“机械精度设计与检测技术”教学改革与实践

"机械精度设计与检测技术"是我国高等院校机械类学科重要的专业基础必修课程,该课程的良好掌握是学生成为本领域专门技术人才的前提。提出一种基于自主实践的教学新模式,将精度指标检测与分析的现代先进测试设备引入课堂,增设实践实验课程,旨在通过学生自主实践激发其对本专业知识的学习兴趣,为课程内容的深度掌握提供保障,为后续专业课程的学习奠定扎实基础。     

大数据理论下的煤与瓦斯突出事故致因分析

煤与瓦斯突出事故致因分析对矿井的安全生产具有重要意义。文中将大数据理论应用于煤与瓦斯突出事故致因分析,旨在为突出事故提供一种新的研究方法。对近15 a来发生的一般及以上的煤与瓦斯突出事故进行统计分析与深度挖掘,提取影响煤与瓦斯突出事故发生的27个因素。采用关联分析对影响因素进行定量研究,分析其重要程度;并将其中7个主要因素分别与瓦斯含量和瓦斯压力进行交叉耦合分析,归纳煤与瓦斯突出事故发生的一般性规律。研究表明:造成煤与瓦斯突出事故的主要影响因素不仅是瓦斯含量和瓦斯压力,地质构造、煤层厚度、开拓方式、采煤工艺、作业方式和掘进工艺也对煤与瓦斯突出事故具有重要影响;在不同开采条件下发生煤与瓦斯突出的临界瓦斯含量差异较大,对于复杂地质构造的矿井,当瓦斯含量接近8 m3/t时采取区域防突措施,才能有效地防止突出事故的发生;利用大数据理论分析煤与瓦斯突出事故可以为事故的预测预警提供可信的依据,能有效提高煤与瓦斯突出预测的准确率。     

新合成核素~(223)Np及其α衰变链上核素的半衰期计算

基于α衰变的两势方法理论模型,采用考虑了同位旋效应的唯象cosh型α-子核核势和考虑了壳效应及质子—中子相互作用的α预形成因子解析式系统地计算了最近新合成的短寿命核素223Np及其α衰变链上核素α的衰变半衰期.计算结果表明,采用考虑了壳效应及质子—中子相互作用的α预形成因子的α衰变半衰期的理论计算结果能更好地符合实验数据.这项工作可以作为将来实验和理论研究α衰变及核结构的参考.     

云环境下应用感知的动态重复数据删除机制

针对传统在线/离线重删对云存储系统中重删效率不高的问题,采用混合重复数据删除(Hy-Dedup)机制,通过融合在线和离线两种方式进行有效的数据重删。该方案在线重删阶段根据负载类型对指纹索引进行聚类分组,设置不同重删阈值来评估数据流的空间局部一致性,提高了缓存命中率;离线重删阶段采用延迟敏感的方法,对在线阶段缓存没有命中的重复块进行精确重删。通过这种混合方式在保持系统的I/O性能和吞吐量的前提下,显著减少了写入云存储的重复数据量。实验结果表明,与iDedup机制相比,Hy-Dedup机制可将在线重删率提高35.9%,磁盘空间需求减少41.36%,并且能够在云存储系统中实现高准确率的重删,提升重删效率,节省存储空间。     

特殊润湿性镍网的制备及其油水分离性能

采用水热合成法在镍网基体表面制备出绒毛状碱式碳酸钴(CoOC),该表面水的接触角为0°,而水下油的接触角为158.1°,表现出优异的超亲水/水下超疏油性能;再经十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)修饰降低其表面自由能,获得了超疏水性能,水在其表面的接触角为157.2°.设计了一套可连续的油水分离器,将上述两种具有相反润湿性能的镍网应用于油水混合物的分离,表现出较高的油水分离效率和较大的通量,并克服了以往工作分离效率低、处理量小等缺点;修饰后CoOC/HDTMS镍网表面的Si—O键具有较高的键能,其耐热性能得到了很大的改善,这为较高温度下含油废水的分离提供了一个新思路。     

三维石墨烯/多壁碳纳米管修饰电极的制备及对甲巯咪唑的测定

通过滴涂法制备了3DGR/MWCNTs/GCE修饰电极,用电化学交流阻抗(EIS)对其进行表征。以循环伏安法(CV)、恒电位库伦分析法(CPC)、线性扫描伏安法(LSV)和计时电量法(CC)研究了甲巯咪唑的电化学行为。结果表明:在pH 2.6的B-R缓冲溶液中,甲巯咪唑在3DGR/MWCNTs/GCE修饰电极上是受扩散控制的双电子和双质子转移的氧化还原过程,扩散系数D=3.461 4×10-6 cm2/s、电极有效面积A=0.061 8cm2.在1.0×10-6～1.0×10-4mol/L浓度范围内,还原峰电流与甲巯咪唑的浓度呈良好线性关系,方法检出限为5.94×10-7 mol/L.     

宽带快速跳频频率综合器的设计与实现

具有高稳定高频率转换速度的宽频带频率综合器是现在电子战系统的关键技术之一。采用最新的直接数字频率合成技术作为频率综合器的频率源可产生高速、高稳、高精、低噪的参考频率,使用倍频器提升频率和带宽,用高速DSP作为伪码计算和控制字发生器以及FPGA作为系统控制核心,可设计出一款跳频速度很快的宽带跳频频率综合器;还给出了高速PCB板设计的关键技术。     

页岩气水平井体积开发产能评价模拟

页岩气产能提高的主要方式是长水平井多段多簇水力压裂制造大规模的沟通缝网。为了进一步提升开发储层动用率,尤其是储层纵向动用程度,本文探索了储层开发的体积开发模式。相对于单井开采,体积开发需要考虑层间气体动用的问题。根据层间干扰强度划分层间沟通模式为：层间不沟通、层间渗流沟通和层间缝网沟通。结合势的叠加原理和流场边界层效应建立层间渗流沟通判据和计算模型。通过引入裂缝应力敏感的页岩气基质-裂缝渗流修正方程和主裂缝-次生裂缝-基质三重介质模型描述页岩气多尺度输运,揭示和评价了三种沟通模式下的长宁区块龙马溪组页岩气开采效果。结果表明：层间渗流沟通的体积开发模式最终产能提升效果显著,相较于单井开发叠加,估算的最终可采储量EUR可增加0.25亿方,增加比例达9.84%。缝网沟通过强的储层改造程度使储层流体压力下降过快,应力敏感现象显著,中后期开采能力下降严重,最终影响到整个产层储量的有效动用。体积开发三种模式中渗流沟通效果最好,缝网沟通和层间不沟通采收效果相当。该研究为实现储层体积开发高效动用所需的合理立体井位布置和压裂施工方案提供了理论指导。     

基于Unity3D平台的三维可视化校园系统开发研究

虚拟现实技术和三维建模技术是虚拟校园建设的主要技术. 以内蒙古师范大学赛罕校区为研究区域,利用GIS、遥感、三维建模技术、图像处理等技术进行了三维建模,全面、详细、生动地描绘出了校园的三维场景. 结果表明,Unity3D平台开发出的系统具备较好的开发接口,体现较强的直观性和跨平台性等特点,为用户提供了优越的体验和视觉效果.     

基于移相控制的软开关臭氧电源

研究了一种基于直流母线开关和谐振电容实现所有开关器件软开关的新型高效臭氧发生电源,分析了电路半周期的6个工作模态,得到了软开关实现的时序控制条件.采用IGBT模块作为电源开关,使用TMS320F28335作为控制器,设计了一台160g/h规格的臭氧发生器样机.该样机中,通过PSPWM移相调功实现臭氧产量调节,采用臭氧发生管端电压的PI闭环控制和软件锁相负载频率自动跟踪技术保障负载工作在准谐振状态.电源长期运行稳定可靠,运行测试波形与理论分析及仿真相当吻合,具有较大的实用价值.