水泵水轮机四象限工况无叶区内流场PIV试验研究

鉴于PIV(粒子图像速度仪)是对流体机械内部流场进行试验研究的重要技术,以某模型水泵水轮机为例,设计搭建了模型试验台,并对试验部件进行可视化处理,利用PIV测试了水泵水轮机无叶区的四象限工况(8个开度)的内部流场,并对无叶区的速度内流分布经过PIVView3C后处理得到流线图和速度分布图。结果表明,最优开度的流线图优于导叶开度20°的内流流态,导叶开度20°的内流流态相比导叶开度5°较好,导叶开度5°的漩涡更加密集;导叶开度5°工况下的流场具有周期性变化趋势,是造成无叶区产生压力脉动的主要原因。     

矿井电阻率超前探测正演模拟

阐述了基于COMSOL Multiphysics的矿井巷道直流电阻率超前探测正演过程,首先通过正演模型COMSOL Multiphysics模拟解与理论值的对比分析,验证了应用COMSOL Multiphysics进行矿井巷道直流电超前探测正演模拟的正确性与可行性。建立矿井巷道超前探测的三维地电模型,通过COMSOL Multiphysics正演模拟,研究了巷道前方存在不同形状异常体时矿井超前探测视电阻率曲线的形态及极值点位置。正演结果表明,相比于三极装置,二极装置更适合于超前探测,且相对于板状异常体,超前探测对球状异常体探测效果更好。     

基于扫描式阴极的TC4合金微弧氧化行为研究

目的以磷酸盐为氧化槽液体系,在TC4合金大尺寸平板件表面获得均匀连续、无印痕的微弧氧化膜层。方法设计封闭和半封闭式扫描阴极开展氧化试验,研究不同的封闭方式对钛合金微弧氧化膜层的影响,以确定阴极的封闭形式。对试件进行微弧氧化并通过SEM/EDS检测膜层的形貌和成分。结果全封闭式阴极可有效避免弱电场对膜层的影响。半封闭阴极的开口宽度和密封方向对微弧氧化膜有影响,在开口方向,电场辐射区约150 mm,膜厚随距阴极距离的增加而递减,在阴极宽度1倍处,膜厚稍有衰减,其影响区为阴极宽度的6倍。若阴极两端均不密封,氧化影响区将是阴极宽度的12倍。结论采用前部适度敞开、后部彻底封闭的阴极构形,可控制氧化过程中由于电场强度变化引起的膜层脱落和烧蚀缺陷,获得连续均匀的微弧氧化膜。氧化工艺参数可设置为电压450 V,脉宽15,脉数500,扫描速度10 mm/min。     

不锈钢车体搭接接头激光非熔透焊接工艺及其拉剪性能

针对高强不锈钢车体常用的301L不锈钢搭接接头,采用不同光斑直径光纤激光器和焊接工艺参数,进行激光非熔透焊接工艺研究,获得了激光焊接工艺参数对焊缝成形质量、表面热影响痕迹、焊缝熔化形状和接头拉剪性能的影响规律,并对激光焊接工艺参数的优化原则和方法进行了讨论。结果表明,对于0.8mm内板(301L-H)和1.5mm外板(301L-1.4318)组合,当激光聚焦光斑直径不小于0.4mm且功率大于2kW时,能在较大的参数窗口内确保搭接接头外观和力学性能满足要求;对于光斑直径为0.4mm的光纤激光器,为确保无热影响区痕迹,应精确控制熔深小于1.4mm,为确保拉剪性能大于等价电阻焊接头,结合面熔宽应大于0.8mm;对于母材强度高于930MPa的301L-H不锈钢板搭接接头,剪切拉伸断裂位置始终位于内外板结合面的焊缝处,接头承载能力与结合面熔宽线性相关。     

再生水泥混合料在水泥稳定基层中的应用研究

固废材料的利用成为了目前各工程建设领域的研究热点。文章通过室内试验,研究了再生水泥混合料在水泥稳定基层中应用的可行性,并对其性能指标进行测试；采用破碎、加工及筛分的方式制作了再生骨料,筛分了5～15mm及15～30mm2种粒径规格的骨料并测试其基本性能；研究了再生骨料为40%、60%及80%3种不同掺量下水泥稳定基层混合料的综合性能,通过进行标准击实试验确定了其最大干密度及最佳含水率；通过无侧限抗压强度测试及抗压回弹模量测试评价其强度特性与刚度特性。研究表明：随着再生骨料掺量的增加,水泥稳定基层混合料的最大干密度逐渐降低,最佳含水率逐渐增大；随着再生骨料掺量的增大,其无侧限抗压强度及抗压回弹模量均逐渐降低。建议在实际工程应用中再生骨料掺量为60%左右。     

生态文明建设视角下矿业用地问题与对策：以宁夏回族自治区为例

在生态文明建设和黄河流域生态保护和高质量发展过程中，矿业高质量发展是其中重要一环，矿业活动中用地问题是长期困扰宁夏矿业发展的难题。本文在调查宁夏煤矿用地和非煤矿山用地现状的基础上，分析了面临的四个方面的问题，提出了顶层设计中加强矿产资源规划与国土空间规划衔接、土地管理中提高矿业节约集约用地水平、矿业权审批中积极推广净采矿权出让、监督管理中运用信息化手段加强矿业用地常态化监测、生态修复中探索实施差异化矿山土地复垦的对策建议，以期为科学合理开发利用矿产资源，助推矿业绿色和高质量发展提供参考。矿业绿色发展给矿业用地提出了新的更高要求，在当前生态环境现状下，矿业活动应统筹协调资源利用与生态保护关系，规范矿业用地，矿山土地复垦应在区域生态系统背景下，进行山水林田湖草沙综合治理、系统修复，守住生态敏感脆弱区自然生态安全边界。     

新型电力系统分布式家庭光伏采集场景下的信任评估模型

针对现有传感器网络信任评估模型不能直接用于新型电力系统分布式家庭光伏采集场景，难以满足高防御力、强计算力需求的问题，提出了一种基于多指标检测的分布式动态信任评估模型。首先，根据终端节点历史交互情况进行基于贝叶斯的通信信任评估；然后，对当前采集数据进行基于自身历史数据支持度的感知信任评估与基于概率密度的区域信任评估；最后，利用熵权法对通信信任、感知信任和区域信任的自适应权重进行计算，引入活跃系数与双重奖惩机制综合计算后实现信任值的动态更新。实验结果表明，该四层信任评估模型适用于新型电力系统环境，并可在20轮交互周期内有效检测出分布式家庭光伏采集场景中，对物理环境因素、设备质量因素、人为误操作和恶意入侵等情况下的异常节点，实现动态、精准的信任评估。     

多任务并发边缘计算环境中最优联盟结构生成策略

针对求解最优联盟结构时搜索空间大、效用低等问题，提出了一种基于离散最近过去位置更新策略的多进制离散粒子群优化（MDPSO-DRPPUS）算法。首先，使用基于索引的编码方式编码联盟结构。其次，将多目标优化问题转化为联盟结构的特征值函数。最后，使用MDPSO-DRPPUS算法进行最优联盟结构的搜索。实验表明，与多进制离散粒子群优化（MDPSO）算法和遗传算法（GA）相比，所提算法运行时间大幅度降低，联盟结构的效益、均衡性和边缘节点的完成任务效率都有所提高。     

面向建筑作业3D打印的双机协作任务分配算法

建筑3D打印通常将对象模型做人工划分后交由多机并行工作,模型划分优劣直接影响打印效率和外观效果.为了提高分块质量,提出一种双机协作任务分配算法.首先依据待打印体支撑关系粗略分块,并由分块特征识别模型中支撑柱、短墙、装饰等不宜分割部位;然后以提高并行效率为目的建立分块几何聚集指标和任务均衡指标,并由此构建任务分配多目标优化模型;最后由求解所得的任务子集将原模型切割输出.所提算法针对双机协作模式,但可通过参数调整推广至多机协作.与常见几何均分、按墙体连接划分的分割实验结果对比表明,该算法可避免切割对特征的破坏,且分配任务不均衡度低,能够有效地提高建筑3D打印效率.     

电动汽车液压ABS与再生制动协调控制及仿真

为了提高电动汽车机电复合方式完成制动效果，开发了一种能够同时满足能量高效回收并达到安全制动性能的机械摩擦与电机制动相结合的协调制动分配方法。该协调制动控制方案通过电机提供稳态制动力，并且液压制动系统对轮速进行稳态调节，防止车轮发生抱死现象，最终实现ABS液压制动效果。分别在新标欧洲测试循环（New European Driving Cycle,NEDC）和全球轻型汽车测试循环（WLTC）工况下对开展仿真测试，采用CRUISE建立相应的仿真工况。本控制方案构建的再生制动系统行驶测试后发现电池SOC降低程度更小，可以实现对更多制动能量的回收，表现出了优异的节能效果，可以达到现有车辆的制动条件。通过综合比较发现，这里控制方案获得了比传统控制方案更优的性能。