高速主轴不平衡振动行为分析与抑制策略

针对高速主轴不平衡激励下空间振动问题,构建了多自由度高速主轴有限元分析模型。基于Matlab解析获得主轴模态特性信息,进而通过与Ansys分析结果对比,可知两者所求解得到的主轴弯曲振型整体形貌变化规律相同,幅频响应曲线峰值契合度较高。为进一步验证模型的有效性,通过高速主轴系统模态测试获取了主轴实验频率响应函数,实验结果表明,其与基于动力学模型分析得到的前三阶谐振频率误差分别为0.16%、4.38%、5.95%,两者匹配程度较高,该模型能准确描述主轴的动态特性。基于该模型,分析了不平衡激励作用下主轴不同位置节点的空间位移特征,研究了主轴转子在不同大小不平衡激励下的空间响应特性,并总结得出了振型及激励对空间位移的影响规律。最后,提出了基于动力学模型的不平衡振动抑制策略,并在9 000 r/min时进行了高速主轴动平衡实验,结果表明:该策略无需添加试重,仅在低于临界转速下采集振动数据就可识别不平衡量,添加配重后不平衡振动得到有效抑制。     

过表达OsALS~(C512A)基因拟南芥对几种除草剂抗性的研究

以乙酰乳酸合酶(ALS)为靶标的除草剂是目前生产中应用较为广泛的除草剂,具有用量少、选择性强、杀草谱广、生物活性高,对哺乳动物毒性低的特点.本研究对水稻ALS编码基因进行了定点突变,获得了突变基因OsALS~(C512A),实现了第171位脯氨酸残基成为组氨酸残基(Pro171His);然后构建了其过表达载体,并转化拟南芥进行了除草剂抗性检测.对分属四类的四种除草剂的生测结果显示,突变后的水稻ALS赋予了转基因拟南芥对双草醚、甲基二磺隆和五氟磺草胺的抗性,但是没有赋予对普施特的抗性.研究结果对于进一步开展水稻抗ALS靶标除草剂的基因编辑以及获得抗除草剂新种质有一定的指导意义.     

高盐度气液两相流测量系统频率优化

针对用电容法测量天然气采集管道中气液两相流的液相含率时,由于液相介质电导率过高而无法采用纯净水标定的归一化曲线的问题,该文提出对测量电路的激励频率进行优化从而增加液相含率检测精度的方法,并采用理论推导的方式证明随着激励频率的增大高盐度溶液的高电导率对测量带来的影响将减小。采用直接数字频率合成器设计可变激励频率的微小电容测量电路用于实验测试。实验用NaCl溶液模拟工业现场高盐度水,分别使用100kHz,1MHz以及10MHz的激励频率对纯净水和质量浓度为0. 1%的NaCl溶液进行静态实验,对比两者归一化电压测量值的均方根误差分别为0. 081,0. 052和0. 011,可以得出,提高测量电路交流激励频率可以减小介质高电导率对气液两相流液相含率检测影响的结论。     

中外合作办学中模拟电子技术教学探索与实践

随着科技的进步和信息化、智能化时代的到来,在教育教学领域掀起了一轮改革的热潮,其中中外合作办学,即中方高校某些专业与国外高校对口专业进行国内国外的联合培养,成为现代化教育事业的新趋势和重要组成部分.本文首先分析了中外合作办学模式中模拟电子技术在教学内容和方式上存在的问题,结合笔者在西南大学计算机与信息科学学院中外合作办学课程中的教学经验,以及在香港城市大学和美国密歇根大学、匹兹堡大学的学习体会,从加强模拟电子技术教学内容与现代科技的有机结合、加强教学内容的可视化和实践性效果、加强模拟电子技术探究式的教学方式等方面,浅谈了中外合作办学模式下的模拟电子技术教学探索与实践.探究成果有助于形成中外合作办学中合理的模拟电子技术教学资源,有利于授课教师采取科学高效的授课方式,有望培养学生的国际化视野、深度学习和探究性学习习惯、创新性和合作意识,以及科学研究的素养.     

谐波传动柔轮空间齿廓设计与制造工艺

为了消除柔轮装配后"杯口张角"对谐波传动的不利影响,在分析了传统的共轭齿廓设计方式的缺陷之后,对传统空间齿廓设计方式进行了优化改进,提出了柔轮齿圈壁厚内倾式调整的设计方式;针对柔轮齿圈壁厚内倾式调整的设计方式,提出了柔轮齿廓连续切割制造工艺方案并设计了专用工装夹具,并进行了实验试制.结果表明:相较常规柔轮齿廓设计模型,新型空间齿廓柔轮装配后不与刚轮发生干涉,装配应力降低50.2%,啮合面积占比增加7.6个百分点;最大齿形工艺偏差远小于设备加工精度.试制实验结果与理论分析相符,验证了该方法的可行性.     

初始各向异性砂土不排水剪切特性试验研究

合理运用砂土的毛细特性制备具有水平和竖直沉积方向的松、密砂样,进行一系列三轴固结不排水剪切试验,分析沉积方向对砂土偏应力、应力比和孔压的影响,探讨砂土密实程度与该影响的关系.研究表明:沉积方向水平时松砂的偏应力极值比沉积方向竖直时的小.沉积方向水平时密砂偏应力发展呈应变软化特征,沉积方向竖直时密砂偏应力发展呈应变硬化特征.沉积方向水平时松砂应力比数值比沉积方向竖直时的数值小,沉积方向水平时密砂应力比数值比沉积方向竖直时的数值大.沉积方向水平时孔压发展速度比沉积方向竖直时的更快.沉积方向竖直时松砂试样更容易破坏,沉积方向水平时密砂试样更容易破坏.     

沼气热电联产耦合吸收式热泵的系统性能

为解决大中型沼气工程供能不足的问题,以兰州某80 kW沼气热电联产工程为例,构建了一套耦合双效溴化锂吸收式热泵系统.运用Aspen Plus软件建立了双效溴化锂吸收式热泵模型,并对热电联产余热利用方式进行了优化.结果表明:耦合系统实现能量综合梯级利用,同时保证寒冷季节维持发酵温度35℃,与原系统相比增加供能4 390.92 MJ/d,系统综合效率0.99,与燃煤锅炉供能方式相比,每年可节约标煤12.45 t,节省费用14 900元,减少二氧化碳排放31.12 t;其他季节增加制冷量2 662.92 MJ/d,节约电费36 500元,系统综合效率0.8,该耦合系统可使发酵系统在不同季节均保持恒温厌氧发酵,保证稳定运行.     

基于Udwadia-Kalaba理论的悬架零部件动态载荷计算方法

以轮心六分力作为输入,研究了基于Udwadia-Kalaba理论的悬架零部件动态载荷计算方法.以五连杆后悬架作为建模对象,建立了悬架系统动力学模型,并将系统总约束力进行分解,得到各部件所受动态载荷的解析表达式.与传统拉格朗日建模方法相比,该方法无需借助拉格朗日乘子,降低了建模复杂程度.为验证方法的正确性,将数值计算结果与传统建模软件Adams/Car仿真结果进行对比,结果表明:该方法准确、高效,计算所得动态载荷与Adams/Car仿真结果均具有较好的吻合性;最后将该方法应用到实车试验中,进行了某SUV后悬架的动态载荷预测.     

基于遗传算法的MVB周期调度表优化

提出一种基于遗传算法的多功能车辆总线（MVB）周期信息实时调度算法. 先根据IEC61375 1国际标准确定约束条件和优化目标, 再以MVB周期信息群体为操作对象, 通过调整调度表的宽度和梯度等参数, 获得优化调度表, 以解决现有调度算法在数据传输能力和总线利用 率方面存在的不足. 仿真实验表明, 该算法相比其他算法对周期调度表的构建具有更佳的优化效果, 并提高了总线利用率.     

钻井液封堵剂高温高压封堵性能评价方法

钻井过程中通常因封堵性能欠缺出现井塌、井漏以及油气层损害等问题,在高温高压井中尤为严重。而现有的封堵性能评价方法在评价高温(200℃)高压(10 MPa)钻井液的封堵性能时具有一定的局限性,为此建立了高温高压驱替法用以评价钻井液封堵剂的高温高压封堵性能。该方法通过填砂管模拟地层,在填砂管中以不同温度和不同驱替压力驱替封堵剂基浆或钻井液,根据填砂管渗透率的变化情况评价封堵剂或钻井液在不同温度不同压力条件下的封堵性能。选取了LRF、LPF和LSF三种封堵剂进行评价,在3 MPa和200℃下封堵性能最好的是LPF,在10 MPa和200℃下封堵性能最好的是LSF,为进一步验证该方法的可行性,通过高温高压滤失量法及压力传递法评价LRF、LPF和LSF三种封堵剂的封堵性能,实验结果与高温高压驱替法一致,验证了新建立的钻井液封堵剂高温高压封堵性能评价方法的可行性。研究结果表明,所建立的评价方法可以简单有效地评价封堵剂以及钻井液的封堵性能。