基于均匀实验的自燃煤矸石透水混凝土配合比优化研究

为减少自燃煤矸石的堆存,拟将自燃煤矸石制备透水混凝土,并对其配合比进行优化。首先运用均匀设计实验法和回归分析法,分析骨胶比、细骨料占比和水灰比对试件力学性能、透水性能的影响,以获得综合性能最优的配合比方案。然后以机制砂等质量替代自燃煤矸石细骨料,分析替代率对试件性能的影响,最后借助SEM分析试件微观形貌的变化。结果表明:骨胶比、细骨料占比和水灰比与抗压强度、透水系数的回归关系皆成三次多项式,且拟合精准度较高。综合性能最优配合比方案为骨胶比2.6,水灰比0.28,细骨料占比60%。自燃煤矸石透水混凝土的抗压强度随机制砂替代率的增大而增大,而透水系数相对稳定。通过微观分析可知,煤矸石透水混凝土中水化产物主要是Ca(OH)2、C-S-H和AFt,内部结构较为稳定,机制砂替代煤矸石细骨料后,AFt数量减少,形状由细短状变为粗长状,与C-S-H相互交错,整体结构更加紧密,力学强度更大。研究成果可为自燃煤矸石在建筑材料领域的应用开辟新的途径。

植被弯曲形态对水流的阻力效应研究

植被化生态河道的阻力特性是环境水力学的研究热点之一。为探寻柔性植被不同弯曲倾角下的阻力特性,利用圆柱铝棒进行弯曲模拟柔性植被,并采用测力装置,对不同倾角状态下圆柱铝棒及流速范围开展室内水槽试验,首先研究直立圆柱铝棒阻力与流速之间的关系,得到的拖曳力系数Cd符合已有研究,同时验证了测力装置的可靠性;随后开展不同倾角下的植被阻力试验,得到Vogel数随着倾角的减小呈逐渐降低最后突增的趋势。当植被弯曲时,已有的刚性直立植被丛模型不再适用,通过引入与倾角相关参数Cθ对模型进行修正,显著提高了模拟精准度。研究结果可为生态植被化河道水力学精准模拟提供技术支撑。

改进人工势场法的智能车路径规划

人工势场法常被应用于路径规划中,针对路径规划中的传统人工势场算法存在前期引力过大、目标不可达和局部极小值点等相关问题,本文提出了一种改进的人工势场算法。首先针对前期引力过大问题,建立动态增益函数,作为引力函数的动态增益系数;然后将智能车到目标点的距离引入到斥力场函数中,使得斥力的构成形式得到改变,解决传统人工势场法中目标不可达的问题;最后,针对局部极小值点问题,增加便于智能车跳出局部极小值点的指引力。分别利用仿真实验和实车试验,结果表明改进后的人工势场法无论从路径长度还是行驶时间上同传统的人工势场法进行对比都得到了优化,可以有效解决传统人工势场法中存在的问题。

基于Dagum基尼系数的区域信用环境测度及比较分析

完善现代社会信用体系是优化营商环境、推进中国式现代化的重要保障。运用Dagum基尼系数及其子群分解法,对选取的中国285个地级市2010—2021年信用发展水平的空间非均衡程度及其来源进行定量刻画。研究发现:285个地级市信用环境仍有较大完善空间,信用环境指数在地理空间上呈现集聚特征,具有显著空间分异和空间依赖性。实施差异化外部政策,发挥资源禀赋和比较优势,推动区域信用环境水平均衡发展,是完善现代社会信用体系的必然要求,是优化营商环境的重中之重。

VVER核电机组热腿权重平均温度修正方法研究

针对VVER核电机组一回路热平衡功率计算偏差较大的问题,基于堆内构件三维数值模拟,开展热腿平均温度修正方法研究。提出以特定温度范围内的质量流量份额为权重系数,分析多种运行工况下权重系数的变化规律,建立了一套简化的热腿权重平均温度修正方法,结果表明热腿温度的计算值与机组实际运行时监测的热电阻测量值符合较好。所提出的修正方法有效、可靠,提高了热腿平均温度的准确性,改善了一回路热平衡功率计算偏差。

干湿交替环境下纳米涂层/铝合金体系的腐蚀行为研究

目的 评价干湿交替环境下硅烷环氧杂化纳米涂层/2024铝合金体系的腐蚀行为研究。方法:通过测试纳米涂层/铝合金试样在干湿交替加速腐蚀环境下的EIS值,分析试样腐蚀前期、中期及后期EIS特征规律,建立涂层体系在干湿交替环境下的电极阻抗模型,获得涂层电极EIS参数特征、吸水过程变化规律。结果 干湿交替环境下涂层失效体系失效过程是:在腐蚀前期,涂层Bode图表现为一条直线,此时涂层表面未发生电化学反应,涂层具有可逆性质;腐蚀中期,阻抗谱图出现两个圆弧特征,涂层表面电化学腐蚀行为已经开始,涂层逐渐破坏;腐蚀后期,在腐蚀产物的作用下,涂层出现鼓泡等现象,此时涂层已经完全失去保护功能。结论 硅烷环氧杂化纳米涂层/2024铝合金体系在干湿交替环境下电容值与加速时间呈正相关,满足Fick第一定律,硅烷环氧杂化纳米涂层中水分的扩散系数D为1.725 3×10^(-9)cm^(2)·s^(-1)。

动态补偿下洁净室空气温湿度计测量误差自动控制

温湿度计受使用环境差异、设备老化损坏和人为操作失误等影响,测量误差较大,为此,提出动态补偿下的洁净室空气温湿度计测量误差自动控制方法。基于传播系数整合精密露点仪差异、温湿度箱湿度变化、重复测量温湿度计、温湿度计分辨力导致的温度、湿度测量误差数据,引入稳定性函数来描述最大允许温湿度误差的稳定特性,并将该函数作为控制装置的参考。建立温湿度传感器和控制装置之间的数学关系,基于数学关系设计一种适用于此问题的反滤波补偿器,采用递推方式进行周期性的测量误差参数校准与补偿过程,实现动态补偿控制。实验测试结果表明,经由所提方法控制后,可取得与实际结果非常接近的测量结果,将测量误差控制在非常小的范围内,确保温湿度计测量结果具有高精度。

螺旋槽纹管在初冷器中应用的试验研究

分别在初冷器模型中应用螺旋槽纹管与光管,对其性能、传热系数和压降进行研究,探讨螺旋槽纹管代替光管在初冷器中应用的优势及可行性。

基于GIS的中国土地生产潜力研究

在地理信息系统 ( GIS)及全国农业空间数据库和属性数据库的支持下 ,在前人关于农业生产潜力研究的基础上 ,进行了全国土地生产潜力的研究。首先探讨了基于 GIS的土地生产潜力研究方法 ;然后 ,就土地生产潜力的“土壤有效系数”进行重点研究 ,探讨了其计算方法与模型 ;并应用机制法 ,通过光、温、水、土逐级衰减 ,具体计算了全国分县土地生产潜力 ;最后 ,通过分级统计和分级制图 ,分析了中国土地生产潜力的数值分布和空间分布特征。

观测时间对地磁绝对观测值的空间相关性影响研究

应用FHD磁力仪的观测数据,对比了每日不同时间Z分量观测值组成的逐日变化序列的空间相关性,表明夜间观测数据的空间相关性低于白天,并分析了产生这一现象的原因。同时,通过对通化后的磁称Z分量不同观测时间的绝对值震磁相关异常分析,表明夜间观测数据更有利于提取空间相关异常。这对今后应用数字化地磁观测资料研究与地震有关的震磁相关异常有一定的指导意义。

灰色关联分析中分辨系数的选取

通过论证灰色关联分析中分辨系数对灰色关联系数的影响,指出了选取分辨系数时应明确的几个结论,将通常见诸于灰色关联分析文献中取分辨系数ρ=0 5改进为ρ=0 05,以提高灰色关联分析的分辨率。

用于燃料电池的磺化聚芳醚砜质子交换膜材料的直接合成与性能研究

将磺化二氯二苯砜(SDCDPS)、二氯二苯砜(DCDPS)与4,4′-联苯酚(BP)通过亲核缩聚反应得到一系列具有不同磺化度的磺化聚芳醚砜(SPAES)共聚物.通过FT-IR,TGA和DSC等分析方法对其结构及性能进行表征.并用透射电镜对其内部形态进行分析,建立了结构与性能之间的关系.研究了不同磺化度对膜性能的影响.结果表明,聚合物中磺酸基团的增多导致了磺化聚芳醚砜膜的吸水率、离子交换容量、质子传导率和甲醇渗透系数的增加.通过对膜的综合性能评价发现,磺化度为0.8的磺化聚芳醚砜膜在80℃时的质子传导率为0.116S/cm,100℃时的质子传导率为0.126S/cm,均高于Nafion117膜(0.114S/cm和0.117S/cm),且甲醇渗透系数为8.4×10-7cm2/s,远远低于Nafion117膜(2.1×10-6cm2/s).

铝合金活塞铸件的温度场数值模拟研究

开发了三维温度场计算程序 ,模拟了活塞铸件在不同界面换热系数下的金属型凝固进程 ,说明界面换热系数对金属型凝固速度影响很大 ,可作为调节金属型凝固的控制因素。

7份不同产地野生甜茶FTIR指纹图谱及其甜茶苷含量比较分析

本研究运用傅里叶变换红外光谱法,采集7份不同产地甜茶叶片的FTIR图谱,结合相关性系数和二阶导数方法对其红外光谱特征进行指认,并比较各供试甜茶的红外指纹图谱及甜茶苷含量间差异。研究结果表明,依据不同产地甜茶红外指纹图谱特征,可以将其归结为3大类Ⅰ类包括:金秀、荔浦、平南、象州及永福等地的甜茶,相关系数在0.992～0.999间;Ⅱ类包括第Ⅰ类型以外的广西其它采集地区的甜茶,相关性系数主要集中在0.984～0.990之间;Ⅲ类包括广东分布区,该区甜茶与广西分布区甜茶的相关系数均在0.986以下。供试甜茶与甜茶苷标准品的光谱特征比较结果表明,不同产地甜茶甜茶苷含量有较大差异。其中,广西金秀和广西平南产的甜茶叶片中甜茶苷含量最高,广西岑溪产的甜茶叶片中甜茶苷含量最低。所以,运用FTIR技术可以对不同产地甜茶进行分析并快速鉴别出不同产地甜茶中甜茶苷含量差异。本研究结果对广西地区甜茶的引种驯化和合理开发利用有一定指导意义。

磁致伸缩位移传感器波导丝扭转超声波衰减特性研究

为研制大位移磁致伸缩位移传感器,对扭转超声波在波导丝中的衰减特性进行研究。由于波导丝材料的均一性受拉伸等加工环节的影响,材料的内部变化对检测信号的影响大于超声波在短距离传播的衰减变化。提出的检测方案将永磁体固定在波导丝正中间,去掉两端的阻尼,使得向两端传播的超声波受到同样的反射,通过检测两个回波的幅值来测量超声波衰减系数,可以滤除材料不均匀性产生的影响。搭建了磁致伸缩位移传感器实验平台,基于所提实验方法,测得频率为65 k Hz的扭转超声波在线径为0.5 mm且不受拉力作用下的Fe-Ga和Fe-Ni波导丝的衰减系数分别为1.34 d B/m和1.57 d B/m。实验还对比了不同线径Fe-Ga波导丝、不同扭转超声波频率和波导丝在不同拉力作用下的衰减系数变化,结果表明:衰减系数随波导丝线径的增大而增大;衰减系数与扭转超声波的频率呈正相关;衰减系数随波导丝两端拉力的增大先减小后趋于稳定。

基于Kohonen自组织竞争网络的机床温度测点辨识研究

提出一种基于Kohonen神经网络的温度测点辨识优化算法,用机床进给系统上不同位置处的温度测点变化值及定位误差作为输入样本来训练神经网络。利用该网络的自组织竞争将胜出的结果输出到相应的分类模式中,根据各类分类模式中温度变量与热误差之间的相关系数,确定出机床热关键点。通过多元线性回归理论建立了热误差模型,与基于变量分组优化方法的热误差模型比较发现,该方法具有更好的可行性和有效性。

组合算法在金属切削力预测中的应用

依靠最优权值矩阵,把遗传算法、人工神经网络和灰色理论进行线性相关,构建一种新型的组合算法模型,并运用组合算法建立切削力预测模型。依据三种数学方法分别建立算术平均模型、平方和平均模型和比例平均模型,并利用三种误差分析的方法对几种预测方法进行分析,结果表明,组合算术平均预测模型更加贴近于实际情况,有较高的准确性和稳定性,为切削加工过程中切削参数的选择提供理论依据。

不同类型桉树人工林土壤种子库特征研究

为揭示土壤种子库在桉树人工林可持续经营与物种多样性恢复中的潜在作用,采用野外调查取样和室内模拟试验相结合的方法,研究了不同桉林土壤种子库的物种组成、密度、垂直分布等特征。结果表明:(1)新造桉林和桉萌芽林土壤种子库储量密度分别为9 804、7 356粒/m2,显著高于对照大叶栎杂木林土壤种子库储量密度(3 614粒/m2)。(2)新造桉林土壤种子库出现物种共15种,分属于9科;桉萌芽林为8种,分属于7科;大叶栎杂木林为16种,分属于11科。不同林型土壤种子库物种组成均以草本为主,灌木次之。(3)种子库垂直分布格局表明,不同类型森林种子主要储存在枯枝落叶层和浅层土壤中。新造桉林和萌芽林土壤种子库具有较高的生态优势度指数,但丰富度指数、Simpson多样性指数、均匀度指数及土壤种子库和地上植物的相似性系数均低于对照。桉树人工林物种多样性的提高需要适度的人为干预和科学的调控措施。

导电聚苯胺在太赫兹波段的光电性能研究

导电聚苯胺是一种掺杂高分子半导体,内部含有大量的自由载流子,同时含有大量被束缚的载流子。本文利用太赫兹时域光谱装置测量了不同电导率的聚苯胺在0.3～2.8 THz的光谱特性,得到了其在太赫兹波段的吸收系数、折射率和介电常数等光电参数。研究了电导率对其吸收系数、折射率和介电常数的影响,对半导体材料中载流子与太赫兹波的相互作用的研究具有重要意义。

共聚法制备低热膨胀透明聚酰亚胺薄膜

针对含氟聚酰亚胺薄膜透明度高但热膨胀系数大的问题,以4,4’-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)为含氟二酐,4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯(TFMB)为原料,采用引入分子结构相对对称的刚性单体1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)进行共聚的方法合成了三种含氟比例不同的透明聚酰亚胺薄膜,编号为PI-1、PI-2、PI-3,作为对照,以PMDA和ODA(4,4-二氨基二苯醚)合成了PI-4,并对其性能进行了表征。热重分析表明,引入刚性单体共聚提高了含氟薄膜的热稳定性;介电测试显示,含氟薄膜的介电常数小于传统聚酰亚胺薄膜,PI-1的介电常数小于共聚薄膜PI-2和PI-3.;紫外-可见光谱图表明含氟聚酰亚胺薄膜的透光率明显大于传统薄膜,PI-1、PI-2、PI-3的截断波长分别为355 nm、360 nm和372 nm,黄色指数分别为6.4、6.9和8.94,三种薄膜在波长500 nm处的透过率均超过90%;拉伸试验显示含氟聚酰亚胺薄膜的拉伸强度远低于传统聚酰亚胺,在添加部分刚性单体后,其力学强度有所增大;四种薄膜的热膨胀系数分别为14.8×10^-5/℃、9.9×10^-5/℃、5.4×10^-5/℃和4.0×10^-5/℃,随着PMDA含量的增加,薄膜的热膨胀系数明显降低。