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单回路空间两平移并联机构拓扑设计、尺度优化与工作空间研究

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农业机械学报 2024年

作者：李菊佘俊杰沈惠平杜中秋常州大学现代机构学研究中心

针对狭小空间内工作机器的需求，根据基于方位特征集的并联机构拓扑设计理论和方法，设计了12个移动副驱动的单回路空间两平移并联机构，并对其进行了自由度计算；对其中8个机构进行运动学建模，分别推导出其一元八次方程（封闭解）和... 详细信息

针对狭小空间内工作机器的需求，根据基于方位特征集的并联机构拓扑设计理论和方法，设计了12个移动副驱动的单回路空间两平移并联机构，并对其进行了自由度计算；对其中8个机构进行运动学建模，分别推导出其一元八次方程（封闭解）和符号式反解，并进行数值算例验证；运用差分进化算法以限定尺度约束下的可达工作空间最大为优化目标，分别对其中8个机构进行尺度优化，并求得其对应的可达工作空间，对比分析后优选出2个具有最大可达工作空间的两平移并联机构；研究结果为下一步刚度分析、动力学分析及结构设计奠定了基础。

关键词：并联机构单回路空间两平移尺度优化

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运动解耦且大工作空间三平移机构拓扑设计

农业机械学报 2024年第4期55卷 421-430页

作者：沈惠平潘海月丁文芹李菊杜中秋李涛常州大学现代机构学研究中心常州213164 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计方法和运动解耦设计原理,提出一个运动解耦性优异的单回路三平移子并联机构;设计一类4个具有正向位置符号化、部分运动解耦性且具有较大工作空间的三平移(3T)并联机构;对这类机构进行拓扑... 详细信息

根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计方法和运动解耦设计原理,提出一个运动解耦性优异的单回路三平移子并联机构;设计一类4个具有正向位置符号化、部分运动解耦性且具有较大工作空间的三平移(3T)并联机构;对这类机构进行拓扑特性分析,得到相同的方位特征集(POC)、自由度(DOF)、耦合度(κ)、运动解耦性等主要拓扑特性;对其中一个机构进行运动学、动力学性能分析。根据基于拓扑特征运动学建模原理,求出其符号化位置正反解,以及速度、加速度曲线;基于推导出的位置逆解公式,分析机构的奇异位形及工作空间;根据基于序单开链的虚功原理,进行其动力学建模与分析,求解出机构的驱动力。

关键词：并联机构拓扑设计奇异性工作空间驱动力

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巨厚含水层中循环井结构优化设计

环境工程学报 2024年第4期18卷 1013-1023页

作者：董倩董书君陈韶音杜中海周睿吉林大学石油化工污染场地控制与修复技术国家地方联合工程实验室长春130000 吉林大学新能源与环境学院长春130000

针对传统的地下水循环井技术(GCW)无法对厚度大于34.5 m的含水层进行高效修复的问题,利用MODFLOW和MODPATH对巨厚含水层中循环井的运行效果进行模拟,以水力循环影响半径和粒子回收率为表征指标,刻画循环井在80 m巨厚含水层中的水力环流... 详细信息

针对传统的地下水循环井技术(GCW)无法对厚度大于34.5 m的含水层进行高效修复的问题,利用MODFLOW和MODPATH对巨厚含水层中循环井的运行效果进行模拟,以水力循环影响半径和粒子回收率为表征指标,刻画循环井在80 m巨厚含水层中的水力环流特征,以得到适用于巨厚含水层的循环井井结构。结果表明:在80 m的巨厚含水层中,双筛结构循环井运行期限为1年,抽注水流量为400 m^(3)·d^(-1)时,循环井的实段长度≤26 m,才能产生循环带。即使将循环井的结构优化为井长为34 m、上下筛段长度为4 m、实段长度为26 m,循环井运行1年所能达到的循环带垂向上的最大影响高度仅为27.5 m,无法实现对于80 m厚含水层的修复。多滤层循环井可以显著增大巨厚含水层的修复范围,减小循环死区占比,改进修复效果。运行1年时,三筛段多滤层循环井垂向影响高度达到56.52 m;四筛段多滤层循环井垂向影响高度达到70.52 m,粒子回收率为58%,最大影响半径为44.95 m。四筛段多滤层循环井能够满足对于80 m巨厚含水层修复的要求。该研究结果可为巨厚含水层中循环井的井结构设计提供理论参考。

关键词：循环井巨厚含水层井结构优化设计修复技术

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撑起“暖心伞” 排除“后顾忧”

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运动解耦且大工作空间三平移机构的拓扑设计与分析

人民法院报

作者：陈冰赵岩贺雪丽刘熠博杜中华

中部战区，这片广袤的土地上，军人坚守使命，捍卫着和平与安宁。在他们身后，京、津、冀、晋、豫、鄂、陕七省（市）军地法院干警能动履职、积极作为，为军人军属的合法权益撑起了坚实的司法“暖心伞”。他们秉持着公平正义的原则，妥... 详细信息

中部战区，这片广袤的土地上，军人坚守使命，捍卫着和平与安宁。在他们身后，京、津、冀、晋、豫、鄂、陕七省（市）军地法院干警能动履职、积极作为，为军人军属的合法权益撑起了坚实的司法“暖心伞”。他们秉持着公平正义的原则，妥善处理每一起涉军纠纷，为部队和军人军属......

关键词：维权工作退役军人村委会合议庭军地关系

来源： cnki报纸评论

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农业机械学报 2024年

作者：沈惠平潘海月丁文芹李菊杜中秋李涛农业农村部南京农业机械化研究所常州大学现代机构学研究中心

根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计方法和运动解耦设计原理，提出一个运动解耦性优异的单回路三平移子并联机构；设计一类4个具有正向位置符号化、部分运动解耦性且具有较大工作空间的三平移(3T)并联机构；对这类机构进行拓... 详细信息

根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计方法和运动解耦设计原理，提出一个运动解耦性优异的单回路三平移子并联机构；设计一类4个具有正向位置符号化、部分运动解耦性且具有较大工作空间的三平移(3T)并联机构；对这类机构进行拓扑特性分析，得到相同的方位特征集(POC)、自由度(DOF)、耦合度(k)、运动解耦性等主要拓扑特性；对其中一个机构进行运动学、动力学性能分析。根据基于拓扑特征运动学建模原理，求出其符号化位置正反解，以及速度、加速度曲线；基于推导出的位置逆解公式，分析机构的奇异位形及工作空间；又根据基于序单开链的虚功原理，进行其动力学建模与分析，求解出机构的驱动力。

关键词：并联机构拓扑设计奇异性工作空间驱动力

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双子季铵盐氯胺的合成及抗菌应用

有机化学 2024年第6期44卷 2041-2048页

作者：李令东张维伦刘鹏飞周子杰周豪杜中田大连理工大学精细化工国家重点实验室辽宁盘锦124221 大连理工大学化工海洋与生命学院辽宁盘锦124221

以5,5-二甲基海因为原料,通过多步合成策略制备了一系列不同长度spacer的双子(Gemini)季铵盐氯胺抗菌剂N,N-双(3-(3-氯-4,4-二甲基-2,5-二氧亚基咪唑烷-1-基)丙基)-N,N,N,N-四甲基丁烷-1,4-二铵氯化物(6)~N,N-双(3-(3-氯-4,4-二甲基-2,5... 详细信息

以5,5-二甲基海因为原料,通过多步合成策略制备了一系列不同长度spacer的双子(Gemini)季铵盐氯胺抗菌剂N,N-双(3-(3-氯-4,4-二甲基-2,5-二氧亚基咪唑烷-1-基)丙基)-N,N,N,N-四甲基丁烷-1,4-二铵氯化物(6)~N,N-双(3-(3-氯-4,4-二甲基-2,5-二氧亚基咪唑烷-1-基)丙基)-N,N,N,N-四甲基癸烷-1,10-二铵氯化物(9),采用核磁共振波谱(NMR)和高分辨质谱(HRMS)表征了前体和氯胺结构.以***(ATCC 25922)和***(ATCC 25923)为模式菌株,以已报道的Gemini-季铵盐氯胺5为对照,初步测试了氯胺6~9抗菌活性.抗菌数据表明,5~9抗菌活性随结构中spacer增大呈现了先减弱后增强的趋势,其中spacer为C10H20的氯胺9抗菌活性达到了最佳,明显优于具有“团队”抗菌效应的5~6,这可能是9达到了分子触杀所需最佳的亲疏水平衡状态所致.表明spacer大小决定了“团队”协同抗菌作用的强弱,且双亲氯胺亲疏水状态对分子触杀贡献极大.合成了一系列高效阳离子型氯胺抗菌剂,为今后更高效氯胺抗菌剂研发提供重要参考.

关键词：双子季铵盐氯胺化学多步合成抗菌活性亲疏水平衡 “团队”抗菌效应

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地下电力隧道通风系统设计要点分析

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第6期 0174-0177页

作者：杜中涛成都华丰工程勘察设计有限公司四川成都610000

地下电力隧道作为现代城市基础设施的关键组成部分,承载着保障城市电力供应的重要任务。这些隧道通常深埋于地下,用以容纳和保护电力电缆、变压器及其他相关设备,确保电能的稳定传输和分配。地下电力隧道因其独特的运行环境,对通风系统... 详细信息

地下电力隧道作为现代城市基础设施的关键组成部分,承载着保障城市电力供应的重要任务。这些隧道通常深埋于地下,用以容纳和保护电力电缆、变压器及其他相关设备,确保电能的稳定传输和分配。地下电力隧道因其独特的运行环境,对通风系统的要求尤为严格。本文以地下电力隧道的通风设计为研究对象,通过一个具体的工程实例,对其进行了详细的阐述,并提出了它的建设目的,即要满足通风换气的需要,保证工作人员的生命安全,同时也要降低火灾区域的蔓延风险。在此基础上,对巷道的通风风量、巡视风量、通风风量以及灾后的风量进行了理论分析。在此基础上,按照计算结果进行了方案的制定、分区的划分,对操作方式和控制模式进行了研究,最后完成了整个系统的调试工作,达到了预期的效果。

关键词：地下工程电力隧道通风设计

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基于数值模拟和机器学习的岩石力学性能预测

实验室研究与探索 2024年第7期43卷 81-85页

作者：王海静周博薛世峰杜中哲中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580

针对传统方法在岩石力学性能研究中的不足,提出一种兼具准确、高效的有限元数值模拟和多目标机器学习的岩石力学性能预测方法。采用连续损伤力学方法对岩石力学试验过程细观有限元模拟,得到机器学习的样本数据;以单轴抗拉/抗压强度、弹... 详细信息

针对传统方法在岩石力学性能研究中的不足,提出一种兼具准确、高效的有限元数值模拟和多目标机器学习的岩石力学性能预测方法。采用连续损伤力学方法对岩石力学试验过程细观有限元模拟,得到机器学习的样本数据;以单轴抗拉/抗压强度、弹性模量、泊松比和围压为特征变量,以应力-应变矩阵和损伤变量矩阵为目标变量,采用粒子群-随机森林算法建立岩石三轴力学性能预测模型;在此基础上,开发岩石三轴力学性能预测系统,实现应力-应变曲线和破坏形态的直观显示。该方法在岩石力学实验教学中取得了良好的效果,也为工程设计和计算提供了有益的参考。

关键词：岩石力学性能数值模拟机器学习

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钻井液流变性对转盘钻井钻柱耦合振动抑制的参数影响研究

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机械工程学报 2024年第5期60卷 183-195页

作者：陈益丽柳军梁爽西南石油大学机电工程学院成都610500 成都大学机械工程学院成都610106

当钻头钻进时,环空内的钻井液因混合大量岩屑会表现出较强的非牛顿流变性,对钻柱振动行为产生较大影响。采用Hamilton变分原理建立了转盘钻井钻柱纵-横-扭耦合(Axial-lateral-torsional coupling,ALTC)非线性动力学模型,模型充分考虑了... 详细信息

当钻头钻进时,环空内的钻井液因混合大量岩屑会表现出较强的非牛顿流变性,对钻柱振动行为产生较大影响。采用Hamilton变分原理建立了转盘钻井钻柱纵-横-扭耦合(Axial-lateral-torsional coupling,ALTC)非线性动力学模型,模型充分考虑了钻柱结构阻尼、钻井液非牛顿流变阻尼、钻头-岩石互作用及钻柱-井壁接触等因素的影响。提出一种瑞利阻尼矩阵计算方法,采用纵、横、扭、纵-横、横-扭、纵-扭阻尼矩阵联合求得纵-横-扭耦合阻尼矩阵,实现了在钻柱ALTC振动阻尼中考虑钻井液的影响。采用有限元法结合Newmark-β法实现了系统非线性振动模型的离散及求解,并借助现场实测数据验证了模型的有效性。利用模型探究了钻井液流变参数对钻柱ALTC振动响应的影响机理,结果表明:较大的钻井液屈服应力和稠度系数(τ_(Hy)=7,k=5),及较小的幂律指数(n=0.2)可更好地抑制钻柱系统纵向振动,降低跳钻风险;较大的钻井液屈服应力和稠度系数(τ_(Hy)=7,k=5),幂律指数n=0.8可更好地抑制钻柱系统横向振动,保持井眼直径;较大的稠度系数和幂律指数(k=5,n≥0.8)可更好抑制钻柱系统粘滑振动,提高机械钻速。研究结果可为优化钻柱及钻井液参数,降低钻柱有害振动,提高钻井效率提供理论支撑。

关键词：转盘钻井钻柱振动耦合振动钻井液流变性粘滑振动

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