社会工作方法在学业困难大学生帮扶中的应用

随着在校大学生数量不断增加,大学生中出现了学业困难的群体,并且数量不断增加,其表现也越来越具有多样性和复杂性。社会工作中的个案工作、小组工作、社区工作和社会行政四大专业方法非常值得借鉴和引入学业困难大学生的帮扶中,建立个体、群体、家校联动、政策支持等不同层面的帮扶机制,开展全方位的帮扶,以增强学业困难大学生帮扶工作的专业性和实效性。

考虑齿轮阻滞力矩的变速箱敲击噪声仿真与试验

为分析变速箱齿轮敲击噪声特性,建立某乘用车手动变速箱齿轮系的多体动力学模型,计入各齿轮对的时变啮合刚度、齿侧间隙、输入轴转速波动,并考虑由齿轮搅油阻力、齿面摩擦力、输出轴与空套齿轮内孔接触面的摩擦力引起的齿轮阻滞力矩作用,获得上档及自由齿轮对的啮合相对间距、角加速度、动态啮合力及轴承动态载荷,同时与不考虑阻滞力矩时的计算结果进行比较.结果表明,齿轮阻滞力矩的存在,可以改变自由齿轮的运动状态,并且明显减小自由齿轮的啮合接触力.根据在二档工况下获得的变速箱各个轴承动态载荷,计算变速箱壳体结构的振动响应,并利用试验测得结构表面的振动加速度,验证动力学仿真模型中得到的动态特性数据.

生物质碳基固体酸催化剂在纤维素水解中的研究进展

综述了生物质碳基固体酸催化剂催化纤维素水解的最新研究进展,首先介绍了催化剂制备的原料及方法,包括热解炭化-磺化法、硫酸炭化-磺化法、水热炭化-磺化法以及热解炭化-氧化-磺化法等,分析了催化纤维素水解的机理,简述了催化剂活性评价方法及促进水解反应的辅助方法,并展望生物质碳基固体酸催化剂在纤维素水解中的应用前景及发展方向。

发动机燃烧噪声和活塞拍击噪声的产生机理试验研究

为有效地控制发动机燃烧噪声和活塞敲击噪声,研究了振动噪声的产生机理,指出了发动机振动传递的基本途径。通过对发动机结构的传递函数试验发现,由燃烧气体力所引起结构表面的响应主要是通过内部传力部件进行,频谱特性呈宽带凸峰特性,而通过敲击缸盖和缸孔引起的振动响应主要发生在2 000 H z以上频段,频谱成尖峰特性,且结构模态效应突出。结合试验结果,最后提出了控制发动机燃烧噪声和活塞拍击噪声的方向,为改进设计提供了参考。

多物理场耦合激励下的高铁车内中频噪声计算

采用混合有限元-统计能量分析（FE-SEA）理论搭建某高速列车车厢的中频声学模型,考虑内饰件的声学性能,研究整备车厢的车内噪声.提出多物理场耦合激励下的高速列车车内结构辐射噪声计算方案,分别采用快速多极边界元、刚性多体动力学和大涡模拟结合Ffowcs Williams-Hawkings（FW-H）声类比法提取了350km/h下的轮轨噪声、二系悬挂力和空气动力噪声,将这些激励源耦合后作用在列车混合模型上,计算200~1 600 Hz内的车内噪声.在相同车速下,选取车内中心距离地板1.2m高度处的仿真与试验声压级进行对比,结果显示2条曲线的变化趋势基本一致,声压级总值相差2.7dB,误差符合工程要求,验证了列车中频声学耦合模型及多物理场耦合激励的精度.

汽油机活塞二阶运动分析及优化设计

为了降低活塞二阶运动并寻求优化措施,综合考虑裙部润滑摩擦状况、活塞体径向刚度、活塞体及缸套热态型面影响,建立某汽油机活塞组件动力学模型,采用数值仿真方法进行分析研究.从换向平稳性、运动平稳性、活塞敲击能和摩擦损耗4个方面对活塞二阶运动计算结果进行评价.分析在多种工况下(1 200、4 200、6 000r/min)活塞裙部型线、配缸间隙和活塞销偏置对活塞二阶运动的影响,以敲击能和摩擦损耗为主要评价标准,提出相应的优化思路.结果表明:优化后的裙部型线使活塞的径向位移和角位移有一定幅度减小,径向位移最大值在3种工况下分别降低了22.2%、19.8%、21.2%,角位移最大值降低了12.9%、13.3%、23.6%;活塞对缸套的动态敲击力在优化后也有明显降低,为活塞整体优化提供可靠依据.

发动机连杆拉压模拟疲劳试验台研制

为了研究发动机连杆在拉压载荷下的疲劳特性,基于美国NI公司的LabVIEW开发环境和CompactRIO嵌入式控制器,研制了发动机连杆拉压模拟疲劳试验台,该试验台采用了液压伺服的加载方式对连杆进行了拉压加载。根据发动机实际运行工况下连杆主要承受着循环交变拉压载荷,而最大压缩载荷要大于最大拉伸载荷的特点,采用了非对称的加载方式进行加载,并对载荷进行了PID控制。最后以某型号连杆为例,在LabVIEW中对加载载荷的计算、非对称加载的实现和载荷的PID控制进行了仿真。仿真结果表明:该试验台试验功能可以实现,试验性能良好。

基于自动代码生成的共轨压力控制策略

为了缩短共轨压力控制算法的开发周期及降低开发成本,通过Matlab/Simulink及RTW Embedded Coder工具箱完成前馈控制加比例积分微分(PID)反馈控制的高压共轨压力控制策略的建模及自动代码生成.针对共轨压力在发动机一个工作循环内的波动规律,共轨压力控制系统定相位采样共轨压力传感器,提高共轨压力控制的稳定性.试验结果表明,稳态时共轨压力波动幅度小于1.5MPa,阶跃响应时共轨压力超调量在2MPa以内,稳定时间小于0.5s,在不同燃油喷射量下,轨压波动总能稳定在±1.5MPa以内.该控制策略易于实现,并兼顾控制精度及响应速度,完全满足高压共轨压力控制要求.

管内颗粒污垢特性分析

为了研究强化管管内污垢特性,选取一组直肋管与光管管内颗粒污垢实验进行了分析,对光管和不同几何设计的3种内置直肋管进行了研究,实验所用颗粒为氧化铝和氧化铁颗粒,平均直径分别为1.75μm和2.11μm,质量密度约为1 500mg/L,实验段的热流密度约为13kW/m2.实验发现,光管的污垢热阻渐进值最小,其次是型号为30/10,30/20,15/10的直肋管,为此建立了一半理论化模型,对影响颗粒污垢形成的主要因素进行了研究.污垢模型从最常用的质量平衡模型出发,分别讨论了质量传递系数、壁面剪切应力、黏附几率、污垢抗分散强度的影响因素,理论模型与实验结果吻合良好.另外,在进行相应简化后,对实验相应管型进行了二维数值分析,数值分析采用控制容积法和标准k-ω模型.为解释不同管型在抗垢性能上的差异,讨论了不同管型的近壁面流场分布以及壁面剪切应力对颗粒污垢沉积的影响,发现壁面剪切力越大,污垢热阻值越小,而肋间距是影响壁面剪切力的重要几何参数.数值模拟结果与经验公式和实验结果相比也有合理的偏差.

基于拓扑优化的卧式旋压机床身加强肋布局优化设计方法

提出了基于拓扑优化的卧式旋压机床身加强肋布局优化设计方法。在确定设计空间及载荷后,采用带惩罚的变密度法(Solid Isotropic Microstructures with Penalization,SIMP)的结构拓扑优化技术,以多工况静力结构柔度和1阶自然频率为优化目标,建立了床身模结构拓扑优化模型,并在考虑工艺性的前提下,确定了床身板件焊接加强肋的最优布局。优化前、后的对比表明,优化后床身的静、动态性能均得到了显著提高,最大应力下降了13.39%,导轨刚度提高10.78%,1阶自然频率提高了9.28%。

柴油机冷却系统散热性能优化设计

针对某新型发动机出现的散热问题,采用流固耦合的方法对散热系统进行改进设计.建立发动机冷却水套和发动机的有限元计算模型,对该计算模型进行实验验证.以该模型为基础分析水套的散热性能,得到发动机水套的散热系数、压力损失、各缸的冷却液流量以及散热量等参数.对水套散热性能进行优化设计,优化后水套壁面换热系数与冷却液流动速度都有了很大提高,关键位置处换热系数达到10 000W/(m2·K),流动速度均超过1m/s.结果表明,采用流固耦合方法能够准确、快速地预测发动机水套的散热性能,帮助设计者快速找到影响水套散热性能的关键位置,节约大量的开发时间.

基于AVL-EXCITE的内燃机连杆轴承润滑仿真分析

内燃机连杆轴承的润滑状况对连杆轴承的使用寿命影响很大。随着内燃机的不断强化,对连杆轴承性能的要求也相应提高。因此,深入研究连杆轴承的润滑问题以便更加准确地分析和设计轴承的性能便显得日益重要。首先从理论上阐述了润滑状况对轴承工作可靠性的影响,然后针对某发动机的连杆,在AVL-EXCITE中建立了连杆的柔性多体动力学与动力润滑耦合仿真模型。通过计算得到了连杆轴承的轴心轨迹、最小油膜厚度和最大油膜压力等参数,并比较了转速、轴承间隙和温度对轴承润滑性能的影响。研究结果对连杆轴承动力学耦合分析和优化设计以及判断轴承工作的可靠性具有重要意义。

基于电路仿真的高压共轨电磁阀驱动电路设计

为了缩短硬件系统的开发周期及降低开发成本,利用电路仿真软件建立精确的柴油机高压共轨喷油器电磁阀驱动电路模型.基于仿真结果分析不同驱动电压对电磁阀电流提升响应时间的影响,并设计减少其关闭响应时间的电路.在对各个因素综合分析的基础上,设计高低双电源(110 V和24 V)驱动及硬件脉宽调制(PWM)的维持电流反馈控制喷油器电磁阀驱动模块,以及电磁阀驱动回路的故障检测电路.试验结果表明,优化后的驱动模块显著缩短了喷油器电磁阀的开启延迟和关闭延迟,驱动高压在燃油喷射过程中基本保持稳定,同时证明了采用该设计方法设计高压共轨电磁阀驱动模块是切实可行且高效可靠的.

考虑受电弓系统的高速列车气动噪声分析

对CRH3型高速列车在350km/h运行速度下的气动噪声进行数值模拟.分别搭建受电弓和车厢风洞模型,并采用大涡模拟（LES）计算外部瞬态流场.脉动压力具有偶极子声源特性,可以通过直接边界元法（DBEM）转化为气动噪声.对比分析受电弓的远场气动噪声和车厢的近场气动噪声的频谱特性和分布规律.结果表明：受电弓气动激励集中分布在车厢后端,而车厢气动激励主要作用于不平整的结构表面;前者是一种宽频噪声,在2 000 Hz内均呈下降趋势;后者的频谱在300Hz以内急剧下降,300~1 500Hz频段内平缓波动,在1 500Hz以上呈先下降后上升的趋势;距离受电弓区域越远,受电弓气动噪声占总气动噪声的比重越低.气动噪声结果可用于高速列车的车内噪声预测.

热管中冷器的传热与阻力特性

为了研究重力热管在车辆中冷器上的应用可行性,设计用于冷却高温增压空气的热管中冷器.选用水作为工作介质,在风洞实验台架上进行热管中冷器的传热和阻力性能实验.测试热管中冷器在不同冷侧空气流速、冷﹑热侧空气进口温差、热侧空气流量下的散热量和压力降,比较并分析测试结果.结果表明,热管中冷器具有良好的散热性能,在一定范围内可以满足高增压内燃机的散热要求.将实验结果与理论模型计算值进行比较,结果表明,实验值与理论计算值变化趋势吻合较好.

基于遗传算法的客车前独立悬架及转向系统的运动学优化设计

针对某型号客车使用中前轮磨损严重、转向摇臂与转向器易干涉而导致转向器漏油、悬架与转向系统球铰磨损严重等问题,建立了该客车前独立悬架及转向系统的运动学分析模型,以前轮定位参数的变化最小、车轮实际转角与理论转角之差最小,以及轮胎的侧向滑移最小为优化目标,提出了采用遗传算法对客车前独立悬架及转向系统进行优化设计的方法,解决了原车悬架与转向系统的若干问题,为该型客车的改进提供了重要设计参考。

基于FE-SEA混合法的汽车镁合金前围板隔声量数值计算

为研究中频域的结构噪声,采用有限元-统计能量分析(FE-SEA)混合法对汽车板件的隔声性能进行了研究,该方法具备适用于低频域的有限元或边界元法和适用于高频域的统计能量分析的优点.结合混合法理论,建立克莱斯勒Viper跑车镁合金压铸前围板的混合模型,验证该方法应用于汽车车身薄壁件中低频隔声量计算的可行性.对混合模型的入射侧施加混响声场(DAF)作为声激励,在透射侧施加半自由声场(SIF)作为功率接收器,由数值计算结果得到前围板中低频率范围内的隔声量曲线,与试验结果对比,表明两者结果基本吻合,从而很好地证明了有限元-统计能量混合法用于解决本模型的中频声学问题的可行性.介绍了区域声学包装法,即在隔声量曲线低谷频率范围(100～500Hz)内,将简易声学包装施加到结构表面振动速度较大处,可以有效地优化前围板的总体隔声性能.

柴油机正时齿轮系动力学特性分析

为了分析柴油机正时齿轮系的动力学特性以及对前端噪声的影响,建立正时齿轮系的多体动力学模型.分析考虑各齿轮负载及曲轴角速度波动时的齿轮扭转角位移、啮合齿对相对运动以及动态啮合力,并对比了不考虑曲轴角速度波动时的计算结果.结果表明,由曲轴扭振引起的角速度波动能够明显加大齿轮系的振动与冲击.凸轮轴齿轮扭转角位移的实验结果与计算结果较为一致.前端声强实验表明在1 000Hz以下,齿轮系动态特性对噪声影响较大,高频处由齿轮加工精度影响的传递误差引起的噪声较大.通过设计曲轴扭振减振器,可以改善齿轮系的啮合振动与冲击,相应地减小前端的辐射噪声.

基于差动驱动的电子差速控制方法研究

针对目前采用转速或转矩控制模式实现电子差速所存在的问题,提出了一种基于差动驱动的电子差速控制方法,从整车动力学层面上设计了基于滑模控制理论的横摆运动控制模块;在充分考虑轮胎摩擦椭圆和执行机构物理限制的基础上,设计了差动驱动控制模块和滑转率控制模块。研究结果表明,该电子差速控制策略简单有效,不但能保证每个驱动轮都有很好的附着特性,而且能进一步提高汽车的操纵稳定性和安全性。

基于结构-声耦合法研究高铁铝型材的隔声性能

采用脉冲衰减法测量得到铝型材的内损耗因子作为仿真的结构阻尼参数,应用结构-声耦合法计算铝型材样件在100～1 600 Hz中心频段内的隔声量（STL）,并通过与试验对比,验证仿真方法的可靠性。选取3种不同几何断面的铝型材并对比其隔声性能。研究结果表明：侧墙铝型材的隔声性能相对最优,面密度最大的地板铝型材次之,顶板铝型材在500～1 250 Hz内有较宽的隔声谷,隔声性能最差。