Proof of Concept of a Novel PEM Fuel Cell Stack Design with Hydraulic Compression

In this study, a novel design concept for PEMFC （polymer electrolyte membrane fuel cell） stacks is presented with single cells inserted in pockets surrounded by a hydraulic medium. The hydraulic pressure introduces necessary compression forces to the membrane electrode assembly of each cell within a stack. Moreover, homogeneous cell cooling is achieved by this medium. First, prototypes presented in this work indicate that, upscaling of cells for the novel stack design is possible without significant performance losses. Due to its modularity and scalability, this stack design meets the requirements for large PEMFC units.

基于CloudStack的旅行社电子商务解决方案

对国内旅行社开展电子商务面临的问题进行分析,提出一种基于开源云平台的旅行社电子商务创新模式。该模式并不是云计算加电子商务的简单叠加,而是在成熟度最高的开源云平台CloudStack的基础上,设计出能对异构云平台进行整合的整合开发云,进而构建出旅行社电子商务公共服务平台,实现对平台内外的旅行社上游产品资源以及下游的客户信息的整合,旅行社可以根据自身的需求选择不同的商业模式,从而获取到高质量、低成本的电子商务服务,达到改进整个旅游产业运行体系和生态环境的目的。

Review on Applications of 3D Inverse Design Method for Pump

The 3D inverse design method, which methodology is far superior to the conventional design method that based on geometrical description, is gradually applied in pump blade design. However, no complete description about the method is outlined. Also, there are no general rules available to set the two important input parameters, blade loading distribution and stacking condition. In this sense, the basic theory and the mechanism why the design method can suppress the formation of secondary flow are summarized. And also, several typical pump design cases with different specific speeds ranging from centrifugal pump to axial pump are surveyed. The results indicates that, for centrifugal pump and mixed pump or turbine, the ratio of blade loading on the hub to that on the shroud is more than unit in the fore part of the blade, whereas in the aft part, the ratio is decreased to satisfy the same wrap angle for hub and shroud. And the choice of blade loading type depends on the balancing of efficiency and cavitation. If the cavitation is more weighted, the better choice is aft-loaded, otherwise, the fore-loaded or mid-loaded is preferable to improve the efficiency. The stacking condition, which is an auxiliary to suppress the secondary flow, can have great effect on the jet-wake outflow and the operation range for pump. Ultimately, how to link the design method to modem optimization techniques is illustrated. With the know-how design methodology and the know-how systematic optimization approach, the application of optimization design is promising for engineering. This paper summarizes the 3D inverse design method systematically.

基于Stacking集成学习的恶意URL检测系统设计与实现

针对传统URL检测方法在恶意URL检测时存在的准确率不高、实时性差等问题,提出一种基于Stacking集成学习的算法模型。该模型采用机器学习单一方法中的岭分类、支持向量机、朴素贝叶斯作为初级学习器,采用逻辑回归作为次级学习器,通过初级学习器和次级学习器相结合的双层结构对URL进行检测。使用大量的URL数据集分别对单一方法中的模型和Stacking集成学习方法的模型进行训练,并对每种模型进行评估。评估结果表明,Stacking集成学习的算法模型对恶意URL检测的准确率可达98.75%,与其他模型相比提升0.75%以上。采用Flask作为开发框架,实现了恶意URL检测系统的功能,并对系统进行云端等部署,得到系统根据用户输入的URL链接可以输出URL的检测结果,具有较好的应用价值。

基于ZigBee技术的机械设备状态监测系统设计与实现

为实现机械设备运行状态的实时监测和故障预警,设计基于ZigBee短距离无线通信技术的机械设备状态监测系统。该系统通过数据采集模块获取机械设备的电流、振动、温度等状态信号,经ZigBee无线模块的终端节点和协调器节点将信号上传至上位机监控中心。为了提高信号质量,设计信号调理电路进行A/D转换、滤波、放大。最终在液晶显示器上实时、直观地呈现监测结果,对提升机械设备管理效率和延长机械设备使用寿命有积极帮助。

堆垛机器人末端执行机构轻量化设计

为了提高堆垛机器人在定制式木工家具生产线的作业效率,设计了一种基于气压驱动的真空吸附式末端执行机构,提出一种针对该机构的两工况多目标轻量化设计方法。首先,校核了两工况下的静动态性能,建立了末端执行机构参数化模型。定义9个设计变量,采用最优拉丁超立方进行试验设计,并对近似模型的精度进行评价,确定径向基神经网络模型作为优化设计的代理模型。然后,以末端执行机构的质量、变形、应力为响应目标,并以执行机构的尺寸为约束进行多目标轻量化设计。最后对优化后的模型加工出样机,进行试验验证。结果表明:优化后末端执行机构在保证静动态特性满足设计要求的前提下,轻量化得到明显改善,质量降幅15.7%。

一种酿酒用粮醅双层堆积糖化床系统的设计与实现

在传统白酒酿造工艺中,粮醅的堆积糖化工序通常在堆积糖化房或糖化箱内进行,堆积的温度、通风等条件不易控制,易造成粮醅的污染,产酸菌污染较多,粮醅生酸大,影响淀粉的出酒率等。针对上述问题,本文对粮醅堆积糖化床系统的工作原理、结构特点及其应用效果进行了分析与探讨,在此基础上,堆积糖化床系统设计有支架、堆积链板床链板、电机、风机、加热盘管等部分,通过设备运行和生产试验,验证了该堆积糖化床系统可以满足设计要求,并符合生产工艺条件;同时,该粮醅堆积糖化床系统的自动化程度较高,提高了酿酒用粮醅堆积糖化工序的机械化程度,降低了粮醅糖化工序的劳动强度。

全向轮式分拣装置货物移动轨迹模块化设计

全向轮式分拣装置通过对分拣平台上均布的各个全向轮进行独立及有选择性的速度控制,可实现以不同速度沿不同轨迹输送货物。文章提出一种全向轮式分拣装置货物移动轨迹的模块化设计方法,实现货物在分拣平台上沿任意指定路线灵活输送。将货物在分拣平台上的任意轨迹移动分解为直线段与圆弧段2种轨迹的不同组合;分别对直线段和圆弧段进行轨迹移动模块化设计,输入各段起点和终点的位置及速度等初始化参数,模块自动完成货物移动质心轨迹生成、货物移动扫掠面计算、扫掠面界内全向轮判断以及界内全向轮速度计算;最后,通过直线轨迹移动段与圆弧轨迹移动段的不同组合搭建货物分拣与堆码轨迹,对全向轮式分拣装置货物移动轨迹模块化设计方法进行试验测试。结果表明,文章提出的模块化设计方法大大降低了全向轮式分拣装置货物输送控制设计的难度。

堆叠式多星组合体结构设计与连接技术发展及展望

以Starlink为代表的低轨互联网星座是当前航天领域发展的热点,堆叠式多星组合体技术可大幅提高整流罩空间利用率,从而加快低轨星座的建设速度,是未来一箭多星发射技术的重要方向之一。首先,通过分析堆叠式多星组合体技术的需求和意义,总结现有的堆叠式多星组合体的连接形式;然后,通过对比分析指出适合大规模星座建设的连接形式,针对目前应用成熟的堆叠式多星组合体连接方案进行解读,得出该技术的组成原理和技术特点;最后,对堆叠式多星组合体结构设计与连接技术的难点与挑战进行分析并提出展望,为未来堆叠式多星组合体结构设计提供参考。

新型可变可控三油楔轴承结构设计及静态特性分析

传统三油楔轴承结构形状固定,且运转工况单一,为适合变化的工况,提出一种可变可控三油楔轴承。将压电叠堆引入轴承结构中,压电叠堆在直流驱动电压作用下产生驱动力,使轴瓦内表面由圆形变为三油楔形状,且通过改变电压可以控制轴瓦变形大小。介绍该轴承的结构和工作原理,采用CREO软件建立不同驱动电压下油膜的几何模型并导入前处理软件ICEM中进行结构化网格划分,基于FLUENT软件中的两相流模型计算分析不同电压、偏心距和转速下轴承静态特性。结果表明:改变驱动电压可改变三油楔轴承油膜间隙,进而调控油膜压力分布和静态特性;在相同转速和偏心距下,随着驱动电压的升高,可变三油楔轴承变形加大,承载力和摩擦力逐渐减小,流量逐渐增大。

福建地震预警工程网络设计与应用

国家地震烈度速报与预警工程是一项旨在建立全国范围的地震烈度速报与预警观测网络的重大项目。福建地震预警工程作为一个子项目,涵盖台站观测、数据处理、信息服务、通信网络等体系,其中,通信网络作为该项目的重要组成部分,全力保障地震预警网安全可靠运行,为公众提供及时、准确的地震预警信息。该文主要介绍福建地震预警工程网络设计原则、核心网络建设方案以及省中心网络路由规划,同时给出预警区域中心网络建设的技术方案,最后介绍预警网络建成后的运行情况。福建地震预警工程提升了福建省紧急地震信息的发布能力,丰富了防震减灾公共服务产品,增强了信息服务的能力。

热循环条件下BGA叠层焊点可靠性研究及参数优化

构建叠层焊点最优结构参数,提高BGA叠层焊点热循环条件下的可靠性具有重要的意义。建立有限元模型,分析叠层焊点在热循环条件下应力应变,运用田口正交法和曲面响应法,将焊点的高度、直径、间距、阵列作为实验设计的变量,关键焊点最大等效塑性应变作为优化目标。结果表明:焊点阵列对优化目标的影响权重最大,优化后的BGA叠层焊点结构参数如下,田口正交法:单层焊点高度为0.38 mm,焊点间距为0.55 mm,焊点直径为0.44 mm,焊点阵列为8×8;曲面响应法:单层焊点高度为0.387 mm,焊点间距为0.573 mm,焊点直径为0.446 mm,焊点阵列为8×8。对优化前后的寿命进行预测,优化后的叠层焊点寿命约是优化前的3.75倍。

基于数字孪生的电机基座码垛线虚拟调试技术研究

针对PLC和ABB工业机器人联合控制的生产系统现场调试成本高、仿真平台难以驱动机器人仿真等问题,以电机基座码垛线为研究对象,提出一种基于仿真平台NX MCD的电机基座码垛线虚拟调试方法。首先,基于数字孪生技术在NX MCD中构建产线的仿真模型;其次,设计虚拟调试方案的通信框架,主要利用C#语言并基于PC SDK对机器人仿真器进行二次开发以实现对机器人的控制和数据读取;最后,利用OPC UA技术完成PLC控制、机器人控制和NX MCD模型之间信号和数据的实时传输和反馈,完成产线联合调试。仿真结果表明:基于NX MCD的电机基座码垛线虚拟调试方案可行,能及时规避产线缺陷,缩短调试周期,降低开发成本。

成捆竹条柔性堆料机设计与试验

精刨机加工后的竹条需按色度及缺陷情况进行归类分拣打捆,成捆的竹条堆料时需按用途类别进行分类,因此料堆的数量和种类多,但生产场地空间有限。针对该问题,文章提出设计了一种成捆竹条柔性堆料机。成捆竹条柔性堆料机的夹具需满足对不同尺寸和规格成捆竹条的通用夹持,在空间小的场地内实现多类别堆料。经过设计与试验验证,设备可实现对不同高度的料堆柔性堆料,防止成捆竹条在堆料过程中受冲击散乱,满足预期的要求。

标准化与氢燃料电堆设计之间的关联性研究:推动行业标准的发展与应用

本文主要聚焦于氢燃料电堆技术及标准化与氢燃料电堆设计之间的关联性,介绍氢燃料电堆技术及其基本原理和应用领域,分析了标准化对设计过程的影响,并探讨如何提高设计的一致性和可比性,从而促进技术的发展和推广。另外,通过分析标准化对氢燃料电堆性能和安全性的影响,以确保产品质量和用户安全,强调了标准化在不同国家和地区的应用情况及国际合作的重要性。

基于电感耦合互连的三维集成电路测试方法

电感耦合互连是一种用于三维芯片堆叠封装的无线互连技术。与硅通孔技术相比,它能以更高的灵活性和更低的成本提供芯片间的高带宽通信。然而,在基于电感耦合互连的多芯片堆叠系统中,由于没有物理连接,芯片的功能测试较为困难。为确保信号传输的正确性和稳定性,还需要对电感耦合信号的传输质量进行测试。本文提出了基于电感耦合互连的三维芯片系统测试方法,包括片内自测、芯片层级自排序、片间互测的自测试以及对电感耦合的传输功率进行自动调优。本方法提高了无线三维芯片的可测试性和可显现性,降低了三维芯片测试成本,并提高了测试效率。

质子交换膜燃料电池堆密封研究进展

质子交换膜燃料电池堆的密封性能直接关系到电堆的安全性、可靠性和耐久性。本文综述了电堆密封技术要求、电堆密封设计、密封材料选型和密封工艺路线等密封技术的研究进展,提出了密封材料选型的建议和未来密封技术路线的发展方向,为长寿命、高性能燃料电池堆密封设计和验证提供理论参考。

唐钢新区3号高炉两段式炉身生产操作浅析

唐钢新区3号高炉针对高球比炉料结构及冶炼特点,炉型设计采用两段式炉身结构,上段炉身角为79.56°,下段炉身角为82.58°。两段式炉身结构具有能适应高球比冶治炼、有利于发展边沿气流、削弱上部调剂效果、降低上部压差等冶炼特点。3号高炉现阶段入炉球团矿比例在40%左右,生产实践表明:炉型采用两段式炉身结构,能有效缓解高球比冶炼时,因球团矿还原膨胀导致的透气性差的问题;但是对大矿批冶炼不利,应选择合适的布料矩阵,随着入炉球团矿比例的提升,需加强对煤气流的控制,尤其是边沿气流的控制。

一种可驱动两种类型转子的环型压电驱动器

为了满足微电机的多向运动需求,研究了一种可双向运动的压电驱动器,并对其性能进行了设计和分析。该驱动器可以驱动直线型和圆筒型两种动子,适用于多种工作环境。首先阐述了压电驱动器的基本结构和原理,建立了驱动器模型,然后用有限元方法分析了压电驱动器的变形模式。经实验验证,压电驱动器的最佳工作频率为2.27 kHz,最佳驱动电压幅值为150 V。在该激励信号下,直线型压电驱动器的最大速度达到249 mm/s,最大负载能力为20 N。该压电驱动器能够实现双向运动和稳定输出。

氢能源汽车燃料电池悬挂式母排设计

文章阐述了氢能源汽车中膨胀石墨电堆燃料电池系统的母排在常规设计中存在的问题,并提出了相应的解决方案。在整车运行中,由于气压等因素,膨胀石墨电堆的长度尺寸会有周期性变化,在生命周期最后阶段,膨胀石墨电堆的总长度相比出厂时会缩短6 mm左右。由此导致的问题是电堆主回路的母排固定点位于电堆首尾两端,上述电堆长度变化将引起铜排发生形变、应力集中等现象。文章采用发明问题解决理论(TIPS)对上述现象进行深入分析,基于可能的风险,归纳出目前膨胀石墨电堆的常规铜排设计方法中存在的问题,并提出悬挂式母排方案,规避了常规设计中铜排的潜在失效风险,为今后同类型膨胀石墨电堆的母排设计提供了新的思路。