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林区智能作业车臂架仿真分析及优化设计

林区智能作业车臂架仿真分析及优化设计

作者：翁天浩中南林业科技大学

学位级别：硕士

林区作业机械是推动林业发展现代化的重要工具。林区智能作业车通过集成先进的机械、电子和控制技术,显著提升林区作业的效率和质量,对于推动林业产业的可持续发展具有重大意义。臂架机构作为林区智能作业车的关键部分,其设计合理性直... 详细信息

林区作业机械是推动林业发展现代化的重要工具。林区智能作业车通过集成先进的机械、电子和控制技术,显著提升林区作业的效率和质量,对于推动林业产业的可持续发展具有重大意义。臂架机构作为林区智能作业车的关键部分,其设计合理性直接关系到作业车的性能表现。科学合理的臂架机构设计不仅能够提高作业车的工作效率,还能够减少能源消耗,降低运营成本。本文首先分析现阶段国内外林业机械的发展,初步设计林区智能作业车的结构及尺寸参数,运用NX1899建立作业车上车部分的三维模型;运用MATLAB机器人工具箱进行运动学仿真分析及轨迹规划;运用Simcenter 3D进行动力学仿真及铰点位置优化。研究结论如下:(1)使用机器人法对作业车上车部分进行运动学分析,利用MATLAB机器人工具箱对作业车上车部分进行运动学建模与仿真,验证运动学分析结果的正确性;(2)对作业车上车部分进行轨迹规划研究,对比分析在关节空间下和在笛卡尔空间下的轨迹规划优劣性,选择在笛卡尔空间下对作业车上车部分进行轨迹规划,确定作业车的运动轨迹,得到作业车各关节转角随时间变化关系,为下文作业车臂架机构动力学仿真提供数据支撑以及理论铺垫;(3)结合对作业车上车部分轨迹规划的结果,应用拉格朗日方程对作业车臂架机构进行动力学分析,利用软件NX1899的Simcenter 3D模块对作业车臂架机构进行动力学建模与仿真,验证动力学分析结果的正确性,得到作业车臂架机构各油缸驱动力与行程随时间变化关系,为后续油缸铰点位置优化设计奠定基础;(4)应用响应面实验法中BBD试验设计方法对臂架机构变幅油缸前后两铰点位置进行优化,将优化后得到的新铰点位置再代入Simcenter 3D模块进行仿真验证:优化前变幅油缸最大驱动力10311.44N,优化后变幅油缸最大驱动力10 070.61 N,减小23.3‰;优化前变幅油缸最大行程236.665 863 mm,优化后变幅油缸最大行程236.665 973 mm,增加0.0004‰。优化后的铰点位置在变幅油缸行程仅增加0.0004‰情况下,油缸驱动力减小23.3‰,综合系数降低13.8‰,达到优化目的。证明优化设计准确有效,验证本文所建立的优化设计方法是科学的。

关键词：林区智能作业车运动学轨迹规划动力学铰点位置优化

大数据能力对公司创业的影响研究 ——知识整合的中介效应

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大数据能力对公司创业的影响研究 ——知识整合的中介效应

作者：封晨浩南昌航空大学

学位级别：硕士

基于随机位移方法的河道植被区悬沙沉积分布计算模型

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工程科学与技术 2024年

作者：李川孙思晨单钰淇刘永浩刘超四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室四川大学灾后重建与管理学院

天然河道中，水生植被影响水流特性与悬沙输移规律，使得河道植被区的悬沙沉积分布相比于无植被区更加复杂，模拟难度更高。为探究河道植被区悬沙沉积分布，本文将改进的随机位移方法引入植被作用下的水沙输移研究，融合真实形态植被对... 详细信息

天然河道中，水生植被影响水流特性与悬沙输移规律，使得河道植被区的悬沙沉积分布相比于无植被区更加复杂，模拟难度更高。为探究河道植被区悬沙沉积分布，本文将改进的随机位移方法引入植被作用下的水沙输移研究，融合真实形态植被对水流特性的影响，提出了适用于真实形态植被（以芦苇为例）下的悬沙沉积分布计算模型。为验证计算模型的准确性，本文选用具有真实外形的仿真芦苇开展水槽试验，详细测量了不同泥沙粒径、水流条件和植被密度下的芦苇区悬沙沉积沿程分布。结果发现，泥沙粒径、上游平均流速和植被密度均影响河道芦苇区的悬沙沉积分布，对植被区前端的悬沙沉积量影响尤为显著。植被区泥沙补给是否受限可呈现两种截然不同的悬沙沉积分布。经对比，本文提出的数值计算模型可较好地模拟泥沙补给不受限条件下河道植被区的悬沙沉积分布，模拟结果与试验结果的量级和变化趋势均吻合较好；但该模型不能捕捉泥沙补给受限条件下植被区的悬沙沉积分布。综上，本文提出的基于随机位移方法的计算模型可较准确地预测河道植被区的悬沙沉积沿程分布，但仅适用植被区泥沙补给不受限的情况。

关键词：有植被河道随机位移模型仿真芦苇悬沙沉积分布

多类型资源协调的“双高”送端电网频率紧急控制策略

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电网技术 2024年第9期48卷 3801-3811,I0076,I0077,I0078页

作者：钟祖浩文云峰叶希刘方郭威周师晨湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 国网四川省电力公司四川省成都市610041 国网四川省电力公司经济技术研究院四川省成都市610041

针对大容量直流闭锁下“双高”送端电网调频资源紧缺、稳控切机量大等问题,提出了一种多类型资源协调的频率紧急控制策略。首先,分析直流闭锁后送端电网频率响应过程,整合同步电源、新能源、抽水蓄能、电化学储能、直流调制和稳控切机... 详细信息

针对大容量直流闭锁下“双高”送端电网调频资源紧缺、稳控切机量大等问题,提出了一种多类型资源协调的频率紧急控制策略。首先,分析直流闭锁后送端电网频率响应过程,整合同步电源、新能源、抽水蓄能、电化学储能、直流调制和稳控切机等事件/响应驱动资源特性,构建了“双高”送端电网频率紧急控制框架和频率响应模型。进而,以直流闭锁后紧急控制代价最低为目标,考虑多元异质资源控制量约束、功率平衡和暂态频率安全约束,建立了多类型资源协调的频率紧急控制模型。最后,基于改进的IEEE RTS-79系统开展了算例测试,仿真结果表明所提模型解算的紧急控制策略能够在满足暂态频率安全要求的同时协调各类资源,且能够有效避免直流闭锁后新能源高频脱网。

关键词：频率稳定 “双高”电力系统送端电网频率紧急控制新能源脱网

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盾构隧道底部注浆抬升模拟试验研究

岩土力学 2024年第S1期45卷 371-381页

作者：黄大维刘家璇谭满生邓翔浩黄永亮翁友华陈升平华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室中铁第六勘察设计院集团有限公司江西省交通工程集团有限公司中交一公局集团有限公司江西赣榕地方铁路开发建设有限公司

针对盾构隧道底部注浆时浆液扩散及隧道周围土压力影响不明的问题，开展了注浆单元体试验及盾构隧道底部注浆抬升模拟试验。注浆单元体试验分析表明：注浆过程浆液呈现劈裂扩散后最终发生了跑浆现象，而在发生跑浆后注浆附加土压力基本... 详细信息

针对盾构隧道底部注浆时浆液扩散及隧道周围土压力影响不明的问题，开展了注浆单元体试验及盾构隧道底部注浆抬升模拟试验。注浆单元体试验分析表明：注浆过程浆液呈现劈裂扩散后最终发生了跑浆现象，而在发生跑浆后注浆附加土压力基本不再增加，甚至有所减小。在隧道注浆抬升模型试验注浆过程中，浆液发生了挤密扩散和劈裂扩散等；浆液劈裂扩散的方向具有一定的随机性，随着劈裂扩散浆液在土层中固结，其流动性逐渐降低，最终停止扩散；浆液由挤密扩散转为劈裂扩散后，挤密扩散所形成浆泡的周围土压力显著减小；完成注浆后，因浆液固结收缩，注浆导致的附加土压力将再次减小；模型盾构隧道在底部注浆导致的附加土压力作用下发生了横椭圆变形与纵向挠曲变形，模型盾构隧道与其周围土体形成相互作用的附加荷载。因此在实际施工中，除遵循少量多次的注浆原则外，应提高浆液稠度而避免发生跑浆。

关键词：盾构隧道不均匀沉降注浆抬升浆液扩散隧道变形

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一类浮力习题情境真实性的探析与反思

物理教师 2024年第4期45卷 53-55,59页

作者：沈叶管栋浩龚宇晨童逊王强扬州大学物理科学与技术学院江苏扬州225009 江苏省扬州中学江苏扬州225009

通过探究生活和实验中观察到的浮体倾斜漂浮现象,对一类浮力习题命题情境的真实性质疑.基于浮体稳定漂浮条件,对观察到的漂浮现象进行解释.对浮力习题“虚假情境”普遍存在的现状进行反思,命题者想当然创设情境可能导致科学性错误,非常... 详细信息

通过探究生活和实验中观察到的浮体倾斜漂浮现象,对一类浮力习题命题情境的真实性质疑.基于浮体稳定漂浮条件,对观察到的漂浮现象进行解释.对浮力习题“虚假情境”普遍存在的现状进行反思,命题者想当然创设情境可能导致科学性错误,非常不利于引导学生从“解题”向“解决问题”的转变.

关键词：浮力习题情境真实性稳定漂浮反思

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发酵处理对广叶绣球菌挥发性成分及风味的影响

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菌物学报 2024年第8期43卷 151-167页

作者：王宏雨翁梦婷孔子浩张迪福建省农业科学院食用菌研究所特色食用菌繁育与栽培国家地方联合工程研究中心福建福州350012

为探讨植物乳植杆菌发酵及植物乳植杆菌-酿酒酵母混菌发酵对广叶绣球菌冻干粉挥发性成分构成和风味的影响,本文采用了顶空固相微萃取-气质联用(HS-SPME-GC-MS)技术并结合相对气味活度值法(ROAV)和感官评价分析对不同处理的绣球菌冻干粉... 详细信息

为探讨植物乳植杆菌发酵及植物乳植杆菌-酿酒酵母混菌发酵对广叶绣球菌冻干粉挥发性成分构成和风味的影响,本文采用了顶空固相微萃取-气质联用(HS-SPME-GC-MS)技术并结合相对气味活度值法(ROAV)和感官评价分析对不同处理的绣球菌冻干粉样品进行了检测分析。结果表明,3组样品共检测到72种挥发性物质;未发酵的对照组中醇类物质含量最高,相对含量最高的成分为1-辛烯-3-醇[(47.53±2.09)%];植物乳植杆菌发酵组中酯类、醛类、醇类含量均较高,相对含量最高的成分为正十二烷[(10.39±0.38)%];混菌发酵组中吡嗪类物质含量最高,相对含量最高的成分为2,3-二甲基-5-乙基吡嗪[(26.76±1.46)%]。通过ROAV分析,对样品风味有贡献的成分共26种(ROAV≥0.1),其中关键风味成分有9种(ROAV≥1)。3组样品共有的关键风味成分为2-甲基丁醛、1-辛烯-3-醇,赋予了3组样品共有的蘑菇与真菌霉味气味特征;1-庚烯-3-酮为对照组特有的关键风味成分,可赋予样品金属味特征;丁酸己酯、5-甲基-2-呋喃甲醇和苯乙醇为植物乳植杆菌发酵组特有的关键风味成分,可赋予样品果香味、花香味和焦糖味气味特征;2,6-二乙基吡嗪、2,5-二乙基吡嗪和2,3-二乙基-5-甲基吡嗪为混菌发酵组特有的关键风味成分,可赋予样品坚果气味特征。感官评价分析结果表明:2个发酵处理组的气味差异较大,植物乳杆菌发酵组果香味、焦糖味和蘑菇味都较均衡,且保留了部分食用菌的蘑菇气味特征,而混菌发酵组则以坚果味和焦糖味为主,气味单调;2个发酵处理组均起到较好的脱腥效果,挥发性成分分析结果亦表明1-庚烯-3-酮、壬醛、E-2-辛烯醛等腥味特征成分在发酵处理后的样品中均未检出。由此可知,植物乳植杆菌发酵及植物乳植杆菌-酿酒酵母混菌发酵均可显著改变绣球菌冻干粉样品的挥发性成分构成及其气味特征,具有脱腥增香效果。

关键词：广叶绣球菌植物乳植杆菌酿酒酵母发酵挥发性成分风味

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铣削刀具循环神经网络预测寿命方法

机械设计与制造 2024年

作者：陆浩天冀晨宇张晟玮沈彬上海交通大学机械与动力工程学院中国航发航空科技股份有限公司

在开展新的钛合金铣削工艺加工前，总是离不开刀具的选用，一把适应该工艺的刀具能有效提高生产效率，降低加工成本。然而由于钛合金的难加工性，在选刀过程中总会消耗很多时间和人力在试切过程中。为了降低试切消耗的时间和人力成本，... 详细信息

在开展新的钛合金铣削工艺加工前，总是离不开刀具的选用，一把适应该工艺的刀具能有效提高生产效率，降低加工成本。然而由于钛合金的难加工性，在选刀过程中总会消耗很多时间和人力在试切过程中。为了降低试切消耗的时间和人力成本，提出了一种利用铣削试切过程中采集到的扭矩信号来评估和预测刀具在其寿命中的可用次数，并实现不同刀具间的横向对比以获得最佳刀具的方法。通常加工时扭矩的有效值已经能表征了铣刀的磨损状态，但不同刀具在加工时由于刃倾角、涂层等参数不同导致同样磨损量的刀具在加工时扭矩的有效值不同。该方法将提取扭矩的高频信号来表征加工状态，以避免刀具参数不同带来的影响；继而利用循环神经网络，把多次试切时的信号特征时序转化为刀具的寿命预测。实验结果表明，该方法能有效地通过前几次试切来预测刀具使用寿命，使得试切消耗的次数缩短到原来的1/3;能适用于不同刃倾角和涂层的刀具，并由此横向比对出最适应本次加工的刀具。

关键词：刀具寿命预估扭矩信号循环神经网络刀具优选

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分阶段卸载在连体提升施工中的应用分析

建筑钢结构进展 2024年

作者：宗荣叶冬晨杨飞贾尚瑞乔聚甫张之浩中铁建设集团有限公司浙江精工钢结构集团有限公司

连体结构在连体与塔楼间采用刚性连接时，该连接段的受力复杂，特别考虑提升施工的影响后，连接段杆件受力与设计一次成型有显著区别。由此提出可通过分阶段卸载的方式使连接段内力与设计状态相接近。分阶段卸载的分析可归纳为3个关键... 详细信息

连体结构在连体与塔楼间采用刚性连接时，该连接段的受力复杂，特别考虑提升施工的影响后，连接段杆件受力与设计一次成型有显著区别。由此提出可通过分阶段卸载的方式使连接段内力与设计状态相接近。分阶段卸载的分析可归纳为3个关键步骤，首先根据施工方案、现场环境等客观环境确定卸载方案。此后，采用有限元软件获取每个阶段（含多次卸载及拆杆）的杆件内力变化情况。最后通过优化理论，可获得单次阶段最佳的卸载量分析。此后以杭州云门钢结构为例，进行分阶段卸载的方案探讨、计算假定的验证以及结构空间效应分析，结果表明分阶段卸载极大提高了施工后与设计一体成型的连接段结构内力的一致性。

关键词：分阶段卸载提升施工连体杭州云门