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新型FT针摆传动动态传动精度分析与试验研究

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新型FT针摆传动动态传动精度分析与试验研究

作者：谢超大连交通大学

学位级别：硕士

新型FT针摆传动减速器具有高精度、传动效率高,承载能力大等特点,能在传动精度要求高的场所发挥显著作用,例如工业机器人和航空航天领域,具有很好的应用前景。传动精度是评价针摆传动减速器性能优劣的重要指标之一。而FT型针摆传动静态... 详细信息

新型FT针摆传动减速器具有高精度、传动效率高,承载能力大等特点,能在传动精度要求高的场所发挥显著作用,例如工业机器人和航空航天领域,具有很好的应用前景。传动精度是评价针摆传动减速器性能优劣的重要指标之一。而FT型针摆传动静态传动精度的研究已达到一定的高度,对于其动态传动精度尚未进行系统的研究。因此,对FT传动的动态传动精度研究具有重要意义。本文以FT455-81样机为载体,通过理论分析与建模、特性解析与软件仿真,试验验证等三方面,对FT传动进行动态传动精度的求解。通过综合比较针摆传动减速器传动精度现有的研究方法,本文采用多体动力学方法研究FT传动的动态传动精度。结合FT针摆传动结构,利用集中质量法建立系统动力学模型,并通过拉格朗日法列出系统微分方程组,建立并求解系统各个零件接触位置的啮合刚度与扭转刚度。通过坐标转化将系统微分方程组变成矩阵形式,以便求解。选用数值解法中的纽马克-β法直接对矩阵形式的微分方程组求解,得到各零件啮合位置的相对位移量和运动加速度,从而求解各接触部位的动态啮合力。对FT减速器的各零部件进行三维建模,并在无干涉装配之后,将模型导入到ADAMS软件,对其施加约束。通过刚度、阻尼等参数设置impact函数建立FT传动动态仿真模型。从传动比、转速、受力三个方面得到FT样机实际工况下的动态特性,验证理论求解的动态啮合力。设计FT455样机的振动测试试验与动态传动精度试验平台。在振动测试试验中,通过布置12个方位的加速度传感器得到3个轴向和9个径向的振动幅值,分别通过时域和频域对理论求解进行验证分析;在动态传动精度试验中,测试样机进行加载后的传动精度值,验证理论求解的正确性。通过理论设计,ADAMS仿真,动态试验相结合的方法,验证动力学模型求解的正确性,动态传动精度为41.5104＂～49.0541＂。为下一步进行更深入的理论研究和优化设计做基础。

关键词： FT针摆传动动态传动精度多体动力学 ADAMS仿真试验研究

浅水测试场浮动监控平台结构设计及静水力特性研究

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浅水测试场浮动监控平台结构设计及静水力特性研究

作者：谢超哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

浅水测试场水下视频监控系统设计是浅水测试场监控系统的重要部分,其作用是用于观察与记录水下设备测试的过程视频,水下视频监控系统的监控形式经过多年的发展已经多种多样,根据摄像机载体的不同主要可以分为固定式水下监控设备、浮动... 详细信息

浅水测试场水下视频监控系统设计是浅水测试场监控系统的重要部分,其作用是用于观察与记录水下设备测试的过程视频,水下视频监控系统的监控形式经过多年的发展已经多种多样,根据摄像机载体的不同主要可以分为固定式水下监控设备、浮动式水下监控设备、移动式水下监控设备等,本文根据浅水测试场的使用需求,提出了一种新型浮动式水下视频监控设备,并基于浮动监控平台完成了水下视频监控系统设计与搭建,最后对浮动监控平台的静水力特性进行了相关研究。水下视频监控系统包含两个固定摄像机与两个浮动摄像机,通过控制浮动监控平台与云台的运动,保证整个测试设备能处在监控视野中,整个系统包含水下照明系统、视频监控系统、控制系统与数据采集系统,水下照明系统以LED矩阵作为水下照明灯,视频监控系统使用VC++进行搭建,为了保证控制的灵敏性,将其与控制系统分开,视频监控系统采用PAL视频制式,MPEG/AVI压缩方式,对监控视频进行保存,整个系统具有大屏幕显示、视频保存、回放、视频报警等功能。浮动监控平台的设计吸取了海上浮标设计的成熟经验,并结合Spar平台的特点完成的一种新型结构浮动监控平台的设计,分别对其结构框架、绞筒系统、锚缆系统进行了设计选型,结合ANSYS对其进行强度分析,通过分析计算浮动监控平台的结构强度能够满足设计要求。在完成浮动监控平台的结构设计后,对其重心与浮心坐标进行了估算,并且计算其浮体截面面积矩,求出浮动监控平台在不同倾角下的稳性高、复原力矩、稳性系数及静稳性曲线、动稳性曲线、稳性衡准数,近似计算出了浮动监控平台的横摇、纵摇固有周期与垂荡固有周期,并对在不同的配重距离、配重重量、浮体直径等结构参数下的静水力特性变化曲线及横摇、纵摇及垂荡固有周期的影响进行分析,通过分析可以发现浮体直径对浮动监控平台的静水力特性影响最大,配重重量其次。通过改变其结构参数能够改变浮动监控平台的横摇、纵摇及垂荡固有周期。通过水池试验得出浮动监控平台能够满足水下视频监控功能需求,且稳定性良好,测得浮动监控平台在钢缆放松与拉紧时的横摇、纵摇和垂荡的自由衰减运动曲线,通过曲线计算出了其运动衰减周期,通过分析,结构参数对于静水力特性的影响同样适用与自由衰减运动,最后通过对横摇与纵摇自由衰减运动曲线的计算,求出了消灭曲线,并通过消灭曲线求出了横摇与纵摇阻尼系数。

关键词：浮动监控平台静水力特性结构参数自由衰减周期水池试验

新型菲涅耳自然循环平板太阳能集热系统优化设计

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新型菲涅耳自然循环平板太阳能集热系统优化设计

作者：谢超南昌大学

学位级别：硕士

能源是近代社会发展的支柱,是最基本的物质基础。随着后工业化时代的到来,太阳能作为取之不尽、用之不竭的环保新能源,将逐渐成为世界能源的主角。我国在太阳能工业应用方面起步较晚,在太阳能热利用的发展上面临无商业运作经验、投资成... 详细信息

能源是近代社会发展的支柱,是最基本的物质基础。随着后工业化时代的到来,太阳能作为取之不尽、用之不竭的环保新能源,将逐渐成为世界能源的主角。我国在太阳能工业应用方面起步较晚,在太阳能热利用的发展上面临无商业运作经验、投资成本大经济收益小、产品(热水)品味低等问题。线性菲涅耳平板太阳能集热系统(Linear Fresnel Reflector,LFR))使用平面反射镜,易于制造、价格低廉,与其它聚焦太阳能系统相比具有显著优势,得到了世界各国的高度重视和普遍关注。本文结合菲涅耳反射高倍聚光加热、平板结构与建筑物相融合的特点以及自然循环结构简单稳定性好的特点,设计一个典型的5kW功率新型菲涅耳自然循环平板太阳能集热系统,该系统能产生180℃左右的中高温蒸汽。本文首先设计了集热系统的聚光装置,介绍了CPC(Compound Parabolic Collector,CPC)复合抛物聚光器的原理,结合5kW集热系统所选用的集热管尺寸,优化设计了CPC。基于Matlab及太阳位置变化参数,将反射镜场的布置和CPC特性结合起来,得到了镜场倾角变化规律。其次,利用迭代计算得到了5kW线性菲涅耳集热系统的镜元间距。分析了镜场倾角的必要性,并针对该特性设计了调节倾角的装置。理论分析了末端损失,并对大型工业化应用中的线性菲涅耳系统降低末端损失提出了设计建议。然后设计了集热系统的跟踪控制模块,并在前面工作基础上综合设计了5kW新型菲涅耳自然循环平板太阳能集热系统。同时,对集热管的热流密度和含汽率特性进行初步模拟。模拟结果表明:集热管上壁面接收的太阳辐照明显多于下壁面;在最大值上,上壁面为162/mk W而下壁面为112/mk W;CPC复合抛物聚光器对集热管均匀受热的影响非常大;管壁受热特性主要取决于热流密度。

关键词：太阳能中高温蒸汽 5kW线性菲涅耳集热系统 Tracepro 集热特性

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泾阳南塬黄土渗透特性及黄土滑坡研究

泾阳南塬黄土渗透特性及黄土滑坡研究

作者：谢超长安大学

学位级别：硕士

黄土地区为干旱半干旱气候区,为了农业的发展以及人们生活的需要,自上世纪70年代以来,修建了大量的饮水灌溉工程。灌溉不同程度的改变了灌区的自然地质条件,造成了灌区的生态破坏。位于陕西泾河下游南岸的黄土台塬,自1976年引水灌溉以来... 详细信息

黄土地区为干旱半干旱气候区,为了农业的发展以及人们生活的需要,自上世纪70年代以来,修建了大量的饮水灌溉工程。灌溉不同程度的改变了灌区的自然地质条件,造成了灌区的生态破坏。位于陕西泾河下游南岸的黄土台塬,自1976年引水灌溉以来,频繁的发生滑坡灾害,不但造成了大量人员伤亡和财产损失,而且还使得宝贵的土地资源不断流失,制约了当地社会经济的发展。因此研究灌溉诱发型滑坡的形成机理和孕育的过程将会非常有理论意义和现实价值。本文以野外调查、物理力学试验、现场试验、室内试验和数值模拟等多种手段研究了灌溉型滑坡孕育、发展的整个过程并探讨了其稳定性和破坏机理。研究的主要成果如下:⑴通过现场原位渗水试验直接获得了各种土层的饱和渗透系数和试验土剖面水平向和竖向的含水率变化,分析了水在非饱和土中渗透过程,结果表明入渗过程中暂态饱和区不断扩大。通过三轴渗透试验测得了土在围压状态下竖直向和水平向的饱和渗透系数,结果表明随着围压的增大,水平向和竖直向的饱和渗透系数呈规律性减小而且各向异性逐渐消失。古土壤层的渗透系数非常小,为隔水层。⑵通过土水特征曲线试验测得各土层脱湿曲线,根据原位渗水试验的结果,利用软件模拟该渗水过程反演相关参数并得到各土层吸湿曲线。利用Mualem模型对土的非饱和渗透系数进行了估算,并对脱湿吸湿过程渗透系数的不同进行分析比较。结果表明土壤在吸湿和脱湿过程中的渗透性是有很大差异的,基质吸力和含水量都会影响土的渗透性。⑶对灌溉作用下的渗流场进行模拟,并分析了灌溉25年地下水的上升情况,分析了斜坡内孔隙水压力的变化规律。在此基础上,对边坡进行了考虑基质吸力和不考虑基质吸力的稳定性分析,结果显示考虑基质吸力时稳定系数要大于不考虑基质吸力所得的安全系数。连续分析了25年的边坡稳定性并绘制出安全系数与时间的关系曲线,表明安全系数从第十三年发生迅速降低,直到第二十年,之后趋于稳定,可知从灌溉开始到滑坡发生是一个漫长的过程。⑷通过试验和数值模拟得到滑坡发生机理,主要过程为:饱和黄土形成→饱和黄土发生形变→整个坡体发生形变→应力重分布、底部土体孔压激增发生液化→滑坡。⑸通过正交试验分析了粘聚力c、摩擦角?、吸力所对应的摩擦角b?三种因素对边坡稳定性的影响,结果显示:摩擦角对边坡的稳定性有着显著影响,而粘聚力和吸力摩擦角对计算结果没有显著影响。

关键词：灌溉渗流场边坡稳定性基质吸力非饱和渗透系数土水特征曲线

熔体微分静电纺丝纳米纤维膜分离油水乳液的研究

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熔体微分静电纺丝纳米纤维膜分离油水乳液的研究

作者：谢超北京化工大学

学位级别：硕士

为了提高采收率,进入开发后期的油田通常采用强化注水等技术来保持油藏压力和较大的驱动力,这使得原油含水乳化,水分难以被分离。静电纺丝技术作为一种制备连续聚合物纳米纤维的方法,为聚合物膜的制备提供了新的契机。静电纺丝纳米纤维... 详细信息

为了提高采收率,进入开发后期的油田通常采用强化注水等技术来保持油藏压力和较大的驱动力,这使得原油含水乳化,水分难以被分离。静电纺丝技术作为一种制备连续聚合物纳米纤维的方法,为聚合物膜的制备提供了新的契机。静电纺丝纳米纤维膜的多孔结构、高渗透性和特殊的表面性能在油包水乳液分离中具有极大的应用潜力。单一纤维膜层无法有效分离复杂的乳液,所以根据根据乳液分离机理制备具有相对应的功能的膜层是目前的研究重点。为此,本文设计了复合多级纳米纤维膜,包括聚结层和亲油疏水的分离层。并根据不同层需要选择不同的添加剂,调控其添加比例及工艺条件,成功制备了绿色高效的分离膜。具体研究内容如下:(1)通过熔体微分电纺聚乳酸(PLA)纳米纤维膜分离油包水乳液。当纺丝电压40kV,纺丝距离70 mm,纺丝温度240℃、接收时间为3 min时,在重力驱动下油通量达到1054L/(m2·h),分离效率达到90.4%。同时,对制备的PLA纳米纤维膜进行多巴胺涂覆表面亲水改性,其水接触角从128°下降至26°具有超亲水性。亲水PLA纤维膜能有效进行破乳聚结,油包水乳液中水珠平均尺寸由2.7μm增至25.2μm。可以作为复合多级纳米纤维膜的最外层纳米纤维聚结层。(2)在可降解的PLA中加入疏水改性的纳米二氧化硅(SiO2)颗粒进行熔融共混后通过熔体微分静电纺丝制备纳米纤维膜,可提升PLA纤维膜拉伸强度和纤维膜的疏水性能。当纺丝电压40kV,纺丝距离70mm,纺丝温度260℃,SiO2质量分数为6%时制备的纤维膜水接触角为138°,油接触角达到30°,其疏水亲油性能得到提高,同时纤维拉伸强度提高到48.9MPa。可作为复合多级纳米纤维膜的中间支撑分离层。(3)为进一步提高分离效率,在PLA纤维中加入硅油进行共混改性,能有效降低PLA材料的粘度。在纺丝电压40kV,纺丝距离70mm,纺丝温度240℃,硅油质量分数为4%时制备的纤维平均直径为480nm,水接触角为142°,疏水性能良好,纤维膜孔径集中分布在5～7μm,可以有效对油包水乳液中较小水珠进行拦截,对油包水乳液中水珠的截留率达到95%以上。可以作为复合多级纳米纤维膜内层超细分离层。综上,上述三种纤维膜可以满足表层聚结破乳,内层高效分离,且具备更高强度的复合多级纤维膜。

关键词：熔体静电纺丝纳米纤维膜分离乳液

末世的警示与救赎:《-273.15》中的气候书写

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解放军外国语学院学报 2021年第6期44卷 150-157页

作者：谢超浙江工商大学外国语学院浙江杭州310018

当代英国诗人彼特·雷丁的长诗《-273.15》借用诺亚方舟这一圣经典故,表达了对气候变化造成的物种灭绝、海平面上升以及社会不公等问题的深刻探索。雷丁在诗歌中通过末世的叙事框架发出警示,传达了其对当下日益严峻的气候危机以及人类... 详细信息

当代英国诗人彼特·雷丁的长诗《-273.15》借用诺亚方舟这一圣经典故,表达了对气候变化造成的物种灭绝、海平面上升以及社会不公等问题的深刻探索。雷丁在诗歌中通过末世的叙事框架发出警示,传达了其对当下日益严峻的气候危机以及人类破坏自然行为的反思;同时,诗人还号召人们找回爱的本能,重新建立起人与自然和谐友爱的关系。诗歌《-273.15》中的气候书写是现实气候危机在文学中的再现,凸显了当代英国诗人对环境现实的介入姿态。

关键词：彼特·雷丁 -273.15 末世论气候书写

稀土处理玻璃纤维填充PTFE复合材料的滑动磨损性能

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复合材料学报 2003年第3期20卷 108-112页

作者：程先华薛玉君谢超英上海交通大学机械工程学院上海200030 上海交通大学材料科学与工程学院上海200030

　研究了不同玻璃纤维表面处理对PTFE复合材料在干摩擦条件下滑动磨损性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)分析了磨损机理。结果表明:在干摩擦条件下,经表面处理玻璃纤维填充的PTFE复合材料的摩擦系数和摩擦表面温度比未经处理玻璃纤... 详细信息

　研究了不同玻璃纤维表面处理对PTFE复合材料在干摩擦条件下滑动磨损性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)分析了磨损机理。结果表明:在干摩擦条件下,经表面处理玻璃纤维填充的PTFE复合材料的摩擦系数和摩擦表面温度比未经处理玻璃纤维填充的PTFE复合材料的低,且减磨性能优于未经处理的;而稀土处理玻璃纤维填充的PTFE复合材料的摩擦系数和摩擦表面温度最低,减磨性能最好;未经处理玻璃纤维填充的PTFE复合材料和偶联剂处理玻璃纤维填充的PTFE复合材料都发生了剧烈的粘着转移;偶联剂与稀土处理玻璃纤维填充的PTFE复合材料的磨损机理主要是明显的磨粒磨损;稀土处理玻璃纤维填充PTFE复合材料的磨损形式主要是粘着转移和轻微的磨粒磨损。

关键词： PTFE复合材料玻璃纤维稀土表面处理摩擦磨损

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混凝土砌块墙体的爆炸效应分析

混凝土砌块墙体的爆炸效应分析

作者：谢超长安大学

学位级别：硕士

近年来，各国人民一再倡导和平与和谐，但恐怖袭击和意外爆炸事件仍不绝于耳，这给社会的发展和人民的生活带来了巨大的威胁。因此，对防爆、抗爆的研究成为各国工程设计、科研人员的关注热点。墙体作为房屋建筑中的承载构件，对整... 详细信息

近年来，各国人民一再倡导和平与和谐，但恐怖袭击和意外爆炸事件仍不绝于耳，这给社会的发展和人民的生活带来了巨大的威胁。因此，对防爆、抗爆的研究成为各国工程设计、科研人员的关注热点。墙体作为房屋建筑中的承载构件，对整体结构的破坏与否有着至关重要的作用。由于原始的粘土砖的生产造成我国大片森林的毁灭，因此混凝土空心砌块得到了迅速发展并广泛应用于实际工程中。目前，对于砌块墙体的静态力学性能的研究较多，但对爆炸荷载下的砌块墙体的动态响应研究却比较少。由于爆炸荷载的特殊性，用实验的方法相对比较困难，且比较昂贵，计算机的迅速发展促使数值模拟成了一个非常有效的手段。本文运用大型动力分析软件ANSYS/LS-DYNA，对混凝土空心砌块墙体在爆炸荷载作用下的动态响应进行了分析，主要包括以下内容：（1）介绍了混凝土砌块的应用背景，总结了国内外的爆炸荷载作用下材料结构动态响应的研究现状。（2）概述了爆炸与冲击荷载的基本理论，将爆炸荷载简化成下降的三角形荷载。阐述了爆炸冲击波对军事设备、建筑物、人员的伤害程度。介绍了结构的抗爆设计方法和措施。综述了应变率对混凝土的力学性能（抗压强度、抗拉强度、弹性模量、临界应变）的影响，为本文的数值模拟提供了一定的理论基础。（3）介绍了有限元软件ANSYS/LS-DYNA的功能与特点。并基于该软件分别建立了墙体的分离式和均匀化有限元模型，并且确定了材料参数。其中分离式模型砌块与砌块之间的砂浆考虑成零厚度的接触面，接触采用面-面固连断开接触类型（TSTS）。将分离式模型、均匀化模型分别与实验进行了对比，验证了模型的合理性。结果表明，均匀化模型虽然不能预测爆炸荷载作用下墙体的裂缝，但是可以很好地预测墙体中心碎片的位移和速度。最后用均匀化模型研究了墙体的破坏模式及六种因素包括：墙体厚度、砂浆强度、配筋率、约束形式、荷载峰值、爆炸荷载作用时间对砌块墙体响应动力的影响。

关键词：混凝土空心砌块爆炸荷载数值模拟破坏模式影响因素

社会工作参与社区志愿者管理机制构建的实践研究 ——以Y社区为例

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社会工作参与社区志愿者管理机制构建的实践研究 ——以Y社区为例

作者：谢超西北大学

学位级别：硕士

志愿服务事业的发展对于推动我国基层社会治理具有不可替代的重要作用,志愿者管理是保证志愿服务常态化、高效发展的重中之重,而一套切实可行的志愿者管理机制是实现志愿者管理功能的关键因素,我国目前社区还处在高速发展阶段,与发展相... 详细信息

志愿服务事业的发展对于推动我国基层社会治理具有不可替代的重要作用,志愿者管理是保证志愿服务常态化、高效发展的重中之重,而一套切实可行的志愿者管理机制是实现志愿者管理功能的关键因素,我国目前社区还处在高速发展阶段,与发展相配套的志愿服务管理大多还处于探索发展阶段,尚未形成稳定、长效、普适机制,且在志愿者招募、培训、组织运行、评估等方面存在一定问题。本文是笔者在参与Y社区“社会工作示范社区建设项目”的实践基础上,依托“Y社区社会工作志愿服务站”所进行项目实践研究。以项目社区Y社区为例,运用参与式观察、问卷分析、访谈、实践研究等方法,对目前社区志愿者管理的现状、问题及优势进行阐述,发现目前社区确实在志愿者及志愿组织招募、志愿服务活动管理保障、志愿者激励、志愿者培训、志愿服务活动运行、志愿者考核评估等方面存在不足与困境,同时也具有改变意愿强烈、群众基础好、志愿服务活动多等优势,笔者团队从社会工作的角度出发,在前期调研、分析的基础上,通过组织、参与一系列的志愿服务项目实践,在社区领导以及各方面的支持下,帮助案例社区构建志愿者管理长效机制且尝试探索社会工作参与社区志愿者管理机制构建的路径,为形成具有社区普适性的志愿者管理机制模式提出应有的对策和建议。

关键词：社会工作志愿者管理机制构建实践研究