达到最高;温度的升高与FeO、CaO的加入有利于高铅渣还原反应的进行,在还原剂用量大于5.7%时铅的还原率达到91%。

退役磷酸铁锂电池回收技术综述

近年来,我国新能源汽车及储能领域快速发展,磷酸铁锂电池使用量井喷式上升。在未来会产生大量退役磷酸铁锂电池,对其进行回收不仅可以缓解国内锂资源紧缺的问题也能减少含氟电解液带来的环境污染。回顾了近年来国内外退役磷酸铁锂电池回收技术,包括电池预处理、磷酸铁锂正极废料修复、全浸出回收、选择性提锂及提锂尾渣的回收等,总结归纳了各技术最新的研究成果,从工艺的经济性、回收率、环境影响等方面,对各个工艺的优缺点进行分析,并展望了未来退役磷酸铁锂电池回收技术的发展方向。

磷酸铁锂正极废料选择性提锂制备电池级碳酸锂

废旧磷酸铁锂电池回收对减少环境污染与缓解锂资源压力有重要意义。传统废旧磷酸铁锂电池回收存在锂回收率低、废水处理成本高的问题。通过借鉴Li-Fe-P-H_(2)O系E-pH图及磷酸铁锂电池充放电脱嵌锂的过程,提出采用“过氧化氢+硫酸”体系选择性回收锂。经XRD、SEM检测,提锂后橄榄石型的FePO_(4)结构与原始LiFePO_(4)相结构保持一致,微观形貌的变化也很小。优化条件下,Li浸出率达98%以上,同时Fe、P的浸出率在0.1%以下。得到的锂浸出液经净化后成功制备出电池级的碳酸锂。

电液伺服系统自适应模糊PID的设计与仿真

针对电液伺服系统存在非线性、参数时变等问题,设计了一种具有在线实时调节PID参数的自适应模糊PID智能方法,以实现对被控对象的位置追踪和准确定位。首先利用AMESim建立控制系统仿真模型,然后基于Lab VIEW设计自适应模糊PID控制器,对系统进行联合仿真,最后基于PCI-6221为硬件核心,结合DAQ技术对控制系统进行实验分析。仿真和实验结果表明,该方法比传统的PID控制方法具有更好的鲁棒性和自适应性,明显提高了系统的稳态精度和动态响应速度。

大气压非平衡等离子体甲烷干法重整零维数值模拟

大气压非平衡等离子体由于其独特的非平衡特性,可为甲烷和二氧化碳稳定温室气体分子活化和重整提供非热平衡和活化环境.本文采用了零维等离子体化学反应动力学模型,考虑了详细的CH_(4)/CO_(2)等离子体化学反应集,重点研究了反应气体CH_(4)/CO_(2)摩尔分数(5%—95%)对大气压非平衡等离子体甲烷干法重整制合成气和重要含氧化合物的影响.首先,给出了进料气体不同体积比时电子密度和温度随时间的演化规律,结果表明初始甲烷摩尔分数的提高有利于获得较高的电子密度和电子温度.随后,讨论了主要自由基和离子数密度在不同的甲烷摩尔分数下随着时间的变化规律,并给出了反应气体的转化率、合成气体和重要含氧化合物的选择性.此外,还明确了合成气和含氧化合物主要生成和损耗的化学反应路径,发现甲基和羟基是合成含氧化合物的关键中间体.最后,归纳总结给出了主要等离子体粒子之间的总体等离子体化学反应流程图.

3D打印末端夹持器的设计

欠驱动是指驱动数目小于机构自由度数的运动,利用欠驱动原理能够减少机构的驱动数从而降低机构复杂性。设计了一种欠驱动机器人末端夹持器,利用复合形法对其尺寸进行了优化设计,确定了合适的杆长比。通过ADAMS仿真出接触力变化曲线。为减小机构质量,样机采用3D打印并装配,运用NI数据采集卡及LabVIEW软件搭建接触力测量系统平台,进行抓取实验并测量接触力变化。实验证明,所设计的末端夹持器能平稳地实现抓取功能,且能够满足强度和硬度要求。