30m望远镜宽视场光谱仪支撑结构选型研究

针对30 m望远镜宽视场光谱承载能力与轻量化程度低的问题,对于已有的桁架支撑结构方案,提出了宽视场光谱仪板壳支撑结构方案。建立了两者的有限元模型,分别从质量、变形、应力与基频等方面对铟钢桁架和铟钢板壳结构性能进行了评价,利用等刚度理论确定了碳纤维复合材料板壳结构的构件厚度,并与铟钢板壳结构的性能进行了对比。研究结果表明:碳纤维复合材料板壳支撑主结构质量为1.93 t,最大相对位移为0.286 mm,最大应力为30.94 MPa,基频为7.98 Hz,均满足设计要求,是宽视场光谱仪支撑结构的理想形式,对大口径望远镜光学仪器支撑结构选型与设计具有指导意义。     

基于流固耦合的氦气囊非稳定形态机理分析

为了揭示飞艇内置氦气囊在非稳定状态下的形态变化机理,建立了单个氦气囊模型,基于ANSYS的瞬态动力分析和CFX的多场耦合分析,考虑空气与氦气密度差导致的浮力效应,进行空气和氦气流体及柔性囊体的多场耦合分析.首先基于囊体无应力态进行充气模拟得到初始充气平衡形态,校验数值模拟方法的正确性.然后通过控制氦气排气量模拟氦气囊在0°、10°、20°、30°仰角以及充盈度分别为100%、90%、80%、70%、60%时的形态,并进行变形、应力特征分析.数值结果表明:在仰角为0°时,随充盈度减小,囊体底部约1/3区域发生形态失稳,呈环向均匀小凹陷模态,且向顶部扩展,环向贯通为大凹陷;当有仰角时,凹陷先发生于下腹部,环向非对称,且随仰角增大,下腹部凹陷向顶部扩大.     

磁悬浮控制力矩陀螺高速转子的高精度位置控制

在受到陀螺效应、动框架效应等影响后产生的磁力非线性问题是磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)高速转子位置精度下降的主要因素。为解决以上问题,提高转子位置精度,本文分析了转子所受磁力的特性,建立了转子系统非线性动力学模型,提出了神经网络滑模控制方法。设计滑模控制律,采用径向基函数神经网络逼近控制律中的非线性模型,自适应算法根据误差在线调整神经网络的权值,同时可以保证整个系统的稳定性。仿真和实验结果表明,所提出方法的转子位置精度达到99%,稳态误差为0.000 2 mm。神经网络滑模控制可以实现MSCMG转子系统的高精度位置控制。     

TC4-DT激光熔丝增材制造微观组织与力学性能研究

激光熔丝增材制造技术在航空航天、海工船舶等领域应用前景广阔.针对TC4-DT材料,在初步优化的工艺参数下,通过激光熔丝增材制造技术制备金属试样,并对试样进行固溶-强化热处理,研究激光熔丝沉积态及热处理态的微观组织、缺陷及室温拉伸力学性能.研究发现,激光熔丝TC4-DT成形态组织为粗大的柱状晶及针状α'马氏体,热处理后转变为等轴晶与柱状晶的双相组织,马氏体分解为针状α+β双相组织,固溶-强化热处理后拉伸力学性能与锻件水平相当.     

镍基金刚石复合涂层的冷喷涂制备

通过机械合金化法制备了金刚石/NiCrAl复合粉末,探讨了金刚石含量对粉末的组织结构、粒度分布的影响.采用冷喷涂沉积法制备金刚石增强金属陶瓷涂层,探讨了粉末结构、金刚石含量对涂层的成分及组织结构的影响.实验结果表明,在机械合金化过程中,金刚石和NiCrAl并没有发生反应生成新相,硬质相较均匀地分布在复合粉末中.分析冷喷涂制备的复合涂层的组织结构发现,喷涂过程中粉末的成分及组织结构完全保留到了涂层中.     

重质碳酸钙细度对纸张保留率的影响

重质碳酸钙作为填料在造纸行业中的应用越来越广泛，同时它在抄纸过程中对纸张一次保留率的影响也越来越受到重视。实践表明：提高填料级重质碳酸钙的细度，可提高造纸浆料的一次保留率，以及成纸灰份保留率。     

基于土地资源承载力的矿区土地资源安全评价模型

从土地资源的数量、质量和动态性3个方面阐述了矿区土地资源安全的涵义。在土地资源承载力表征模型的基础上，分析了矿区可利用土地资源量、土地生产力水平、土地承载力3个因素与矿区土地资源安全状态的相关关系，并据此建立了针对煤矿区土地资源安全评价的方法与模型。     

库仑滴定法测硫气相反应误差的热力学分析

本文从化学热力学角度定量分析了库仑滴定法测硫气相温度与气相中SO3含量的关系，以及不同温度下由于SO3存在给测定带来的误差。结果表明，气相中SO3与SO2的质量比随温度增加呈指数关系急剧减小：计算了不同温度下由于SO3存在给库仑滴定法测硫带来的相对误差。     

新型充气式水力旋流器样机设计及试验研究

针对煤泥进行分级、分选研究,设计了新型的充气式水力旋流器试验样机,并对样机的部分参数进行了条件试验的探索。试验结果证明,样机可以对煤泥进行分级、分选的进一步研究工作打下了基础。     

氢化物发生-原子荧光法在煤中砷测定的应用探析

从原子荧光的产生、原子荧光分析等方面阐述氢化物发生-原子荧光光谱法测定煤中砷的原理,并从激发光源、进样反应系统、原子化器、光学系统及检测系统剖析了原子荧光光谱仪的基本结构,以图示、化学方程式和公式推导的方式对氢化物发生-原子荧光光谱法在煤质分析中的应用进行解析,采用该方法对国家标准物质中砷含量进行测定结果准确性验证,指出氢化物发生-原子荧光光谱法对提高煤质检测水平有较大的意义。