两轮自平衡小车启动暂态过程的研究

在两轮自平衡小车启动暂态过程中,小车站立姿态调整过程缓慢,存在震荡性和抖动性问题.结合模糊PID控制算法和积分补偿方案,实现对小车左右轮输出的电压进行优化控制,使小车能在较短时间内快速修正到直立状态.模拟和实验结果均表明:采用模糊PID算法和积分补偿相结合的优化方案后,小车启动过程的姿态变化更加平滑,动态倾斜角度的测量更加精准,震荡明显减弱.在小车从初始倾斜角度-4°调整到平衡0°时,采用模糊PID算法能提高系统的测试性能,缩短系统的修正时间,减小震荡范围,震荡峰值从常规PID算法的2.2°降为0.5°,超调量从55%降为12.5%.该研究应用在两轮自平衡小车上,可以提高乘坐的舒适性,减少因长时间进行姿态修正而产生的电力消耗.     

Sn-Cu钎料液态结构与黏度分子动力学研究

应用基于MEAM势的分子动力学模拟,研究了Sn-0.7%Cu和Sn-1.8%Cu两种钎料在503~773K液态结构和黏度的变化规律.首先,通过模拟数据分别计算得出不同温度下两种钎料熔体的双体分布函数g(r)以及Cu元素和Sn元素在两种钎料合金中的均方位移,由均方位移得出自扩散系数,然后依据Stokes-Einstein方程计算出两种钎料的液态黏度,模拟计算液态黏度结果与实验数据基本一致.随着温度降低,黏度呈上升趋势,并且在黏度曲线上均出现跳跃点,以跳跃点为分界点,黏度曲线可以明显分为低温区和高温区.模拟得到的双体分布函数曲线符合热力学普遍规律,随着温度降低,第一峰和第二峰都变得更尖锐一些.     

退火温度对退火马氏体基TRIP钢显微组织和力学性能的影响

将C-Si-Mn系TRIP钢通过完全淬火和两相区退火相结合的工艺,得到一种以退火马氏体为基体的TRIP钢(简称TAM钢),并对比分析了TAM钢在不同温度退火后的显微组织和力学性能.结果表明,TAM钢经退火后的显微组织特征为精细规整的板条退火马氏体基体、片状残余奥氏体和贝氏体/马氏体组成的混合组织.这种组织降低了基体的硬度以及基体和第二相之间的强度比,减少了基体的位错密度.随着退火温度的提高,退火马氏体基体的板条形态逐渐消失,新生马氏体/贝氏体的团状混合组织逐渐增多.当退火温度为780℃时,综合力学性能优异,抗拉强度为1130 MPa,延伸率可达20%,强塑积为22600 MPa·%.当退火温度较低时,残余奥氏体主要以片状存在于退火马氏体板条间,有利于TRIP效应的发生.     

基于按周期律拓展的分数阶积分的El-Nabulsi-Pfaff变分问题的Noether对称性

基于El-Nabulsi动力学模型,提出并研究了Birkhoff系统基于按周期律拓展的分数阶积分的变分问题的Noether对称性与守恒量.首先,提出基于按周期律拓展的分数阶积分的ElNabulsi-Pfaff变分问题,给出相应的El-Nabulsi-Birkhoff方程.其次,基于El-Nabulsi-Pfaff作用量在无限小变换下的不变性,给出系统的Noether对称性的定义和判据.最后,建立Birkhoff系统基于按周期律拓展的分数阶积分的变分问题的Noether定理,揭示了该模型下系统的Noether对称性和守恒量之间的关系.文末举例说明结果的应用.     

不同豌豆品种根瘤菌接种效应的比较研究

通过盆栽试验,选取中豌4号(V1)、中豌6号(V2)、成豌8号(V3)、鄂豌567(V4)、红花青豌豆(V5)和中豌5号(V6)共6个品种为实验材料,进行接种根瘤菌(Accc16103)和不接种处理,比较分析接种根瘤菌对不同豌豆品种种植地的土壤肥力、根瘤发育及其固氮酶活性、豌豆产量构成因素及籽粒品质的影响.结果表明,接种根瘤菌后,中豌5号能显著提高有机质含量,而中豌4号、中豌6号、成豌8号、鄂豌567则能显著提高全氮含量;除成豌8号外,其余品种能显著提高碱解氮含量.中豌4号和红花青豌豆可显著提高有效钾含量,而成豌8号、鄂豌567则能显著提高速效磷含量.接种根瘤菌还可以显著提高豌豆品种的根瘤干重(鄂豌567除外)和固氮酶活性,但对不同豌豆品种单株荚数的影响不明显,中豌6号品种接种可显著提高单荚粒数,而中豌4号、中豌6号和成豌8号在接种根瘤菌后均显著提高百粒重.此外,研究还发现,接种根瘤菌还可以显著提高不同豌豆品种籽粒中粗蛋白质含量和粗纤维含量.     

聚苯胺纳米管材料的合成及性能应用研究

以绿色有机溶剂乙醇为反应介质,杂多酸(HPA)为掺杂剂,六水合氯化铁为引发剂和氧化剂,合成出HPA掺杂聚苯胺(HPA-PANI)纳米管材料.采用红外光谱、X射线粉末衍射(XRD)、元素分析和扫描电镜(SEM)等方法对纳米管HPA-PANI进行了表征.同时还对HPA-PANI纳米管材料的导电性能和气敏性能进行了研究.结果表明:该材料是纳米管形貌的HPA-PANI;具有良好的导电性能和气敏性.     

含裂纹的功能梯度压电带反平面动态冲击问题研究

研究功能梯度压电带的反平面动态裂纹问题.假设功能梯度压电材料的材料性质沿其厚度方向按指数函数变化,考虑在非渗透型边界条件下,运用Laplace和Fourier变换,将混合边值问题转化为Laplace变换频域里的奇异积分方程,然后利用Laplace逆变换的数值方法求出动态应力强度因子和电位移强度因子.讨论载荷耦合参数、材料分布形式和裂纹位置等因素对断裂行为的影响.数值计算结果对压电材料的设计及应用有参考价值.     

围垦对椒江口夏季浮游植物群落结构和多样性的影响

通过对椒江口(28.67°~28.69°N,121.45°~121.62°E)浮游植物进行的3次采样调查(2007年7月、2008年7月和2010年8月),并与历史数据进行比较,共鉴定出浮游植物5门,167种,三个年份分别为101、96和117种;浮游植物细胞丰度分别为20.34×10~3个/L、266.94×10~3个/L和66.94×10~3个/L;Shannon-Wiener指数(H')分别为1.95、0.60和0.40.围垦前和围垦结束后优势种包括硅藻(Bacillariophyta)和甲藻(Pyrrophyta),如琼氏圆筛藻(Coscinodiscusjonesianus)、辐射圆筛藻(Coscinodiscus radiatus)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和柔弱根管藻(Rhizosolenia delicatula)等;围垦中只有硅藻,如洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzia—nus)和布氏双尾藻(Ditylum brightwellii).围垦促进了浮游植物细胞丰度的大幅度提升,但改变了浮游植物群落结构,降低了其稳定性和均衡性.CCA分析表明,pH、温度、氮/磷/硅营养盐、溶解氧和化学需氧量是影响浮游植物群落结构的水质参数;影响绿藻(Chlorophyta)、硅藻、蓝藻(Cyanophyta)和甲藻的主要水质参数分别为溶解氧、石油、温度和化学需氧量.长时间尺度与短时时间尺度分析得出相似的结论,围垦前后椒江口水质、浮游植物群落结构及生物多样性均发生相应变化.     

基于燃油消耗的工程机械排放因子研究

为获得工程机械的实际排放因子,利用车载排放测试系统（PEMS）对45辆典型工程机械进行实际工况排放测试. 测试工况包括怠速、行走和作业工况. 结果显示:行走和作业工况下排放速率波动明显,较大的排放峰值主要分布在作业工况下. 怠速工况下CO和HC排放因子相对较高,而作业工况下基于油耗的NO_x和PM排放因子高于怠速和行走工况. 推土机CO、HC和PM在3种工况下基于油耗的排放因子明显高于其他机械. 比较国1标准机械与国2标准机械发现,国2标准机械CO,HC,NO_x和PM在各个测试工况下的排放因子均有不同程度的降低.      

一种串联机器人的随机误差分析方法

利用旋量理论,通过定义关节处的误差运动旋量,建立了包含结构参数误差的串联机器人误差模型. 在此基础上,提出了一种将Monte Carlo方法与串联机器人误差模型相结合的随机误差分析方法,用于揭示机器人末端位姿误差的概率特性. 并以直角坐标装配机器人为例,在Matlab软件环境中进行了仿真,得到了机器人末端随机位置误差在工作空间内的分布规律. 仿真结果表明,该方法正确、有效,仿真得到的随机误差特性对标定精度的提高以及最优工作空间的选择具有重要意义.