流体介质中沉没辊模型附加质量和附加阻尼试验研究

为准确分析不同流体介质中沉没辊模型附加质量和附加阻尼的变化规律,建立理论计算分析模型,对4种模型在4种流体中进行模态试验。利用锤击法,分别对加杆和不加杆的沉没辊模型进行空气中模态试验,两者结果一致性较高。加杆沉没辊模型的试验结果分析可知,水和液压油中前六阶的频响函数曲线峰值明显,甘油中仅前三阶明显;甘油的黏度变化对模型固有频率的影响较小,但随其黏度的增大其附加阻尼因数增加;随着液体密度增加,模型各阶振型对应的附加质量因数均呈线性增加,且当结构的质量和刚度增大时,其增加的斜率减小;随着结构密度增大,模型附加质量因数减小;所有模型(1,2)和(2,2)振型的附加质量因数大于弯曲振型。     

大涡模拟Smagorinsky模型用于磨粒流精密加工喷嘴的质量控制研究

为研究固液两相磨粒流加工喷嘴小孔过程中的流场分布、涡旋形成规律及涡旋的存在对磨粒流加工的影响机制，采用Smagorinsky亚格子模型对磨粒流加工喷嘴小孔的流道进行大涡数值模拟，并使用磨粒流对变直径喷嘴工件进行加工试验。数值模拟发现磨粒流流体中磨粒与壁面的碰撞与剪切作用随流体的速度增大而增大，同一截面的速度存在速度差，其中还伴随涡旋的存在；通过试验研究发现：经固液两相磨粒流加工后的喷嘴小孔表面质量得到明显提高，喷嘴经过四次不同入口速度的磨粒流加工后大孔处表面粗糙度Ra由1.24 μm降至0.542 μm，小孔处表面粗糙度Ra由1.21 μm降至0.437 μm。结论显示固液两相磨粒流加工技术可有效提高被加工喷嘴工件的内表面质量，加工时同一截面的速度存在速度差，速度差的存在利于涡旋的形成，涡旋的存在利于提高磨粒流加工过程的剪切作用，有助于获得高质量的喷嘴小孔内通道表面。     

全局力平衡PDC钻头布齿优化设计

针对聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在钻井破岩过程中因受力不平衡，导致钻井倾斜、井径扩大、钻头产生横向振动和涡动，造成钻头早期失效的问题，基于已有PDC钻头切削力学知识，构建了PDC钻头弯曲力矩及全局力平衡布齿优化设计模型，并提出模型求解方法。布齿设计实例结果表明，采用全局力平衡布齿设计方法得到的布齿结构可使PDC钻头在不同进尺条件下均能保持全局力平衡状态，尤其低进尺（小于1 mm）时的力平衡状态得到极大改善，提高了PDC钻头的钻井稳定性，对于改善钻头受力、提升钻头使用寿命、提高钻井质量与效率具有重要意义。     

混合动力汽车燃油经济性模型预测控制策略

为了实现对混合动力汽车实时的燃油经济性控制,提出了改进的马尔可夫模型预测控制方法。建立了混合动力汽车关键部件模型,从克服阻力和速度跟踪两个方面建立了车辆需求转矩模型,从而建立了混合动力汽车仿真模型;使用多步马尔可夫模型预测车辆状态;在模型预测控制目标函数中引入电量参考值,当电量大于参考值时使用模型预测最优控制策略,当电量低于参考值时,在目标函数中引入电量惩罚项,使用改进的模型预测控制策略。经仿真验证,在新欧洲行驶工况下,马尔可夫模型预测控制比恒值预测控制的油耗减少了4.27%,比规则能量管理策略减少了4.99%;在中国城市工况下,马尔科夫模型预测控制比恒值预测控制的油耗减少了8.32%,比规则能量管理策略减少了13.16%。     

基于Markov模型的零部件标准规格推荐方法研究

目前制造企业普遍基于参数化零部件设计数据找到已有的参数组合,并以此作为标准规格进行推荐,造成工作效率低下,出错率高。针对这种情况,将Markov模型引入企业的零部件标准规格推荐中,基于C#编程语言,以Microsoft Visual Studio为平台,在NX软件的基础上,开发了基于Markov模型的零部件标准规格推荐系统。该系统根据企业已有的设计数据,通过发掘数据内部的规律,找到数据中隐含的参数组合,并将其作为标准规格推荐给企业,为企业带来更为有效的零部件标准规格的推荐策略。     

异质性环境规制对绿色全要素生产率的影响机制——基于能源消费结构的调节作用

为探讨能源消费结构调节下异质性环境规制对绿色全要素生产率的影响机制，论文利用SBM方向距离函数测得全国各省市“经济-资源-环境-社会”四位一体的绿色全要素生产率，并将环境规制工具分为命令控制型、经济激励型、治理投入型和公众参与型4类，构建了空间杜宾模型以及门槛效应模型，进而得出在能源消费结构调节下，异质性环境规制对绿色全要素生产率的直接作用、间接作用以及空间溢出效应。研究结果表明：1）经济激励型和公众参与型环境规制通过调节能源消费结构对当地和邻地的绿色全要素生产率产生影响；2）在门槛检验方面，能源消费结构对命令控制型、经济激励型和公众参与型环境规制影响绿色全要素生产率存在门槛效应，同时在能源消费结构调节下，命令控制型和经济激励型环境规制对其本身对绿色全要素生产率的间接作用存在门槛效应。建议政府在制定环境规制时要考虑到其与能源消费结构的交互作用，并且在不同能源消费水平地区采用适宜的规制方法和强度，以更好地发挥环境规制作用。     

金属多孔材料喷墨制备法的研究与进展

喷墨三维打印作为金属增材制造技术的一种重要方法,已广泛应用于金属多孔材料的制备,具有成本低、操作简单、成型材料范围广、孔结构设计灵活性大,较好的制件精度和结构精细度等优点.系统地总结了钛及钛合金、不锈钢、镍基合金、铝合金等多孔材料喷墨三维打印技术制备工艺与组织结构的国内外最新研究进展、目前存在的问题,以及应用前景.     

三维碗状结构CoS2/C复合材料的制备及其在超级电容器中的应用

以二氧化硅为硬模板,采用碳化和硫化工艺制备出具有三维碗状结构的CoS_2/C复合材料.利用XRD,Raman和XPS研究了所制备材料的相组成,晶体结构,元素组成和价态.利用SEM和TEM对其微观形貌进行了表征,并采用电化学工作站分析了CoS_2/C作为超级电容器电极材料的电化学性能.结果表明:三维碗状结构CoS_2/C复合材料具有优良的电化学性能,在1 A/g的电流密度下比容量可以达到466 F/g.将CoS_2/C和N-rGO分别作为正极和负极组装的水系非对称超级电容器器件的电压窗口可以拓宽到1.6 V.该器件在0.5 A/g的电流密度下能量密度可以达到13.6 wh/kg,功率密度达到374.5 w/kg.在3 A/g的电流密度下经过5000次循环充放电后容量保持率达到了87%.