表面织构对PTFE复合材料摩擦磨损行为的影响

为了研究表面织构对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦磨损性能的影响规律及其作用机理,采用BBD响应面法对试验进行设计与分析,利用LSR-2M往复摩擦试验机测试了复合材料的摩擦学性能,建立了织构参数与摩擦系数和体积磨损率之间的二次回归模型,研究了槽宽、间距和角度参数及其交互作用对复合材料摩擦学性能的影响. 结果表明:二次回归模型显著,拟合精度分别为82.9%和83.2%,预测出槽宽323.2 μm、间距295.4 μm、角度88.7°时摩擦系数存在最小值0.147,槽宽331.1 μm、间距307.6 μm、角度87.6°时体积磨损率存在最大值8.11×10?5 mm3/(Nm);织构增大了初始摩擦系数和体积磨损率,但有利于储存磨屑,在接触应力作用下磨屑中的纳米粒子与槽底及侧面的粗糙峰形成了机械互锁,提高了磨屑的附着力,促进了转移膜的生成.      

加速电压和阳极流率对离子推力器性能的影响

为了研究离子推力器输入参数对工作性能的影响,采用试验研究和理论分析的方法研究了离子推力器加速电压和阳极流率对离子推力器性能的影响.研究结果表明:一定范围内离子束流随着加速电压绝对值的减小不断减小,然后突然增大,大、小推力模式下的电子返流极限电压分别为–140 V和–115 V,放电电压、放电损耗随阳极流率减小单调增大,减速电流单调减小,通过调节阳极电流、栅间电压、工质气体流量,功率为300—4850 W下,推力为11—188 m N,比冲为1800—3567 s,效率为34%—67%,在3000 W时推力器最高效率达到67%,该转折点对推力器设计和应用有关键意义,应用要结合在轨任务剖面选择合理的工作参数区间.     

复合张力模糊控制系统设计

张力控制是光纤弹性材料缠绕工艺中的一项关键技术, 它直接影响到缠绕制品的质量。提出一种基于线速度差张力产生原理、微特直流力矩电机为施力机构的复合张力控制系统总体方案,实现对张力的精密控制。在对复合张力控制系统进行了建模分析基础上,模拟真实光纤环缠绕环境,采用模糊控制策略,仿真验证了复合张力控制系统的控制效果,对卷径的变化具有较强适应能力,具有响应快、超调量小、精度高的优点。     

掺杂B,Cr,Mo,Ti,W,Zr后金刚石中正电子湮灭寿命计算

金属基金刚石复合材料被广泛应用和研究,但金刚石表面预处理所导致的空位、掺杂等缺陷对金属基与金刚石界面性能有很大影响.尽管透射电子显微镜和能谱分析等技术已用于缺陷检测,但这些方法存在局限性.通过计算金刚石中正电子湮灭寿命,可以准确评估金刚石的界面缺陷.本文利用第一性原理计算方法,采用多种正电子湮灭算法和增强因子,计算了金刚石理想晶体、单空位、掺杂B,Cr,Mo,Ti,W和Zr后的正电子湮灭寿命.结果显示,在采用局域密度泛函时,结合Boronski&Nieminen算法以及随机相位近似限制作为湮灭增强因子时,计算得到的正电子湮灭寿命与文献的实验结果更吻合.同时,金刚石中B和Cr的掺杂使正电子湮灭寿命从由单空位119.87 ps增加为148.57 ps和156.82 ps.总体来说,金刚石中的空位和掺杂原子缺陷都会引起正电子湮灭寿命的变化.这些发现为理解和优化金刚石界面提供了有价值的理论依据.     

基于声信号的铝锭脱模故障诊断研究

针对铝锭铸造是否脱模的故障检测难题,尝试利用铸模敲击声音信号进行诊断分析。本文首先提出基于改进的小波包算法对敲击声音进行降噪,在对声音信号频域分析后,发现一次敲击后如果铝锭脱模,则一次敲击声音信号和二次敲击声音信号存在明显的峰值频率差,将其作为故障特征参数,并设定阈值,可以对铝锭是否脱模进行故障诊断。现场采集的声音处理实验证明了本文所提方法的有效性。     

柔性箔片气膜密封实际表面状态下的声发射信号特征

柔性箔片气膜密封技术是1种先进的非接触式柱面气膜密封技术,可满足极端参数下高性能旋转机械的密封需求,然而该柱面密封结构不同表面状态运转下的信号特征规律较少研究.因此,本文中通过搭建密封试验台采集不同表面状态下的AE信号频率,进而利用AE波形图和傅里叶变换对其不同表面状态下AE特征规律进行分析与探讨,对比获得不同压力、转速以及膜厚变化时的AE频率特征,从而确定AE信号与气膜密封表面状态相关的幅频信息.结果分析表明：不同表面状态下,AE信号特征频率呈现中心幅频特征不同,且柔性箔片气膜密封结构的AE信号特征至少存在两种明显的中心频率变化,这是由柔性箔片气膜密封的楔形间隙结构变化导致;另外,当密封试验压差和转速变化时,AE频率特征发生了一定程度的变化,但AE中心频率分布基本不变;最后,由于AE高频信号会随着膜厚增加发生衰减,相同表面状态在不同膜厚下呈现出不同的AE频率特征.     

基于回归BP神经网络误差分级迭代法的逐时气温预测方法研究

气温预测是天气预测中的一项主要内容,由于气温的影响因素多而复杂,要想达到精细化预测目的,仍是十分复杂的科学难题.当前学术界的一般方法是假设数学模型对温度物理过程进行研究,建立了BP神经网络模型、温度与相对湿度之间的回归模型,最终在回归模型的基础上通过改进的BP神经网络建模,即利用BP神经网络误差分级迭代法建模,通过历史温度进行逐时气温预测,全样本误差达到0.617℃.     

ESS靶前束流剖面及束晕监测器样机的研制

为了研究靶前高功率束流的物理特性，欧洲散裂中子源计划研制一套靶前多丝束流剖面监测器及束晕监测器样机，样机的在线测试将在日本质子加速器研究设施的3 GeV质子束传输束线上进行。针对此束线现场安装管道狭小、监测器样机传动机构行程大的特点，提出一种适用于小通道的多点定位多丝束流剖面探头，将其与束晕探头集成在一个样机上，结构紧凑，可实现双探头的独立驱动。使用ANSYS workbench对探头及传动杆进行了变形分析，完成了样机的研制，通过丝间距光学影像测量、真空检漏、小孔通过性测试及通断检测，确保了样机的可靠性。     

含间隙滚子输送链传动振动特性分析与仿真

滚子链传动振动的来源主要是多边形效应、滚子与轮齿之间的冲击,滚子链传动振动引起销轴与套筒间的相对振动,销轴与套筒间不合理的间隙会加剧滚子链传动振动。在低速重载和工作环境恶劣的条件下传递动力和输送物料,剧烈的链传动振动进而影响输送链的正常工作。通过建立销轴与套筒间隙接触碰撞动力学模型,得出了在间隙存在的条件下,系统预紧力与动载荷、链条平稳性间的关系,并给出了使链条平稳运行的最佳预紧力计算公式;基于Recurdyn软件对输送链传动系统的验证仿真,得出理论计算预紧力的施加,使链节迅速趋于稳态振动的同时减小了瞬态振动幅值。本文给出的最佳预紧力为工程实践中输送链平稳运行的预紧力施加提供了理论依据,具有一定的工程价值。     

紫外光诱导纳米颗粒胶体微射流碰撞特性（英文）北大核心CSCD

采用流体力学模拟方法,建立了垂直非淹没射流的计算流体动力学模型,研究了在紫外光诱导纳米颗粒胶体射流中用直径D为500μm的微孔光-液耦合喷嘴进行抛光加工的冲击动力学,分析了非淹没射流条件下光-液耦合喷嘴内、外的流场分布情况及其对工件表面的喷射冲击特征,对紫外光诱导纳米颗粒胶体射流冲击动力学过程进行了理论描述。计算结果表明,在1MPa入射压力时,微孔光-液耦合喷嘴口TiO2胶体的喷射速度约为30m/s,其集束匀速喷射距离约为5mm。在此喷射距离时进行垂直喷射,在胶束与工件表面的冲击射流作用区域,其射流静压最大值分布在射流冲击作用中心,但射流动压及射流合成速度在此区域的截面分布呈"W"形状,射流动压及速度最大值出现在胶体射流束的外环直径约2mm处。