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2015, 36(2):111-117. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02001
摘要:消除齿侧间隙对传动精度的影响和追求高的传动精度以实现精确的运动变换是国内外精密传动研究亟待解决的一个重大科学问题。针对这一问题,国内外主要提出了优化制造工艺、利用新型传动结构以及采用控制系统补偿这3类解决方案,本文在研究和分析国内外学者运用上述方法解决的优缺点的基础上得出利用新型机械结构应是最佳解决方案。为此,首次提出一种新颖的端面啮合蜗杆传动装置,此传动装置通过两段分别啮合的方式可有效消除蜗轮传动装置中的齿侧间隙。
2015, 36(2):118-125. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02002
摘要:针对中/重型汽车的驻车制动系统的自动控制问题,研究了气压式电子驻车制动系统的方案设计和控制策略等关键问题。分析了中/重型汽车驻车制动系统的结构特点和工作原理,提出了驻车制动系统实现电子化控制所需的各项功能,分析了影响驻车制动系统控制的关键整车状态信息以及其含义。设计了气压式电子驻车制动系统的总体方案,采用具有自保持功能的双线圈二位三通气压电磁阀作为执行器,实现了驻车制动或驻车释放均无需长期供电。规划了系统各项功能模块,制定了自动驻车制动和自动驻车释放的控制策略。通过实车试验验证,证明了气压式电子驻车制动系统总体方案和自动驻车控制功能的可行性。
2015, 36(2):126-133. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02003
摘要:首先简述了截至2013年世界石油天然气管线的铺设情况以及采用熔化极气体保护焊(GMAW)的轨道式管道焊接机器人在工业中的应用情况、工作特点和优势,然后,较为全面地介绍了熔化极气体保护焊中常用传感器的分类,详细分析了它们的焊缝跟踪原理、优缺点和在管道焊接中的应用情况。研究发现,电弧传感器和视觉传感器具有实时性好、信息量大、跟踪精度高等优点,是管道焊接中应用最广泛的两种传感器,单一的传感器在不同工艺的焊缝跟踪中跟踪精度容易受到限制,而采用多种传感器相结合的方法可以极大提高油气管道的焊缝跟踪精度。采用视觉传感和电弧传感相结合的焊缝跟踪系统已经在日本投入天然气现场管线的焊接,并获得了良好的焊接效果。最后得出结论,焊接过程中应该根据工艺特点采取不同的跟踪方法,而采用多种传感器结合的方式可以提高焊缝跟踪精度,必将成为今后研究的热点。
2015, 36(2):134-143. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02004
摘要:通过定义合适的线性空间以及范数,给出恰当的算子,在非线性项和脉冲值满足一定的条件下, 分别利用压缩映像原理和krasnoselskii不动点定理, 研究了分数阶脉冲微分方程组边值问题解的存在性和唯一性,并给出例子说明所需要的条件是可以满足的。
2015, 36(2):144-149. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02005
摘要:给定一平面点集 X,若点集X确定k个互异距离,则称X为k距离集,其中最长距离称为直径D。XD表示所有直径端点构成的集合,m=m(X)=|XD|表示XD中的元素个数。DG(XD)表示X中的所有直径构成的图形。令g(k)表示确定k个距离的最大点集所含点的个数,目前对k≤6的g(k)取值有了确切的结果。研究了距离数k≥7的平面点集。首先,对m=|XD|=2k-1的k距离直径图DG(XD)中所有顶点的度值d(v)分析判断,得出d(v)≤2。在此基础上研究了7距离集的情形,证明当7距离集的直径图为DG(XD)=P10∪P2时,必有XD=R15-3。这是研究最大7距离集的基础。
2015, 36(2):157-162. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02007
摘要:针对传输线脉冲(TLP)测试方法实施过程工作量较大、测试结果与实际情况相符程度较差的问题,提出一种基于递归神经网络建模的电磁脉冲响应预测方法。该方法基于TLP测试系统,增加机器模型静电放电和人体金属模型静电放电两类注入电磁脉冲,分别建立Elman,Jordan神经网络以及它们的组合Elman-Jordan神经网络对NUP2105L型瞬态抑制二极管(TVS)进行建模,预测不同脉冲条件下TVS的响应。仿真结果表明,递归神经网络建模效果好、运算效率高。
2015, 36(2):163-169. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02008
摘要:为研究多芯线短线缆在雷电电磁脉冲场辐照下终端负载的感应电压,利用WU-800型MARX源和有界波模拟器来模拟雷电电磁脉冲场,对多芯线进行辐照耦合试验。试验中通过改变试验条件,得到了不同雷电电磁脉冲波形、多芯线长度、辐射场与线缆夹角、线缆终端负载条件下多芯线终端负载的感应电压的变化规律。试验发现:雷电电磁脉冲的上升沿对线缆耦合电压幅值影响较大,脉宽对耦合电压影响较小;线缆长度对感应电压的幅值及响应频点有重要影响;电场极化方向对线缆终端响应幅值有较大影响,但并不改变响应波形;随着受测端负载阻值的增加,线缆感应电压也逐步增大,非受测端负载对线缆感应电压无影响。
2015, 36(2):170-175. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02009
摘要:以湿法消解为食品中重金属电化学检测的前处理技术,通过电化学实验确定湿法消解的最佳条件,使得食品样品在前处理过程中能够消解完全。结果表明,采用硝酸-过氧化氢湿法消解体系,加入10 mL硝酸后无需放置预消解,在120~140 ℃范围内加热,加入10~15 mL过氧化氢,样品可以消解完全。湿法消解食品样品,电化学检测消解液的相关系数为0.99,加标回收率为82%~115%。湿法消解作为食品样品前处理技术,能够消解完全,满足电化学检测的要求。
王泽童 , 吴韶梅 , 张亚莉 , 冉 云 , 张 珊 , 哈 婧
2015, 36(2):176-181. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02010
摘要:采用固相萃取进行样品前处理,建立固相萃取-高效液相色谱法(SPE-HPLC)测定风湿马钱片中马钱子碱含量的分析方法。采用PXC阳离子交换固相萃取小柱净化,C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱,流动相为乙腈-0.01 mol/L庚烷磺酸钠与0.02 mol/L磷酸二氢钾等量混合溶液(用体积分数为10%的磷酸调节pH值为2.8),二者体积比为21∶79,流速为1.0 mL/min,检测波长为262 nm,柱温为30 ℃。 结果发现,马钱子碱在40~60 μg/mL范围线性关系良好,相关系数为0.999 3,平均回收率为99.6%~1010%,RSD值为1.04%。该方法操作简便、准确,重现性好,适用于风湿马钱片中马钱子碱的含量测定。
2015, 36(2):182-187. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02011
摘要:β-二酮配合物发光材料化学性质稳定,且具有优异的发光性能。以氧化铕和吡啶甲酰三氟丙酮(γ-NTA)为原料,采用固相配位化学反应法合成了新型稀土-β-二酮配合物,对合成时的温度、球磨时间进行了探讨优化。固相合成反应适宜条件是在50 ℃时反应20 h。经元素分析、紫外和红外光谱法推测了稀土配合物的组成和结构,利用差热热重方法分析了稀土配合物的热稳定性。结果表明,固相合成法合成了无水二元稀土-β-二酮配合物,产率高于液相合成法。荧光光谱表明,Eu(Ⅲ)与γ-NTA之间存在着有效的能量传递,合成的稀土配合物是一种优良的红色高亮发光材料,具有优良的紫外激发发光性能。
2015, 36(2):188-194. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02012
摘要:随着社交网络的快速发展,人们可利用微博平台发表、分享自己的观点以及抒发某种情绪,进而产生了大量针对不同话题的博文和情绪信息,但传统的文本挖掘算法在处理这些短小且具富含个性化情感信息的微博文本方面有所欠缺。在此提出一种基于微博文本的特征权重计算方法,可据此得到博主在不同时间段的关注点,通过情绪分类,分析用户在不同时间段内的情绪变迁情况。实验结果证明此方法具有一定的可行性。
2015, 36(2):195-202. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02013
摘要:针对飞行器在低空复杂空域下航迹的规划,研究了地形条件以及地表威胁对飞行器飞行的影响。通过对数字地图以及静态威胁的分析,探究了数字地图的处理方法,并用埃尔米特插值函数进一步对地图进行平滑处理,减少最优航迹的搜索范围。通过设计地形跟随、地形回避以及威胁躲避的方法,保障了飞行器的安全。深入分析粒子群算法,在飞行器执行任务前实现对三维航迹的规划。通过仿真,展示了地图处理前后的区别,实现了三维最优航迹的离线规划。
2015, 36(2):203-209. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02014
摘要:风力机叶片气动噪声影响周边居民生活的问题开始引起研究人员的关注。现有研究大多基于CFD软件或实验数据拟合方法对其气动噪声进行分析,难以适应气动噪声随风速变化的动态分析需求。考虑风力机运行状态、来流风速以及接收点位置的影响,基于传统气动声学理论,建立了风力机叶片气动噪声计算的修正模型,并基于Matlab软件的Simulink模块,运用时域分析方法,对一种2 MW风力机叶片的气动噪声进行了编程计算,并绘制了风力机叶片气动噪声的声压时间序列图,为开发低噪声风力机叶片提供了理论依据。
于奕峰 , 胡智超 , 吕海军 , 王晓佳 , 陈爱兵 , 刘 磊
2015, 36(2):210-218. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02015
摘要:染料敏化太阳能电池(简称DSSC)以成本低、易于制造、可大面积生产和环保的特点受到广泛关注。染料敏化剂是DSSC的核心组成部分,起着收集太阳光并将激发态电子注入到半导体导带的作用,对光电转换效率至关重要。有机染料易于合成,通过分子设计可以调控光物理和电化学特性。三苯胺是强的供电子基团,其非平面空间结构使得染料分子聚集程度减弱,这些性能均有利于提高染料的吸收性能和电子传输效率。以三苯胺或取代三苯胺作为给电子体的有机染料敏化剂,提高了太阳能电池的光电转化效率,是近年来的研究热点。
2015, 36(2):219-224. DOI: 10.7535/hbkd.2015yx02016
摘要:对采用单级相变材料(PCM)蓄热的太阳能热发电用高温相变蓄热器的蓄热过程进行了数值模拟。得到了采用单级蓄热时熔化过程中PCM温度和液相率随时间的变化曲线及不同时刻液相率的分布云图。通过对曲线和云图的分析,在保证蓄热量的前提下,提出了采用3种PCM级联蓄热的高温相变蓄热器的设计方案,并对其蓄热性能进行了模拟。结果表明,采用级联蓄热的方案减小了蓄热的总时间,且有效地降低了单级蓄热末期“死区”对蓄热性能的影响,使PCM的液相率分布更加均匀,为太阳能热发电用高温相变蓄热器的优化设计提供了理论依据。