國家青年/地區科學基金項目專欄

  • 微納表面熱功能結構及其脫合金原位成形方法

    唐彪;周敏;周蕤;周國富;

    表面熱功能結構廣泛應用于熱能轉換與傳遞的各個環節,是機械與工程熱物理交叉領域重要的研究方向。從加工學的角度綜述了表面熱功能結構的微納發展現狀和趨勢。分析表明,對表面微納結構的規則性、水熱穩定性、固液界面特性的有效控制是提升傳熱性能的關鍵,也是表面微納熱功能結構加工領域的挑戰。介紹了基于脫合金技術的表面納米多孔金屬結構原位成形方法及其在強化沸騰傳熱領域的應用現狀和前景。

    2015年04期 v.36;No.125 337-343頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 451K]
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  • 機床熱誤差建模技術研究進展

    郭前建;王紅梅;李愛軍;

    切削加工過程中,機床會由于受不同熱源影響而發生熱變形,產生機床誤差即熱誤差。在各種類型的機床誤差中,熱誤差可占機床總誤差的40%~70%,是影響機床加工精度的主要因素。為減小不同熱源對機床熱誤差的影響,提高機床加工精度,目前主要有3種方法:1)通過對機床零部件進行優化設計,提高機床熱剛度;2)應用更為有效的隔離措施,盡量減小或隔離熱源影響;3)熱誤差補償,通過對熱誤差進行在線預測及實時補償,減小機床熱變形。熱誤差建模是實時補償熱誤差的前提和基礎。首先對機床熱誤差建模技術進行了介紹,并對熱誤差建模技術領域的國內外研究現狀進行分析,總結了目前熱誤差建模領域存在的主要問題,進而對熱誤差建模技術的未來發展方向進行了展望。

    2015年04期 v.36;No.125 344-350頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 204K]
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  • 基于參考信號頻域半盲提取的機械故障特征聲學診斷

    羿澤光;潘楠;劉鳳;

    針對生產現場機械設備零部件結構復雜、設備運行時背景噪聲干擾嚴重等造成的監測診斷難題,以及傳統盲信號處理算法在機械聲信號處理方面的局限性,提出一種基于參考信號約束頻域半盲提取的機械故障聲學診斷算法。詳細介紹了該算法的關鍵技術:以頻域盲解卷積算法為基礎,使用利于全局尋優的人工魚群算法,構建適用于機械故障特征的改進多尺度形態學濾波器,以最大程度削弱背景噪聲干擾;結合機械設備零部件結構參數構建參考信號,通過單元參考信號約束頻域半盲提取算法,對降噪后的信號逐段進行復數盲分離;利用改進KL距離,解決復分量間次序不確定性問題,最終實現機械故障特征信號的提取與分離。實際聲場環境中的滾動軸承故障聲學診斷實驗驗證了該算法的有效性。

    2015年04期 v.36;No.125 351-358頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 597K]
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  • 運行工況傳遞路徑分析方法研究進展

    盧英英;成瑋;陸建濤;張周鎖;

    分析了近年來傳統TPA(transfer path analysis,TPA)、運行工況TPA(operational TPA,OTPA)、OPAX(operational-X TPA)以及混合TPA方法的基本原理、優勢和不足以及工程應用,闡述了功率流法在TPA領域的潛在應用;重點針對OTPA方法,考慮了參考點距離的影響,設計了輻射球聲源聲傳遞路徑仿真系統和激振器激勵矩形板振動傳遞路徑實驗系統。結果表明:OTPA值與理論值和實驗值的相對誤差分別小于5%和8%,與此同時,OTPA方法對噪聲很敏感,當噪聲較小時,較近參考點有利于提高OTPA方法的精度,因此,應合理布置傳感器和設計運行工況;最后,對TPA方法的發展趨勢進行了展望。

    2015年04期 v.36;No.125 359-367頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 476K]
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  • 復合釬料的研究進展

    趙一璇;于靜泊;杜正勇;宋曉國;馮吉才;

    以復合釬料進行釬焊,對于異種材料的釬焊,特別是陶瓷和金屬的釬焊是一種很有潛力的方法。在傳統釬料中加入一定比例的各種形態的高溫合金、碳纖維和陶瓷顆粒作為增強相所制成的復合釬料,具有合適的熱膨脹系數,可有效降低因母材熱膨脹系數不同而導致的釬焊接頭處的殘余應力,同時可提高釬焊接頭的綜合性能。按照傳統復合材料的分類方式,從增強相尺寸的角度將復合釬料分為微米級增強復合釬料和納米級增強復合釬料,分析復合釬料的特點及研究現狀。通過分析不同尺寸增強相復合釬料對釬焊接頭組織和力學性能的影響可知:與微米級增強復合釬料相比,納米級增強復合釬料具有更加均勻且良好的組織結構,并能獲得更高的接頭強度。目前,有關納米級增強復合釬料釬焊的增強機理尚未得到充分的研究,將成為今后研究工作的重點。

    2015年04期 v.36;No.125 368-375頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 245K]
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數學

  • 帶積分邊界條件的共振邊值問題正解的存在性

    江衛華;楊彩霞;

    基于O’Regan和Zima所研究的范數形式的Leggett-Williams定理,利用Banach空間中錐和Leray-Schauder度的性質,研究了帶有積分邊界條件的二階共振邊值問題正解的存在性。最后給出了例子驗證所得結論。

    2015年04期 v.36;No.125 376-381頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 155K]
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  • 無窮區間上含有p-Laplacian算子的n階積分邊值問題正解的存在性

    禹長龍;王菊芳;李國剛;

    運用Leray-Schauder非線性抉擇定理研究了一類無窮區間上含有pLaplacian算子的n階微分方程積分邊值問題:﹛(φp(x(n-1)))′(t)+a(t)f(t,x(t),x′(t))=0,0<t<+∞,x(0)=α∫+∞ηg(τ)x(τ)dτ,x′(0)=x″(0)=…=xn-2(0)=0,t→+∞lim x(n-1)(t)=0解的存在性,其中η∈[0,+∞),α∈[0,+∞)且f∈C([0,+∞)×R×R,[0,+∞))。

    2015年04期 v.36;No.125 382-389頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 192K]
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  • 函數式積拓撲:和拓撲、積拓撲和點式收斂拓撲的共同推廣

    沈沖;姚衛;

    首先,借助和拓撲,對于離散拓撲空間X,證明了任意一族以X為指標集的拓撲空間族的積空間和相對于X的點式收斂空間相同。其次,對于某拓撲空間族的笛卡爾積和其上的任意一個拓撲,給出了該積空間到其任意坐標空間的投射連續的充要條件。最后,給出了函數式積空間的定義,并且指出這類空間可以作為積空間、和空間和函數空間(點式收斂拓撲)的共同推廣。

    2015年04期 v.36;No.125 390-393頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 112K]
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  • 長時延廣義網絡化控制系統的魯棒H_∞控制

    楊麗蕓;鮑冬冬;仇計清;孫曉嶺;張晨曦;張立俊;

    研究具有長時延廣義網絡控制系統魯棒H∞控制問題,假定傳感器是時間驅動,控制器和執行器是事件驅動,網絡時延在2個采樣周期之間,有限的外部能量擾動網絡化控制系統,利用狀態增廣的方法,建立離散時變的不確定系統模型,并利用李雅普諾夫理論和線性矩陣不等式描述方法,推導出了動態輸出反饋H∞控制律存在的充分條件。以仿真實例說明了該方法的有效性。

    2015年04期 v.36;No.125 394-400頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 165K]
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機械、電子與信息科學

  • 不同分析方法對風力機塔筒動力特性的研究

    姚激;張炳權;曹亮;王惠民;翟宸;曹學華;張立翔;

    以云南某風場的風力發電機為例,分別采用解析法與有限元法對風機塔筒進行模態分析,得到結構的動力特性。在對比不同計算方法計算結果差異的基礎上,對塔筒剛性與風輪旋轉誘發的塔筒共振進行了研究。結果表明:有限元模型簡化少,且計算結果豐富;結構基本對稱的柔性風機塔筒在啟動過程中必然出現2次瞬態共振現象;正常運營階段,風力機風輪不會誘發柔性塔筒產生共振現象。研究為風力機塔筒的設計提供了理論依據。

    2015年04期 v.36;No.125 401-406頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 242K]
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  • 長管拖車天然氣瓶疲勞壽命分析

    于新奇;宋伯龍;張朝;劉慶剛;

    長管拖車天然氣瓶在內壓變化及道路運輸造成的慣性載荷作用下,存在疲勞失效風險。為了明確在交變載荷作用下氣瓶的安全狀態,以目前廣泛采用的長管拖車天然氣瓶為模型,針對內壓和慣性載荷作用下的長管拖車氣瓶進行了疲勞分析。采用ANSYS Workbench進行模擬,得到了不同載荷條件下氣瓶的疲勞壽命分布情況。分析結果表明,在內壓作用下,氣瓶處于有限疲勞壽命狀態,但能夠滿足要求;當慣性載荷超過一定數值時,長管拖車氣瓶處于有限壽命狀態,不滿足強度要求,因此要控制其受到的慣性載荷。

    2015年04期 v.36;No.125 407-412頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 412K]
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材料科學

  • 電沉積-熱解法制備的Al_2O_3薄膜的抗高溫氧化性能研究

    馬靜;孟凡曼;

    采用電沉積-熱解法在304不銹鋼表面沉積了Al2O3薄膜,研究了電解液濃度、電沉積電壓對Al2O3薄膜900℃抗高溫氧化性能的影響。表面宏觀形貌、XRD分析、氧化增重和氧化膜剝落動力學曲線結果表明電沉積-熱解法制備的Al2O3薄膜降低了氧化初期基體表面的氧分壓,促進了選擇氧化的發生,因此顯著提高了304不銹鋼的抗高溫氧化性能。在電沉積電壓為25V、硝酸鋁酒精濃度為0.10mol/L條件下制備的Al2O3薄膜抗高溫氧化性能最佳。

    2015年04期 v.36;No.125 413-418頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 418K]
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食品與生物科學

  • 中國富硒谷子產業現狀及發展方向

    劉猛;趙宇;劉斐;李順國;夏雪巖;南春梅;

    為明確中國富硒地區、谷子主產區以及富硒谷子產品的現狀,采用數據統計、文獻資料、網絡資源、專家訪談、實地調研等方式取得數據資料,對中國富硒地區、谷子主產區、富硒谷子產品等資料進行整理、分析,篩選出適合不同區域生產的富硒谷子品種,指出了富硒谷子產業的發展方向,為提高中國富硒谷子產業化水平提供借鑒。

    2015年04期 v.36;No.125 419-424頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 178K]
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新能源與節能環保專欄

  • 液氮溶浸煤致裂的機理研究

    張春會;李偉龍;王錫朝;王來貴;李和萬;

    為分析液氮作用下煤的致裂機理,對原煤煤樣開展了液氮溶浸實驗。利用激光顯微鏡觀測液氮溶浸前后煤樣的原生裂隙擴展和新裂隙萌生情況,利用斷裂力學理論分析液氮溶浸下煤樣原生裂隙的擴展機制。研究結果表明:1)液氮作用引起煤內溫度拉應力和應力集中,當應力強度因子超過煤原生裂隙的斷裂韌度時,煤樣原生微裂隙擴展;2)溫度拉應力使得原生裂隙周圍強度不大的顆粒團拉破壞、脫落,破壞了煤樣的結構,并引起新的微裂隙萌生;3)液氮作用時間對應力強度因子有很大的影響,隨著作用時間增加,溫度梯度增大,裂隙的應力強度因子增加,煤更易發生斷裂。

    2015年04期 v.36;No.125 425-430頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 346K]
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  • 煤粉預熱燃燒特性及動力學分析

    左啟偉;蒼大強;安霞;趙軍;楊靜波;

    實驗利用熱重天平,采用非等溫燃燒方法研究了國內某煉鐵廠高爐噴吹的典型煤粉預熱后燃燒特性及反應動力學參數??疾炝嗣悍墼?23,473,523,573,623,673,723,773K溫度等級下,煤粉試樣的燃點、燃燒峰值溫度、結束溫度、綜合燃燒特性指數(G)、燃燒峰值速率等動力學特征參數,計算了煤粉燃燒過程的活化能(E)和指前因子(A)。分析結果表明,北區煤粉在423~773K不同溫度等級燃燒過程中,著火點溫度最多下降了240K,失重峰溫度最多提前了263K,最大燃燒速率最大幅度提升了1.29倍,燃燒特性指數最大為29.8倍;從動力學角度分析出兩段熱解活化能和指前因子之間均存在良好的線性擬合關系,煤粉燃燒為一級反應;煤粉有明顯預熱效果溫度應不低于673K。

    2015年04期 v.36;No.125 431-436頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 265K]
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  • “二三結合”開發模式滲流特征研究

    趙歡;尹洪軍;李國慶;王龍;

    L油田B區塊開展"二三結合"實驗區,"二三結合"開發模式滲流特征對區塊的合理高效開發具有重要意義。為了明確其滲流特征,利用油藏數值模擬軟件Eclipse建立代表意義的油藏數值模型,研究區塊"二三結合"開發模式下原射孔層和補孔層的滲流特征,分析了"二三結合"開發模式下,不同開發階段綜合含水率、采出程度、井底壓力、地層壓力及含水飽和度的變化特征。研究表明,"二三結合"開發模式先通過水驅開發挖潛原射孔層剩余油,提高厚油層頂部剩余油的采出程度,再通過聚合物驅進一步提高開發效果,通過水驅與聚驅的綜合作用,最終得到較好的開發效果。

    2015年04期 v.36;No.125 437-444頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 663K]
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  • 下載本期數據


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