基于改进PSO的蝶形半导体激光器温控系统的设计

提出了基于改进粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)的蝶形半导体激光器温度控制系统。利用蝶形半导体激光器内部热电冷却器(Thermo-Electric Cooler,TEC)作为被控对象求出其传递函数,并在Simulink仿真工具中搭建温度控制系统仿真模型,分析温度对激光器工作的影响。基于改进PSO算法来优化比例积分微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制器参数以达到良好的温度控制效果。实验结果表明,通过将改进PSO算法优化后的PID控制器参数应用到温控电路,可以保证激光器在安全平稳运行的前提下,达到激光器TEC温控系统稳定性高、响应速度快的目标,2 h内温度最大浮动误差为0.13℃,温度稳定性提升至0.52%。

TMCP态桥梁钢与316L不锈钢制备的爆炸复合板热处理工艺研究

介绍了研究控轧控冷(TMCP)生产的Q370qD桥梁钢和316L不锈钢制备的爆炸复合板热处理性能与组织演变过程。结果表明:316L/Q370qD(TMCP)爆炸焊接复合板低温退火后强度偏高延伸率较低,900℃高温退火后强度不合格、冲击值离散性大;优化热处理方案进行630~710℃退火,最终确认适宜的热处理温度区间为650~680℃、时间为1.5~2 h,大规格复合板退火(680℃/1.5 h退火后空冷)验证测试性能合格,后续生产处理效果良好,表明TMCP状态的Q370qD桥梁钢与316L不锈钢制备爆炸复合板具有可行性。

临近空间飞行器热管理及热设计方法

针对临近空间飞行器所处独特的空间热环境,对其空间外热流进行了分析,并结合飞行器载荷舱内能源与电子设备的功耗情况及热控要求,在载荷舱的散热措施中对辐射、对流两种热量传递方式的散热效果进行了分析和对比。结果表明:在临近空间飞行器所处的独特的空间热环境下,强制对流换热效果明显大于辐射换热,且在相同的热载荷工况下,对流散热系统的设备重量要远小于辐射散热系统的设备重量,对流散热系统受空间热环境的周期性变化影响较小,系统较为稳定。

控制热加工下管线钢中针状铁素体的形成

通过对一种商业用管线钢连续冷却相变曲线（ＣＣＴ）的测定和热模拟实验，研究了过冷奥氏体的相变规律 在此基础上，提出了一种能够获得以针状铁素体为主的混合组织的控制热加工工艺制度，并分析了针状铁素体的微观特征 结果表明：在实验条件下，增加冷却速度，可明显提高管线钢最终组织中针状铁素体的含量．

X100管线钢的组织性能

利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等研究了X100管线钢的力学性能、显微组织、晶粒取向及析出物.实验结果表明,采用控轧控冷两阶段轧制工艺轧制出实验钢平均屈服强度达到724 MPa,屈强比0.87,夏比冲击功在-60℃仍有255 J,韧脆转变温度在-60℃以下.平均有效晶粒尺寸为2.43μm,大角度晶界占78.8%,尺寸在10 nm左右的析出物与位错相互缠结起到了良好的析出强化作用.

控轧控冷工艺对高强度结构钢组织及力学性能的影响

探讨了控制轧制及加速冷却过程中工艺参数对高强度结构钢组织及性能的影响；借助光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射对钢的强韧化机制进行了分析．通过合理选择两阶段控轧＋快速冷却参数，获得了满足国标GB／T16270—1996中Q690，Q620和Q550要求的高强度钢板；得出了终轧温度、终冷温度和冷却速度与力学性能之间关系的回归方程，并分析了这些因素对显微组织及力学性能的影响．结果表明：在终轧温度870～880℃，冷速15～20℃／s的条件下，终冷温度570～600℃，能够达到Q550的要求；终冷温度500～570℃，能够达到Q620的要求；冷速提高至35～40℃／s，终冷温度在550℃左右，能够达到0690的要求．

Q345C高强度厚板TMCP工艺

介绍了Q345C厚70 mm钢板的TMCP工艺,实现了对钢的强度、塑性和韧性的控制,研究了控制轧制工艺和钢的组织性能之间的关系,分析了钢的组织形貌.结果表明,采用该无热处理的未再结晶区大压下量TMCP工艺试验的厚板,轧后无论采用空冷还是加速冷却,力学性能都满足GB/T1591-94的要求,且厚度方向力学性能均匀性良好;加速冷却钢板铁素体晶粒细化更为明显,表面与心部铁素体晶粒尺寸稍有差异.为现场生产厚70mm钢板提供了有力的依据,节省了能源,降低了生产成本.

控轧控冷工艺对F40MnV非调质钢组织及性能的影响

研究了不同的控轧工艺参数对非调质钢组织结构的影响规律,并在非调质钢零件不同部位采用强化控冷技术进行锻后冷却,得到了优化的非调质钢控轧控冷技术。结果表明:非调质钢转向节零件局部强化控冷技术能显著提高零件局部的综合力学性能;在1273～1373 K下,随着应变量ε在0.22～1.61内增加,实验钢原奥氏体晶粒从26～12μm逐渐细化,在该条件下峰值应变约为0.3;在1173～1473 K范围内随着变形温度的降低,变形抗力增大,峰值应变也随之增大,材料原奥氏体晶粒尺寸在20～11μm内逐渐减小;在增大锻压比和局部风冷两种工艺配合下,F40MnV钢可获得较好的综合力学性能。

自力式温度控制阀的研制

介绍了一种新型的自力温度控制阀 ,对这种控制阀 ,选择新配方形状记忆合金作为热敏元件 ,对调节机构的调节弹簧进行了优化设计。通过现场运行证明 。

超低碳微合金管线钢中针状铁素体的组成对强度的影响

利用控轧控冷工艺,在超低碳微合金管线钢中获得了不同组成比的针状铁素体复相组织,并对其复杂的组织进行了定量金相研究,探讨了组织组成比与材料强度的关系,研究结果表明,降低终轧温度,提高冷却速度均导致管线钢强度的显著提高,归功于针状铁素体复相组织中的粒状铁索体、贝氏体铁索体等低温组织含量的增加;低温组织含量的增加比提高卷取温度导致的沉淀析出增多对强度提高的贡献更大．

多功能热力模拟实验机的研究与开发

成功研制出一种多功能热力模拟实验机,应用LabVIEWRT控制编程,可满足热力模拟实验机所要求的高响应控制和快速高精度测量等性能,控制和测量精度不低于目前国内外先进的同类设备;其功能多于常见的热力模拟实验机,在同一台设备上实现了拉伸、压缩、扭转及拉扭复合、压扭复合等多种实验功能·阐述了该实验机的设计功能、设备构成、人机界面、控制系统及主要指标·

可生物降解温度/pH双重感应型壳聚糖凝胶载体的制备和性能研究

制备了基于壳聚糖和多羟基盐类化合物的凝胶给药系统,研究了其柱状凝胶和球状凝胶的制备以及其温度和pH双重感应性。结果表明,该系统在低于室温时呈液态,升温至37℃左右则形成固态凝胶,并且凝胶温度越高,凝胶强度越好。发现制备的凝胶具有pH感应性,以VB12为模型药物,对柱状凝胶在不同pH环境下的释放特性进行了表征。在pH为4.0条件下,70 min内释放药物65%左右;pH为7.4下,相同时间内只释放了57%左右。以改性壳聚糖为原料的凝胶释药实验表明,在pH为4.0下,柱状凝胶70 min内释放了42%左右;pH为7.4下,相同时间内仅释放了37%左右,降低释放速率的同时在一定程度上保持了凝胶原有的温度和pH复合感应性。在不同pH环境下释药后和在生物降解前后的凝胶微观形貌有明显的差别。

低成本780 MPa级热轧高强钢的组织与性能

采用热连轧机组和控轧控冷工艺轧制出780MPa级高强钢;并用光学显微镜、透射电子显微镜和拉伸试验机等对其组织与性能进行了研究。结果表明:试验钢的组织主要为细晶铁素体和分布在铁素体晶界处的碳化物;试验钢的屈服强度为730MPa,抗拉强度达到790MPa,应变硬化指数和塑性应变比分别为0.12和0.85,达到了很好的强韧性匹配;细化的铁素体晶粒及尺寸细小的(Nb,Ti)(C,N)析出物有效提高了试验钢的强度。

TMCP钢焊接热影响区局部脆化区断裂韧度测试

针对强度 (屈服点应力 )级别为 4 2 0～ 4 6 0MPa的三种TMCP钢 ,探讨通常的焊接热影响区局部脆化区断裂韧度测试方法的可行性及存在问题。由于多层焊热影响区组织复杂 ,需进一步研究确认试验中得到的断裂韧度能否代表局部脆化区的韧度。试验结果发现 ,对多层焊热影响区试样 ,试验后必须进行刨面 (Sectioning)分析 ,首先检查疲劳裂纹前沿是否位于所测试的目标区域 ;其次当有延性裂纹扩展时 ,检查延性裂纹扩展是否偏离目标区域。当满足这些条件时 ,所测试的断裂韧度才能代表目标区域的韧度值。同时也试验研究了焊缝强度匹配对热影响区断裂韧度的影响。

合金元素和控轧控冷工艺在管线钢研制中的应用

通过在管线钢中添加Mn、Nb、V、Ti和Mo等合金元素与采用控轧控冷工艺可获得良好的微观组织和综合力学性能。具体论述了控轧控冷过程中合金元素和控轧控冷工艺参数对管线钢微观组织和力学性能的影响;同时分析了微合金元素(Nb、V、Ti)碳氮化物的析出行为。结果表明,在适当范围内降低终轧温度和终冷温度,提高轧后冷却速度和增大精轧总变形量都可有效改善钢的综合性能。

现场总线控制系统的体系结构及其应用问题分析

根据系统体系结构对现有的现场总线控制系统进行分类,论述各种现场总线控制系统的典型特征、适用范围和主要优点,讨论现场总线控制系统在企业信息集成化、管理现代化和综合自动化方面的作用,分析目前我国电厂在应用现场总线控制系统中面临的问题,并提出相应解决方案。

新型高强度管线钢控轧控冷工艺及其组织性能研究

通过合理的组织、成分设计,在实验室成功试制新型高强度管线钢.对控轧控冷工艺参数中加热温度,终轧温度,终冷温度,冷却速度设计四要素三水平正交实验,应用Gleeble-3500热模拟实验机模拟控轧控冷工艺,得到的最佳工艺参数组合进行实验室轧制实验.利用金相显微镜对模拟和实验室轧制试样进行金相组织分析,并进行力学性能检测.结果表明,加热温度1180℃,终轧温度810℃,终冷温度400℃,冷却速度35℃/s时,钢板可获得粒状贝氏体,针状铁素体,下贝氏体,M/A的最佳组织构成与最优的综合力学性能.

二氧化钒智能节能材料的溶液法制备与光学性能

VO2智能控温材料由于可随环境温度变化自主调节光波透反射特性,从而可以机敏地调整室内温度,实现冷热双向调节,达到冬天保暖、夏天保冷的效果,而备受关注,成为了下一代智能窗的首选材料。VO2材料研究需要解决以下问题:包括纯相M/RVO2的控制合成;相变温度的降低及其变化温度范围的调控;提高二氧化钒涂层的可见光透过率,以满足建筑的采光要求以及廉价可重复制备方法的开发等。报道了化学溶液制备方法的若干新结果,并指出廉价的化学溶液制备方法可能是VO2智能控温材料产业化应用的重要解决方案。

基于模糊PID的高精度温度控制系统

为满足工业生产领域对温度传感器现场标定的需求,设计了一套基于模糊PID的便携式高精度温度控制系统。使用模糊算法对PID参数进行自动控制和整定,满足对不同温度段的控制要求,根据H桥驱动电路搭建TEC驱动模块,利用铂电阻PT1000作为温度传感器,设计并完成了一套高精度温度控制系统。实验表明,在-20℃~120℃的控温范围之间,系统控温精度优于±0.005℃,并可以长期稳定在设定温度,超调量小。系统体积小,携带方便,可以满足复杂场合现场标定温度传感器的需求。

钢管轧制热机械控制工艺的应用与研究

由于钢管轧制变形复杂且不易控制,钢管强韧性的提高主要靠传统的离线热处理来实现。热机械控制工艺(TMCP)在钢管轧制中的应用还不广泛,有关无缝钢管轧制TMCP的系统研究报道很少。介绍了TMCP在钢管轧制中的一些具体应用,并重点对钢管轧制TMCP的研究思路和应用前景进行了讨论。TMCP技术代表了钢管轧制和热处理工艺的发展方向,其应用对于提高钢管的强韧性,实现钢管的减量化生产具有非常重要的现实意义。