二维楔形体入水砰击仿真研究

基于数值仿真的方法对二维刚性楔形体的入水砰击问题进行了研究.建立了包含气水流场的二维有限元模型,考虑空气、重力等因素在砰击过程中的影响,研究了流场的自由液面、压力和速度等物理量的变化情况.对不同入水角的楔形体入水的砰击压力峰值系数进行了计算,分析压力峰值的变化规律.结果表明,楔形体入水砰击压力峰值系数不仅与入水角度有关,而且与入水速度也有很大的关系.     

微生物生态学研究进展——第十一届国际微生物生态学大会综述

第11届国际微生物生态学会于2006年8月在奥地利维也纳召开。此次会议以“隐藏的力量——行动中的微生物群落”为主题,特邀了当今世界在微生物生态学领域最为著名的科学家作专题报告,内容广博,反映了当今微生物生态学研究的发展动向。本文简要介绍了第十一届国际微生物生态学大会的概况和部分演讲摘要。     

以人为中心的机器人系统的人机交互技术

以人为中心的机器人系统(HCR)强调以人为本、人机合作的思想，主要用于动态、非结构化的环境和必需有人机共同完成的任务。笔者提出了基于穿戴计算的人机接口，使HCR的人机交互不受时间、空间的限制。通过增强现实，机器人的状态、报警等重要信息成为输出通道传输的重点，有效地减少了对信息传输带宽和再现信息的资源占用，减轻操作者的负担，进而提高HCR操作者对本地状态的意识和对远程环境的感知。通过并行、互补的多通道及整合、融合多个输入信息的方法，消除信息的多又性和噪声，从根本上克服当前人机交互的输入瓶颈，实现更加高效、人性化的HCR人机交互。     

Investigation of silicon on insulator fabricated by two-step O+ implantation

In this paper, we investigated the dose window of forming a continuous buried oxide (BOX) layer by single implantation at the implantation energy of 200 keV. Then, an improved two-step implantation process with second implantation dose of 3×10¹⁵ cm^?2 was developed to fabricate high quality separation by implanted oxygen (SIMOX) silicon on insulator (SOI) wafers. Compared with traditional single implantation, the implantation dose is reduced by 18.2%. In addition, the thickness and uniformity of the BOX layers were evaluated by spectroscopic ellipsometry. Defect-free top Si as well as atomic-scale sharp top Si/buried oxide interfaces were observed by transmission electron microscopy, indicating a high crystal quality and a perfect structure of the SOI fabricated by two step implantation. The top Si/BOX interface morphology of the SOI wafers fabricated by single or two-step implantation was also investigated by atomic force microscopy.     

VAE乳胶粉掺量对苯丙乳液水泥基路面填缝料拉伸性能的影响

采用控制变量法研究了VAE可再分散乳胶粉掺量对聚合物水泥填缝料(Polymer-Modified Cement Based Composed Joint Sealant,PCJS)拉伸性能的影响规律。将苯丙乳液水泥基路面填缝料中的部分填料替换为VAE乳胶粉制成新型的PCJS,测量了不同VAE乳胶粉掺量下PCJS的拉伸强度、拉伸断裂伸长率、拉伸峰值应变、拉伸模量,观察记录了拉伸破坏形态,分析了温差对PCJS早期拉伸强度性能的影响,研究了苯丙乳液(SAE)和VAE乳胶粉对PCJS的复合改性作用。试验结果表明:30℃温差处理对PCJS早期拉伸强度发展无显著影响。且在28d标准条件下养护完成后,随着VAE乳胶粉掺量增加,PCJS拉伸强度和拉伸模量显著上升,拉伸破坏形态由"内聚破坏"向"粘结破坏"转变,拉伸断裂伸长率和拉伸峰值应变随乳胶粉掺量增加呈先上升后下降趋势,当乳胶粉掺量为2%~3%时,PCJS拉伸变形性能最佳。     

分布式传感采集系统的远距离传输实现方法

为了解决分布式采集系统在强磁场、不同密封舱段的机体等特殊应用场景下的数据远距离传输问题,通过在测试点位置和主控采集端就近设计对应转换电路,提出了一种分布式传感采集系统采集数据高可靠的有线远距离传输方案。首先,在远离主控采集的被测点的测量端,数字传感信号直接经IIC/SPI远距离发送端电路输出,而模拟传感信号,先将其转变为数字量后再输出到发送端电路,在主控采集端经IIC/SPI远距离接收端电路解析后接入主控处理器,从而实现只需一个主控采集端即可完成分布式采集系统被测点传感器感知数据的远距离传输。该传输方法对于不同数据类型的传感器和传输协议,提出了针对性的解决方案,并对方案进行了测试与验证,结果显示传感信号传输稳定、质量良好。     

黄河流域甘肃段城镇经济空间结构特征演变及动因探析

目的 在黄河流域生态保护和高质量发展成为重大国家战略、黄河流域甘肃段作为甘肃省国土空间格局优化主体的时代背景下,从经济视角探索区域城镇空间结构的内在属性以提高黄河流域甘肃段总体发展水平。方法 借助引力模型、区位商指数及地理探测器分别从城镇经济联系网络结构、城镇竞争优势结构、产业集聚结构3个方面对黄河流域甘肃段城镇经济空间结构的演变特征、动因进行探讨。结论 区域经济联系网络水平和城镇竞争优势水平均逐步增强,其结构由单中心簇型向多中心簇型演进,第一产业集聚结构经历了“全局型结构—穿孔型结构”演变过程,第二产业集聚结构为穿孔型结构,且该结构逐步增强,第三产业集聚结构经历了“穿孔型结构—局部型结构—穿孔型结构”的演变过程;黄河流域甘肃段城镇竞争优势与地方政府财政收入关系密切,相应产业产值占比越高产业发展越集聚,此外受生态保护、供给侧改革的影响,已经开始走去工业化及工业转型道路,固定资产投资和政府财政支出在发展第二产业上的投入占比将下降。     

不同喀斯特土壤类型下常见蕨类植物氮磷养分策略差异及其与土壤养分供给关系

蕨类植物是喀斯特生态系统的先锋植物,研究其对瘠薄的喀斯特地区土壤的适应策略,对退化生态系统的恢复与重建具有重要意义。本研究以贵州省植物园内地带性黄壤、非地带性石灰土上均有分布的常见蕨类植物毛蕨[Cyclosorus interruptus (Willd.) H.Ito]、剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis Burm.)和金粉蕨[Onychium siliculosum (Desv.) C.Chr.]为试验材料,研究2种喀斯特土壤类型下3种常见蕨类植物氮磷养分策略的差异,及其与土壤氮磷养分供给的关系。结果表明：①石灰土上蕨类植物根系分泌的有机酸主要为酒石酸、草酸和苹果酸,黄壤上为酒石酸、苹果酸和柠檬酸,且石灰土上根系分泌的有机酸总量远高于黄壤;②与黄壤上生长的蕨类植物相比,石灰土上蕨类植物干物质积累量、氮素与磷素吸收量均较高,分别高出2.7倍、30.8%和43.8%;③2种土壤条件下蕨类植物地上部分的氮(N)、磷(P)平均含量均较地下部分高;石灰土上蕨类植物地上部分N/P为13.17,黄壤上为11.35;④2种土壤条件下蕨类植物的氮素吸收量均与土壤有效磷含量呈显著正相关,说明蕨类植物对土壤氮素的吸收利用受土壤有效磷含量的限制。综上可知,蕨类植物在2种土壤类型上的氮磷养分利用与分配策略存在显著差异,其在石灰土上生长时对土壤养分循环的影响较黄壤上大。     

机械反馈式伺服阀流量测试动态缸参数选用分析

相比电反馈伺服阀动态特性可直接通过阀芯位移响应测试获得,机械反馈式流量伺服阀的动态特性,通常需利用动态缸作为流量传感器间接测量获得。测试结果受动态缸泄漏、阻尼、质量惯性等固有非理想化因素的影响,通常无法准确表达伺服阀本身的性能指标。基于一套实际阀控缸系统,建立Matlab-Simulink仿真模型,解析获得的频带宽结果相比实测结果误差小于0.5 %,由此建立了可准确表达阀与缸性能特性的仿真模型。在此基础上,理论给出了伺服阀本身的频率特性指标,即无泄漏无阻尼及无限刚度动态缸条件下的系统频率特性。以此为依据,分析了实际动态缸活塞质量、活塞粘性阻尼以及泄漏变化情况下,阀控缸系统频率特性偏离理想条件的变化规律。     

不同牵引特性城轨列车车轮磨耗与疲劳研究

针对列车频繁牵引起动对车轮磨耗与疲劳损伤产生的影响问题,在恒定牵引力的基础上,探究了不同牵引特性曲线恒功率区转折点速度对车轮磨耗与疲劳的影响规律。采用SIMPACK和MATLAB软件进行联合仿真,建立了不同牵引特性下城轨列车动力学模型和基于Archard的车轮磨耗模型,分析在牵引电机不同起动转矩下牵引特性曲线恒功率区转折点速度对城轨列车轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度、磨耗面积以及疲劳指数的影响规律。结果表明：列车牵引起动过程中,电机起动转矩越大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也越大,而疲劳指数则越小;电机起动转矩一定时,随着列车牵引特性曲线恒功率区转折点速度的增大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也增大,疲劳指数则有所减小;当电机起动转矩从800 N·m增大到1 400 N·m,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为6.9%和12.6%,而疲劳指数下降率最大为7.2%;当恒功率区转折点速度从50 km/h增加到80 km/h,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为4.4%和4.3%,疲劳指数下降率最大为1.9%。本文研究了车辆起动转矩与恒功率转折点速度变化对车轮磨耗与疲劳的影响规律,可为车辆牵引特性设计和电机控制以及车轮运维提供参考。