核电站蒸汽发生器智能维修机器人设计与研究

蒸汽发生器和稳压器是关系到核电站安全运行的关键设备,国外发生过多起因蒸汽发生器和稳压器缺陷而引发的安全事故。针对常见蒸汽发生器人孔咬死的异常缺陷问题,设计了一种核电站蒸汽发生器人孔咬死螺栓处理的智能维修机器人设备,包括行走单元、姿态调节单元、角度调节单元、镗铣单元、控制系统和视觉单元, 并提出一种基于法兰盘螺栓孔等图像特征的视觉伺服引导方案。为了实现对核电站用蒸汽发生器人孔咬死螺栓的自动化处理,设计了多自由度调节系统结构,并进行运动学建模,通过极限状态设备稳定分析验证了设备稳定性。为有效定位并贴合咬死螺栓目标,设计了智能定位系统,完成了设备自动调整。现场实验表明：采用该多自由度调节机械结构设计,移动平台重复定位精度可达±1mm,末端法兰贴合精度可达±1mm内,设备末端贴合效率为人工效率的3~4倍。     

挠力河流域湿地对相邻景观逐日气温调节作用的实验研究

为研究湿地对相邻不同景观的气候调节方式,选择挠力河流域湿地与3个不同类型景观的交界面（湿地与林地、湿地与灌丛、湿地与农田）,实地测量2016年6月3日到2017年6月2日的气温数据,以日均气温为切入点,采用配对样本T检验、趋势线拟合方法和常规统计分析,研究湿地对相邻不同类型景观调节的差异性。3个不同交界面日均气温差异检验结果为：第1交界面（湿地与灌丛）和第2交界面（湿地与林地）的p值为0.885,第1交界面和第3交界面（湿地与农田）的p值小于0.01,第2交界面和第3交界面p值小于0.05,相邻景观与湿地差异性越大,调节作用就越弱。夏半年通过湿润水汽的渗透,冬半年利用湿地植物的屏蔽,夏半年气温调节能力大于冬半年。     

真菌绿原酸的生物合成途径解析及调控策略

绿原酸具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒等生物学功能。为提高真菌中绿原酸的生物合成量,实现真菌的提质增效,本文综合分析植物与真菌绿原酸的生物合成过程及其异同,绘制了绿原酸的生物合成途径;比较目前提高绿原酸合成量的方法,发现逆环境胁迫是积累绿原酸的关键。在培养真菌的过程中,可通过UV-B处理、增加光照强度、适当的光照时长、蓝光照射、低温胁迫、干旱胁迫等物理处理来调控其生长代谢,或者施加外源激素或转录因子刺激绿原酸生物合成途径中关键调节酶的过量表达,如苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4-香豆酰辅酶A连接酶(4CL)、莽草酸/奎宁酸羟基肉桂酰基转移酶(HCT)及羟基化肉桂酰转移酶(C3H)等,这些酶的过表达可增加绿原酸生物合成途径的流通量,进而提高真菌中绿原酸的含量。     

一体化可变刚度关节结构设计与分析

为满足关节型机器人在非结构化工作环境中人机安全性与环境适应性,基于关节柔性生成机理与可变刚度关节构型特征,提出了一种新型一体化可变刚度关节。考虑到关节紧凑化、模块化与可主、被动刚度调节等设计需求,设计了凸轮型刚度调节机构作为关节刚度调节模块。基于关节数学模型提取关节刚度影响参数,在此基础上对关节主、被动刚度特性进行了分析。基于关节样机展开刚度调节性能实验,实验结果表明关节具有合理的刚度调节范围,以及动态运动过程中主、被动刚度调节能力,满足机器人工作过程中关节刚度变化需求。     

基于时间序列分段的风电机组调节速率估计

在大规模新能源快速发展和应用的背景下,电网频率波动加剧,而且高比例的可再生能源发电机组挤占常规调频机组,导致系统调频能力不足,迫切需要新能源机组参与电网快速频率控制。而与传统火电、水电机组相比,风电机组具有更强的调频能力。为评估风电机组的调节能力,提出一种基于时间序列分段的风电机组调节速率估计方法。首先,基于风电机组的实发功率历史数据,利用分段线性表示方法对风电机组实发功率时间序列进行趋势提取;然后,根据分段趋势自动寻找机组实发功率调节动态段,计算风电机组的调节速率指标。最后,通过仿真和工业案例,并与现有方法进行对比,验证了所提方法的可行性和有效性。     

提高农作物氮肥利用效率的关键基因发掘与应用

在农业生产中,大量施用氮肥是农作物增产的重要措施之一.在长达半个多世纪的农作物育种史上一直占据主导地位的"绿色革命"半矮化品种具有耐高肥、抗倒伏和高产的优良特性,但同时也存在氮肥利用效率(nitrogen use efficiency, NUE)低的局限性,其高产量对于高水肥投入的依赖性很大.因此,为了提高农作物产量,不得不大量施用氮肥.但是,持续大量的氮肥投入不仅增加了种植成本,还导致了日益严重的环境污染问题.面临粮食安全和生态安全的双重挑战,协同提升农作物NUE和产量已成为可持续农业发展的唯一出路.结合我国粮食安全和农业可持续发展的迫切需求,本研究团队在植物生长发育与氮素代谢协同作用机制的研究以及氮肥高效利用的新种质培育方面取得了突破性进展.这项研究为"少投入、多产出、保护环境"的农作物设计育种提供了理论依据和技术支撑.本文简单介绍近年来NUE相关研究进展以及本研究团队在GRF4-DELLA分子模块协同调控农作物NUE和产量方面的新发现,并对该领域的未来研究方向提出几点展望.     

一种太阳能温度调节系统的设计

夏季天气炎热,家庭常用的挂式空调耗电量巨大,使传统能源供应日趋紧张。冬季天气寒冷,城市和农村供暖会消耗大量的煤炭及其他不可再生资源,不仅加剧了传统能源供应紧张的局面,还使空气污染日趋严重。基于此,笔者设计了一种太阳能温度调节系统,主要包括:太阳能采暖装置、墙体换热管路、控制阀、循环水水箱、加热装置、蓄电池、水泵、室内换热装置、太阳能电池板、屋顶隔热层、控制中心、自来水水箱、三向控制阀和管路。该系统能高效收集并利用太阳能的光热资源,在满足普通家庭夏季降温、冬季供暖需求的同时,节约传统能源,保护自然环境。     

M701F4燃气蒸汽联合循环机组TCA至余热锅炉回水流量自动调节系统优化

某电厂2台M701F4燃气轮机运行过程中,TCA至余热锅炉回水流量自动调节系统无法投入自动控制。本文分析了该调节系统无法投入自动的原因及相关自动控制系统优化方案,希望能为同类型机组相关故障处理提供一定的参考。     

水轮机开机规律及仿真试验研究

针对水电机组启停频繁的特点,对开机控制规律进行了深入探讨,研究了各种参数及机组特性对开机过程的影响,并运用仿真软件ＳＩＭＵＬＩＮＫ对水轮机调节系统进行了可视化建模与仿真试验,提出在保证机组稳定的前提下,应选取最优的启动开度和有关参数,以获得最佳的开机过程     

柔性板料折弯机结构设计

本文分析了常用折弯机在加载中存在的问题,运用磁粉离合器恒力矩运转,可实现无级调速加载特性,设计了柔性加载结构.