送丝角度与方式对激光熔丝单道沉积层成形的影响

为了研究旁轴激光熔丝增材制造过程中,焊丝送入熔池的方位对沉积层成形的影响,进行了不同送丝角度和送丝方式下的单道激光熔丝沉积试验,分析对比了沉积层的层宽、层高、表面粗糙度、截面形貌和基板熔深随送丝角度和送丝方式的变化规律.结果表明,旁轴送丝的送丝角度和送丝方式对激光熔丝单道沉积层的成形都有一定影响,且送丝方式大于送丝角度对沉积层尺寸和形状的影响;随着送丝角度的增大,3种送丝方式的基板熔深都逐渐减小,前置送丝和后置送丝沉积层的层宽逐渐减小,层高逐渐增大,而侧置送丝沉积层的层宽、层高和表面粗糙度则变化较小;前置送丝和后置送丝沉积层的截面形状呈对称的圆弧形,侧置送丝沉积层的截面形状不对称,最高点偏向焊丝一侧.

大跨桥梁分离式三箱梁附加攻角效应研究

为研究附加攻角效应对分离式三箱梁颤振性能的影响,结合节段模型风洞试验和理论计算方法获得初始风攻角下的附加攻角,并通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟方法求解初始风攻角下的颤振临界风速.结果表明,分离式三箱梁的初始风攻角及箱梁之间的横梁对附加攻角有较大影响,节段模型在0°~+7°风攻角下存在十分显著的附加攻角效应,且表现为扭转振幅快速增大的硬颤振.节段模型自由振动风洞试验难以直接获得分离式三箱梁在小风攻角下的准确颤振临界风速.对于主跨3300 m的悬索桥,0°初始风攻角下在颤振失稳前的静风附加攻角达到+7°以上,颤振临界风速大大降低,气弹稳定性得不到充分发挥.因此,对于采用分离式三箱梁断面的超大跨径桥梁,在抗风设计中应对其附加攻角效应予以重视.

基于改进型Softmax Loss损失函数的面部表情识别

针对面部表情识别中Softmax Loss损失函数类内特征分散、类间特征未分离的问题,提出一种改进型Softmax Loss损失函数ACAM Loss。上述损失函数将优化集中在余弦角度上,在特征与目标权重的余弦夹角加上间隔m,在特征与非目标权重的余弦夹角减去间隔m,有效引导网络学习具备类内距离较小、类间距离较大的强区分度特征,同时加大网络训练力度优化输出,以提升分类效果。实验表明,在CK+和JAFFE数据集上,ACAM Loss函数训练模型表情识别准确率分别达到98.87%和98.92%,相比Softmax Loss函数平均增幅分别为1.35%和1.3%,识别准确率处于主流领先水平,验证了改进损失函数的有效性。

灭火添加剂对木结构润湿性的影响研究

为寻找适用于扑灭木材火灾的水系灭火剂添加剂,通过分子模拟方法,构建水环境下的纤维素-添加剂吸附体系,以研究添加剂在纤维素表面的润湿机制。将两性离子碳氢表面活性剂BS-12、离子型碳氟表面活性剂Capstone1157、非离子碳氢表面活性剂AEO 9等3种灭火添加剂介入纤维素润湿体系,在298和498 K的条件下,模拟纤维素-添加剂体系对水分子的吸附过程,探讨其润湿性和界面行为。模拟结果表明:尽管温度不同,当3种添加剂介入纤维素润湿体系中时,均会明显增强体系对水分子的吸附性,吸附量均随着添加剂体积分数的增加而增加,最后趋于稳定。润湿过程中,添加剂自身静电势引起的体系内静电力作用是吸附行为的主要驱动力,其吸附方向的垂直程度决定了其吸附能力的强弱。接触角测量结果与3种添加剂体系的水分子吸附量模拟结果具有高度的一致性,BS-12和Capstone1157对纤维素润湿性的提升效果优于AEO 9。

提高构网型储能系统功角稳定性的附加阻尼方法

虚拟同步发电机(VSG)技术是一种被广泛应用的构网型储能控制策略。然而,由于模拟同步发电机外特性导致的非线性功角关系,VSG与同步发电机类似,在严重扰动下容易与电网失去同步。为此,分析并网VSG的大信号功角稳定性,提出一种提高功角稳定性的附加阻尼方法,该方法是一种将线性化模型与非线性化模型相结合的理论分析方法。采用线性化模型对阻尼比和频率变化率(RoCoF)进行定性分析,说明附加阻尼方法可以在不降低频率稳定性的前提下提高功角稳定性;在此基础上,采用非线性化模型进行定量分析以准确评估电网故障后VSG的功角稳定性。理论分析和仿真验证表明,在有功功率控制回路中,引入附加阻尼可以提高VSG的功角稳定性。

逆变式电源接入下的配电网自适应距离保护方案

以光伏、储能为代表的逆变式电源(inverter interfaced distributed generator,IIDG)大量接入配电网,使得传统距离保护受到巨大干扰,同时存在拒动或误动的风险。针对此问题,分析了含IIDG配电网不同类型故障下的复合序网,利用IIDG侧正序故障分量求取不同故障下的附加阻抗角。结合故障下阻抗的复平面关系,计算线路故障位置对应的短路阻抗,得到了一种真实短路阻抗求解办法。提出了一种适用于逆变式电源接入下的自适应距离保护方案。该方案求解过程利用IIDG侧单端电气量,解决了距离保护受IIDG故障输出受控特性和过渡电阻影响的问题,在有效降低配网通信成本的同时不受故障位置变化的影响。通过实时数字仿真器(real time digital simulator,RTDS)对该保护方案进行了验证,结果表明其在不同类型故障下都有较好的选择性和可靠性。

基于角度估计机械臂抓取系统目标检测算法

针对传统工业机械臂只能对固定位置的固定目标进行抓取的问题,在YOLOv5的基础上提出了一种基于角度估计的机械臂抓取系统目标检测算法——MAR-YOLOv5。首先,为了满足机械臂抓取过程中对目标物体角度信息的需求,在原算法的基础上添加了角度估计模块,通过环形平滑标签(Circular Smooth Label,CSL)角度分类法精准预测目标物体角度。然后,通过增加目标检测层提高对小目标物体的检测能力。最后,在特征提取C3模块中加入了卷积注意力机制(Convolutional Block Attention Module,CBAM),以增强在复杂环境中特征提取的效果。实验结果表明:本算法在自制的增减材制造数据集上的检测速度达到48 FPS,检测精度(m AP)为92.68%,与只添加角度估计模块的YOLOv5算法相比,m AP提高了4.19%。对于目标密集、遮挡等情况,本算法也可实时、准确地完成检测任务。

Lightweight broadband microwave absorbing metamaterial with CB-ABS composites fabricated by 3D printing

The self-similarity,high geometric symmetry and spatial utilization properties of fractal structures provide new methods for the development of absorbing metamaterials.In this paper,the microwave absorption properties of the gradient dendritic fractal metamaterial structure(GDFMs)based on carbon black and acrylonitrile-butadiene-styrene composites were investigated.The optimal metamaterial structure has an effective absorption in the frequency range of 4.5-40 GHz.The rotational-symmetry GDFMs leads to the polarization independence,and the GDFMs exhibits a wide-angle absorption performance for both TE and TM waves.It is expected that the proposed GDFMs has good application prospects in electromagnetic wave absorption.

地基软弱下卧层验算探讨

通过对规范软弱下卧层计算不同方法的比较,复核1≤E_(s1)/E_(s2)<3时软弱下卧层计算时地基压力扩散角取值。对于高层建筑筏板基础,由于主楼所处的位置不同,筏板基础周边的压力不同导致自重压力值pc不同,利用公式计算软弱下卧层顶面处的附加压力值p_(z)和软弱下卧层顶面处土的自重压力值p_(cz)如何取值规范未明确,通过与附加应力系数法和有限元计算结果进行计算比较,给出设计建议。

单发螺旋桨飞机滑流影响试验

螺旋桨滑流会使飞机翼面的有效迎角和气流速度发生变化,影响全机气动特性。单发螺旋桨飞机螺旋桨与机翼的相对位置关系相比机翼螺旋桨飞机灵活多变,为了研究不同气动布局单发螺旋桨飞机滑流对机翼的影响,本文针对上单翼和下单翼轻型单发螺旋桨飞机构型的滑流影响进行了测力风洞试验研究。试验发现:受滑流影响,对试验模型的机头进气口进行简单的封堵会产生较大的附加阻力,该附加阻力随螺旋桨拉力系数增大而增大,其量值基本不受襟翼偏度影响;螺旋桨滑流使得单发螺旋桨飞机升力曲线斜率增加,最大升力系数提高,阻力增大,全机升阻比降低,抬头力矩增加,全机纵向稳定性略微降低。机头螺旋桨与机翼的相对位置关系对全机失速迎角有着较大的影响,滑流影响使得上单翼单发螺旋桨飞机失速迎角推迟,使得下单翼单发螺旋桨飞机失速迎角提前。进一步的流场显示试验及理论分析表明,滑流移动到下单翼单发螺旋桨飞机机翼上方引起强烈的上洗流动,增大了机翼当地迎角,从而导致机翼上表面出现大面积流动分离区,飞机失速迎角提前。

大倾角环形结构电弧熔丝增材工艺研究

整体式闭式叶轮因其性能优越、稳定高效、寿命长等优势在工业上应用越来越广泛。大倾角环形结构是整体式闭式叶轮的关键组成,其倾角变化大,不同倾角条件下,增材过程中熔滴过渡形式不同,造成逐层增材时层高层宽各异,层间焊道搭接亦不同,为电弧熔丝增材高质量近净成形带来了极大挑战。鉴于此,文中进行了大倾角环形结构电弧熔丝增材工艺研究,分析了其结构特征并形成了增材路径策略,即每层由2条环形轨迹搭接而成,同时轨迹法向与倾角相适应,还进行了进给速度、搭接率等工艺参数对成形质量影响的研究,在此基础上确定了合理的增材工艺参数,即送丝速度7 m/min,进给速度500 mm/min,搭接率50%。最终实现了大倾角环形结构毛坯的高质量近净成形。

设置粘滞阻尼器的框架结构弹塑性时程分析

粘滞阻尼器是一种速度相关型结构消能装置,对结构只提供附加阻尼,而不提供附加刚度。文中以实际工程为例,应用结构分析软件PKPM与SSG进行粘滞阻尼器框架结构的弹塑性时程分析,研究8度小震与大震下的抗震性能。研究表明小震时程作用下,粘滞阻尼器能为结构提供附加阻尼比不小于2%。大震时程作用下,层间位移角均小于规范限值1/50;此外,随着时程加速度峰值的提高,粘滞阻尼器耗散输入地震能量的能力进一步加大,有效保护了主体结构。研究成果可为实际工程应用提供理论参考和实际指导。

一种抑制高压直流连续换相失败的改进策略

高压直流输电系统连续换相失败严重影响交直流电网安全运行。为抑制直流连续换相失败,在机理分析的基础上提出一种改进策略。该策略采用交流与直流加权电压作为低压限流(VDCOL)单元的输入,引入直流电流变化率来降低VDCOL的输入电压,从而更有效限制直流电流;同时在恢复过程中投入附加关断角控制,提高换相裕度。通过在CIGRE标准测试系统上进行的仿真研究表明,所提改进策略相比CIGRE原控制策略以及虚拟电感策略能更有效抑制直流连续换相失败,且直流恢复特性更优。

基于理想传动比的主动前轮转向控制

针对目前汽车主动前轮转向系统缺少对理想传动比规律研究的问题,建立线性二自由度车辆模型、主动前轮转向系统模型,以及轮胎模型;设计固定横摆角速度增益下的主动前轮转向系统理想传动比规律,提出基于该规律的主动前轮转向附加转角闭环控制策略,并对提出的控制策略进行仿真分析和试验验证。结果表明:基于理想传动比的前轮主动转向附加转角控制策略可有效保证车辆在低速时横摆角速度响应幅值变大,车辆具有较好的操纵性;高速时横摆角速度和质心侧偏角响应的幅值均变小,车辆具有较好的稳定性,有利于车辆获得较为理想的转向品质。研究结果可为主动前轮转向系统的设计与开发提供理论基础。

集聚纺集聚区须条的运动分析

阐述了集聚纺的工艺流程 ,集聚区须条的集聚过程 ;在理论上详细论述了集聚区须条的运动情况 ,根据运动所要满足的条件最后得出异形吸管上斜槽的倾斜角α,集聚区须条的附加捻度T0 =tanα2πr 及成纱的最终捻度T终 =nsva·cosα+tanα2πr 。

常温固化FEVE氟碳涂膜表面亲水性研究

通过添加氟化硅氧烷亲水化剂使FEVE氟碳漆膜表面产生亲水性,从而提高涂膜的自洁性和耐沾污性。采用光电子能谱(XPS)、接触角测定仪对漆膜表面元素和与水接触角进行表征。实验结果表明,亲水化剂在漆膜表面明显富集,并且在较短时间内水解形成亲水化基团,获得了稳定的亲水性,漆膜表面与水接触角维持在35°以下。

辛醇对PVDF膜表面浸润性与透过性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/辛醇/水为制膜体系,采用干、湿相转化法制膜.考察了辛醇含量对膜结构、表面浸润性和透过性能的影响.结果表明,辛醇的加入使成膜过程中液-固分相在与液-液分相的竞争中占据优势,随着辛醇含量的增加,膜结构由海绵状结构向球晶堆积结构转变,当辛醇含量增至10%时,生成"菜花状"球晶粒子堆积的对称结构,其表面具有微纳二重特征,对水的接触角可达140°;实验范围内PVDF膜下表面的疏水性随铸膜液中辛醇含量的增加先增大后略有下降,膜的气通量随铸膜液中辛醇含量的增加先增大后减小.所制得的高度疏水膜可望成为气液膜接触器的理想膜材料.

基于表面理论的温拌SBS改性沥青-集料体系的粘附性

采用躺滴法检测了掺加1.5%、3%的Sasobit和0.5%、1%的Evotherm 3G制备得到的温拌SBS改性沥青与蒸馏水、甘油和甲酰胺3种液体的接触角;基于表面自由能理论,对比了温拌SBS改性沥青在无水条件下的表面自由能和粘聚功以及在有水条件下的剥落功;同时,考察了温拌SBS改性沥青和石灰岩质集料的粘附功和配伍率。结果表明:采用躺滴法可以准确检测温拌SBS改性沥青与常用检测液体的接触角;以粘聚功、粘附功、剥落功、配伍率作为评价指标可用于表征温拌SBS改性沥青-集料体系的粘附性;温拌SBS改性沥青的表面自由能及其分量、粘聚功、配伍率随着Sasobit掺量的增大而减小,但随着Evotherm温拌剂掺量的增加而增大;水的参与降低了温拌剂对SBS改性沥青-集料体系粘附性影响的差异;Evotherm温拌剂有助于改善温拌SBS改性沥青的水敏感性,Sasobit温拌剂增加了温拌SBS改性沥青的水敏感性。

麻花钻内锥面刃磨法

阐述了麻花钻内锥面刃磨法的原理及参数的确定方法，揭示了内锥面刃磨中存在“翘尾”现象的原因并提出了相应的解决措施。

柴油机进气门晚关系统关键参数对进气性能的影响研究

针对DK4A柴油机电液进气门晚关机构,建立了柴油机的数值模型,分析最大升程限位下进气迟闭角对柴油机进气质量流量的影响,研究了附加升程限位与进气迟闭角对进气状态参数的影响。研究表明,最大附加升程限位对进气质量流量影响很小,相同进气迟闭角度下的进气流量变化率均小于3%,且随着进气迟闭角度的增大,进气流量减小;进气迟闭角增大有利于增长滞燃期,降低压缩终了的压力和温度,而最大附加升程限位对压缩终了温度和压力影响很小,在相同进气迟闭角下的温度和压力的变化率均小于5%。