颗粒阻尼在浮筏隔振系统中的减振特性研究

在船载和舰载机械设备的隔振工程实践中,浮筏系统作为一种高效被动振动控制措施得到广泛应用。为进一步提高浮筏隔振系统的减振效果,以一低内阻浮筏隔振系统为研究对象,采用子结构导纳法建立其动力学方程。设计由厚壁铝壳和不同粒径钢珠构成的颗粒阻尼器,将其安装于浮筏隔振系统的上平台或下平台。使用激振器对浮筏隔振系统进行扫频激励,通过对比安装有等质量的颗粒阻尼器和配重的隔振系统振级落差,定义颗粒阻尼器的替代损失和平均替代损失,通过该指标研究颗粒阻尼安装位置、粒径、填充率、表面粗糙度等对隔振性能的影响,并对颗粒阻尼器减振效果进行评估。研究表明,在浮筏隔振系统中颗粒阻尼器在较宽频段上都能起到良好减振效果,颗粒阻尼器平均替代损失大约能够达到4dB。

离散元法在矿石破碎中的应用研究进展

离散元法(Discrete Element Method,DEM)是一种非连续介质力学数值计算方法,已被广泛应用于矿物加工破碎过程的研究,用于分析和求解离散系统中颗粒的运动规律、碰撞和破碎特性,为研究矿物的破碎机理、优化破碎设备的工作参数和机械结构提供了重要的理论研究手段。介绍了离散元法数值模拟技术中两种用于模拟矿物颗粒破碎的仿真模型:键合粒子模型(Bonded Particle Model,BPM)和颗粒替换模型(Particle Replacement Model,PRM),并对两种模型的基本原理、模型缺陷、优化进展及应用进行了概述,综述了利用DEM研究圆锥破碎机、颚式破碎机、冲击式破碎机、反击式破碎机等各类破碎设备在不同矿物特性、设备结构以及工作参数影响下的破碎性能表现的研究进展,讨论了DEM在碎矿研究领域存在的优势及局限性,并提出了基于DEM研究矿物破碎问题的发展方向。

钢筋再生混凝土电化学除氯效果研究

为探究遭受氯盐侵蚀钢筋再生混凝土耐久性修复路径,通过内掺氯盐方式模拟再生混凝土遭受氯盐侵蚀,开展再生混凝土电化学除氯试验,研究再生骨料特征和通电参数对电化学除氯效率的影响。研究表明,采用5~25 mm再生粗骨料粒径范围的钢筋再生混凝土电化学除氯效率是5~30 mm粒径范围钢筋再生混凝土的1.36倍;随再生粗骨料取代率增加,电化学除氯效率增大,取代率达50%时,钢筋再生混凝土除氯效率较普通混凝土提高约26%;随通电电流密度增大,再生混凝土除氯效率增大,相较1 A/m^(2),电流密度3 A/m^(2)时的电化学除氯效率是其1.45倍,电流密度从1 A/m^(2)增大到2 A/m^(2),再生混凝土除氯效率增幅比普通混凝土更明显;随除氯时间延长,再生混凝土除氯效率明显增大,相对普通混凝土,再生混凝土前期除氯效率占比更大,7 d除氯效率是28 d的51%;基于电化学除氯效率开展影响因素敏感性分析,结果表明,再生骨料取代率的影响大于再生骨料粒径,但电化学除氯时间影响最为明显。

含铯废水中亚铁氰化物的粒径分布及组成分析

亚铁氰化物是处理含Cs^(+)离子放射性废水的一种重要方法。为了研究亚铁氰化物处理Cs^(+)离子时的置换机理以及基础性质,本文按照M^(2+)/Fe(CN)64-=1.33的比例投加共沉淀剂(其中M^(2+)代表了Ni^(2+)、Cu^(2+)、Co^(2+)、Cd^(2+)),在不同的模拟水样中制备了亚铁氰化物。利用激光粒度分布仪器考察了M(NO_(3))_(2)与亚铁氰化钾形成共沉淀物的粒径分布。利用高氯酸和加热装置对制备的亚铁氰化物进行溶解以分析其组成。结果表明:共沉淀物的粒径几乎全部处于0.1~10μm;Cs^(+)和Mg^(2+)离子主要取代K^(+)和部分取代M^(2+)离子,Na^(+)离子只取代K^(+)离子;对1.00 mg/L Cs^(+)离子的去除率高于99%;对其吸附容量高达310mg/g以上。总之,亚铁氰化物粒径较小,Na^(+)和Mg^(2+)存在不会影响亚铁氰化物对Cs^(+)离子的去除。

Al@TiO_(2)/KClO_(4)含能药剂的制备及反应性能

为了提高Al/KClO_(4)烟火药的反应性能,减小点火器输出压力散差,采用原位置换法制备了核壳结构Al@TiO_(2)含能粒子,并用湿混造粒的方法制备了Al@TiO_(2)/KClO_(4)烟火药。分别采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差热-热重联用仪(TG-DSC)、量热仪研究了Al@TiO_(2)/KClO_(4)药剂的微观形貌、成分组成、热分解性能与燃烧性能。采用密闭爆发器分别测试了Al/KClO_(4)及Al@TiO_(2)/KClO_(4)药剂的输出压力,并对输出压力均值和标准差进行了对比。结果表明,采用原位置换法成功制备了核壳结构Al@TiO_(2)复合颗粒,基于该颗粒制备的Al@TiO_(2)/KClO_(4)药剂表观活化能降低18%,燃烧热略低于Al/KClO_(4),TiO_(2)壳层的存在提升了Al和KClO_(4)的反应性能,Al@TiO_(2)/KClO_(4)药剂的输出压力标准差为0.13,较Al/KClO_(4)药剂的输出压力标准差0.28显著降低。

骨料粒径与取代率影响下再生砂浆收缩性能研究

为量化骨料粒径与取代率对再生砂浆收缩性能的影响,采用再生细骨料制备水泥砂浆,研究再生砂浆1 d内自生收缩和180 d内自生收缩以及干燥收缩变形.研究结果表明:随骨料粒径的减小,再生细骨料砂浆1 d内自生收缩变形逐渐降低,在24 h时再生细骨料砂浆的自生收缩值为普通砂浆的25.20%~69.68%,28 d之后再生砂浆的自生收缩变形开始大于普通砂浆,180 d时再生砂浆的自生收缩值较普通砂浆增加2.39%~10.70%;再生细骨料砂浆的干燥收缩随骨料粒径的减小而增大,180 d时再生砂浆的干燥收缩值与普通砂浆相比增加12.65%~50.30%;在骨料相同的前提下,随着再生细骨料取代率的增大,砂浆自生收缩变形可以得到有效缓解,干燥收缩变形也逐渐减小;与骨料与水泥体积比(S/C)取1相比,当S/C分别取2和3时再生砂浆的180 d干燥收缩值分别降低41.90%和55.83%.该研究可为再生细骨料砂浆收缩性能研究补充试验数据,对后续相关研究具有一定的参考价值.

改性再生塑胶颗粒对陶粒混凝土力学性能的影响研究

通过立方体抗压、劈裂抗拉和抗折试验,研究了未改性和改性再生热可塑性塑胶颗粒(ABS/PC塑胶颗粒)等体积取代河砂(取代率为0%、3%、5%、8%、10%、13%)和塑料颗粒改性剂(硅烷偶联剂)对陶粒混凝土力学性能的影响。结果表明:随着再生热可塑性塑胶颗粒取代率的增大,陶粒混凝土的干表观密度呈降低趋势,抗压、抗折、劈裂抗拉强度均呈先增大后减小的趋势,当取代率为8%时,各项强度指标最优;硅烷偶联剂的加入对再生热可塑性塑胶颗粒陶粒混凝土的力学性能提升效果显著。

基于离散元的碎片尺寸随机的颗粒破碎模拟方法

依据天然堆石颗粒的破碎特性,构建了子颗粒粒径随机的碎片替换模式,即立方体替换模式.采用立方体替换模式可得到符合天然堆石颗粒破碎特性的子颗粒粒径分布.单轴压缩模拟试验表明,与子颗粒粒径固定的4球和18球替换模式相比,立方体替换模式能提高试样级配曲线的连续性,并改善中间粒径缺失的问题.对比不同子颗粒数量替换模式的模拟结果可知,立方体替换模式对应试样的接触数目和平均接触力分布符合替换模式子颗粒数量对分布的影响规律;剔除无接触和单接触颗粒后,3种替换模式的细观力学特性的变化规律一致,表明立方体替换模式可以用于模拟粗粒土的颗粒破碎.

基于离散元法的研磨参数优化及仿真研究

卧式砂磨机在研磨时,被磨物料在分散盘与研磨内筒之间的间隙之间运动,通过与研磨介质、分散盘、研磨内筒之间产生高速的碰撞、挤压从而产生破碎。基于离散元法对砂磨机的研磨破碎颗粒过程进行数值仿真,讨论分散盘转速以及研磨介质球大小对破碎效率的影响,并进行正交试验和极差分析。经分析表明:转速对研磨破碎效果更大,随着转速上升,颗粒破碎效果也随之上升,但当转速达到一定的值后,其提升效果将不再明显;选用了几种不同的研磨介质球粒径,当粒径为4.5 mm时的表现最优。考虑到系统的稳定性以及加工成本,经过交叉试验得出最优参数为选取4.5 mm氧化锆珠球、分散盘转速600 r/min,为提高卧式砂磨机生产效率提出一定的参考依据。

Al@Co微米核壳含能粒子的可控制备与性能

为提高铝粉能量释放速率,分别通过置换和先置换后化学镀的方法将微米铝表面的惰性氧化铝层替换为导热系数更高的钴壳层,得到钴壳层厚度分别为90,150,200,250 nm的Al@Co核壳含能粒子,并对其进行扫描电镜、透射电镜、能量色散谱、振动样品磁强计,以及热性能测试。结果表明,钴壳层致密均匀、厚度可控,且随着钴壳层厚度增加,粒子的自然抗氧化能力逐渐增强;各粒子表现出典型的铁磁滞回线,进一步证实了铁磁性物质钴的存在;包覆有200 nm钴壳层的Al@Co核壳含能粒子完全克服铝粉吸热,对外表现为剧烈放热,放热量为521.40 J·g^(-1),是一种有潜力的新型绿色起爆药燃料组分。

经导管主动脉瓣置换术血流动力学体外实验研究

基于CTA数据建立患者特异性的主动脉模型,采用改造后ViVitro脉动台的数字粒子图像测速(DPIV)试验方法,研究经导管主动脉瓣置换术(TAVR)术前和术后的主动脉血流动力学性能和流场特征。研究结果表明血流动力学参数与临床数据一致,验证了模型的准确性。从术前和术后有效开口面积(0.33 cm~2和1.78 cm~2)、平均跨瓣压差(58 mmHg和9 mmHg,1 mmHg=133.32 Pa)、返流百分比(52%和8%)、峰值流速(4.60 m/s和1.81 m/s)和流场分布(偏心射流和均匀射流)对比研究来看,TAVR术后的即刻有效性良好。从黏性切应力和雷诺切应力的角度,术前和术后患者特异性模型发生溶血和血栓问题的风险可能性低。该研究提供了一套可靠的用于主动脉流场的DPIV测试方法,从血流动力学性能和流场特征的角度为TAVR术式即刻和长期有效性提供生物力学依据,在临床诊断、术式治疗和远期评价等方面具有重要的应用价值。

中药防治人工关节置换术后假体无菌性松动的研究进展

人工关节假体无菌性松动是人工关节置换术后二次手术的主要原因之一,其具有治愈难度大、预后效果差等特点。所以如何预防以及治疗假体松动成为临床医生关注的重点。炎性因子、破骨细胞、成骨细胞以及相关信号通路都是影响人工关节置换术后假体产生无菌性松动和引发假体周围骨溶解的重要因素。中药预防假体无菌性松动可以从多个途径对骨代谢进行调节,随着研究的深入,中药在防治假体无菌性松动方面取得良好的发展,本文从中医补肾理论着手总结中药通过调控炎性因子、破骨细胞、成骨细胞以及相关信号通路防治人工关节置换术后假体无菌性松动的研究进展,并作一综述。

以乳清蛋白为基质的脂肪替代品的微粒化研究

研究了以乳清蛋白WPC-80为基质制备脂肪替代品的微粒化工艺。用组织捣碎机分别设定不同的微粒化时间和强度组合对乳清蛋白热凝胶进行微粒化处理。粒径分布分析发现微粒化处理后,50%的颗粒在10μm左右,超微结构分析发现,微粒化处理后的蛋白质凝胶表面变得光滑、柔软,可以模拟脂肪的特性。乳清蛋白脂肪替代品的最佳微粒化工艺条件为转速12 000 r/min,处理时间为5 min。

不同种类脂肪替代物对软冰淇淋浆料流变特性及产品品质和口感的影响

分别利用浓缩牛乳蛋白(milk protein concentrate,MPC)、菊粉、葡聚糖及其复合物(浓缩牛乳蛋白-菊粉(MPC-inulin,M-I)、浓缩牛乳蛋白-葡聚糖(MPC-dextran,M-D))作为脂肪替代物制作无脂软质冰淇淋。通过仪器分析和感官评价综合分析其替代脂肪效果。结果表明,不同实验组冰淇淋在p H值、滴定酸度和膨胀率方面无明显差异,葡聚糖及菊粉的添加增加了体系稳定性,MPC可以增加体系黏度并延缓融化速率。葡聚糖组冰淇淋具有与对照组冰淇淋相似的粒径分布,而MPC组、菊粉组和M-D组的粒径更小且分布更为集中。M-I组和M-D组的频率扫描和温度扫描的动态流变学参数与对照组更为接近。感官评价分析表明,M-I和M-D组具有较好脂肪类似的口感。回归分析进一步得到整体口感与温度依赖的动态流变学参数的回归模型,为模拟低脂软冰淇淋顺滑细腻的口感提供可行的评价方法。

纯锆粉及包覆Fe_3O_4锆粉的燃烧特性

使用TG分析法分析了纯锆粉与包覆了Fe3O4的锆粉(简称包覆锆粉)的静态氧化特性,并利用高速摄像、超细热电偶等技术对纯锆粉与包覆锆粉的燃烧特性开展了实验研究.TG分析显示,相同粒径的包覆锆粉的增重比相对纯锆粉有显著降低.通过对高速摄像图片分析得出,纯锆粉的火焰传播速度大于包覆锆粉的火焰传播速度;且在质量浓度为0.454,kg/m3时,二者火焰传播速度的震荡较剧烈;而在质量浓度为0.842,kg/m3时,二者火焰传播速度可以实现较为稳定的增长.经过对火焰温度的对比研究可知,在不同的质量浓度下,包覆锆粉的温升与纯锆粉的温升之间存在一个滞后过程.最后对包覆锆粉的燃烧产物进行了XPS分析,测得Fe元素的峰值为709.99,推测其燃烧过程中Fe3O4与Zr可能发生了置换反应.

再生细骨料混凝土碳化性能的试验研究

研究了再生混凝土细骨料种类、取代率和水泥用量对再生混凝土碳化的影响.结果表明:颗粒整形再生细骨料的碳化性能优于简单破碎再生细骨料;随着取代率的提高,颗粒整形再生细骨料混凝土的碳化性能优于同取代率的简单破碎细骨料混凝土,劣于天然细骨料混凝土的碳化性能;随着水泥用量的增加,再生细骨料混凝土的碳化性能有所提高.

乳清蛋白基质脂肪替代物的制备及其在低脂液态奶中的应用效果

研究了脂肪替代物(WPC 7.00、WPC 8.50、WPI)的粒径分布和粒径分布稳定性,并分析其对低脂液态奶黏度、流变性、感官品质的影响。结果表明:脂肪替代物WPC 7.00有72.4%的粒径分布在(647.9±291.7)nm范围内,能够模拟脂肪产生类似的稠度和滑腻感,平均Zeta电位为(-45.5±9.71)m V,粒径分布稳定。用其替代75%的脂肪制作的低脂液态奶在黏度、流变性、感官性质等方面与全脂液态奶无显著性差异(P>0.05)。

纳米SiC颗粒表面改性研究

根据置换反应的原理将Cu2+还原为Cu原子,在纳米SiC颗粒表面形核,实现了Cu包覆纳米SiC颗粒。SEM分析表明:复合粉体包覆完全,分散均匀,无明显团聚,大部分呈球形。EDS和XRD分析表明:复合粉体在空气中会部分氧化,生成一定量的Cu2O,应用时可根据需要进行适当处理。纳米SiC颗粒表面改性后,可以改善在Cu基合金中的分散性和相容性,满足了表面改性的要求。

再生粗骨料混凝土抗氯离子渗透性能的研究

试验用RCM法研究了再生粗骨料的种类、取代率,胶凝材料用量及粉煤灰对再生粗骨料混凝土抗氯离子渗透性能的影响.结果表明,颗粒整形再生粗骨料混凝土抗氯离子渗透性能,优于简单破碎再生粗骨料混凝土,但差于天然粗骨料混凝土;再生粗骨料混凝土的抗氯离子渗透性能,随粗骨料取代率的增加而降低,随胶凝材料用量的增加而有所提高;掺加粉煤灰可提高再生粗骨料混凝土的抗氯离子渗透性能.

多示例深度学习目标跟踪

为解决多示例跟踪算法中外观模型和运动模型不足导致跟踪精度不高的问题,该文提出多示例深度学习目标跟踪算法。针对原始多示例跟踪算法中采用Haar-like特征不能有效表达图像信息的缺点,利用深度去噪自编码器提取示例图像的有效特征,实现图像信息的本质表达,易于分类器正确分类,提高跟踪精度。针对多示例学习跟踪算法中选取弱特征向量不能更换,难以反映目标自身和外界条件变化的缺点,在选择弱分类器过程中,实时替换判别力最弱的特征以适应目标外观的变化。针对原始多示例跟踪算法中运动模型中仅假设帧间物体运动不会超过某个范围,不能有效反映目标的运动状态的缺点,引入粒子滤波算法对目标进行预测,提高跟踪的准确性。在复杂环境下不同图片序列实验结果表明,与多示例跟踪算法及其他跟踪算法相比,该文算法具有更高跟踪精确度和更好的鲁棒性。