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纵列式双旋翼无人直升机气动特性研究及优化

纵列式双旋翼无人直升机气动特性研究及优化

作者：高少鹏北华航天工业学院

学位级别：硕士

近年来,随着自然灾害发生的频数及复杂程度不断增加,对应急救援装备领域也提出了更高的要求。无人机因其机动性强、灵活性高等特点,逐步成为了该领域内一个新的研究热点。由于现有无人机平台装备功能单一、负载能力弱以及可靠性差的技... 详细信息

近年来,随着自然灾害发生的频数及复杂程度不断增加,对应急救援装备领域也提出了更高的要求。无人机因其机动性强、灵活性高等特点,逐步成为了该领域内一个新的研究热点。由于现有无人机平台装备功能单一、负载能力弱以及可靠性差的技术短板,因此迫切需要具备长航时、高起飞重量和负载能力、高可靠性的无人机平台。与传统单旋翼无人机相比,纵列式无人机具有更大的载重能力、更高的悬停效率和更广的许用重心变化范围,因此更适合执行大型飞行任务和长途航行。本文根据现有纵列式直升机气动特性及结构特性,依托课题项目,提出了一种新型纵列式无人直升机方案,并开展了相关气动特性的研究工作。首先根据现有机型参数及特点,两旋翼间的气动干扰确定了本文设计机型的总体参数,并验证了相关参数的合理性。之后,针对双旋翼气动干扰特性情况,利用了动量源方法,开展了旋翼气动干扰特性分析,通过改变两旋翼的纵向间距及轴向间距的变化,研究其对气动性能的影响。针对课题中所设计出的机身结构,对气动外形进行了设计并对其进行了气动特性分析,并对压力变化梯度较高的区域,进行了减阻优化设计,有效降低了机身的阻力系数。针对纵列式无人机的操纵特点,建立了所设计机型的飞行动力学模型,并通过计入旋翼的入流比,模拟两旋翼的气动干扰现象,最终通过机体的平衡状态方程,完成配平计算。针对旋翼与机身间的气动干扰问题,通过飞行动力学模型给出的配平值,对配平状态下的旋翼/机身流场进行了数值模拟。

关键词：纵列式无人直升机气动干扰飞行动力学

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尼泊尔一次源含碳气溶胶的排放特征研究

生态环境学报 2023年第8期32卷 1449-1456页

作者：闫菊平王小萍龚平高少鹏中国科学院青藏高原研究所/青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室北京100101

含碳气溶胶是大气气溶胶中的污染物,包括黑碳(EC)和有机碳(OC)。根据OC的溶解性,可将其分为水溶性有机碳(WSOC)和甲醇溶解有机碳(MSOC)。尼泊尔是南亚的发展中国家,该地区的含碳气溶胶可以长距离传输进入青藏高原,进而影响喜马拉雅大气... 详细信息

含碳气溶胶是大气气溶胶中的污染物,包括黑碳(EC)和有机碳(OC)。根据OC的溶解性,可将其分为水溶性有机碳(WSOC)和甲醇溶解有机碳(MSOC)。尼泊尔是南亚的发展中国家,该地区的含碳气溶胶可以长距离传输进入青藏高原,进而影响喜马拉雅大气组分和气候。因此,研究尼泊尔地区的一次源含碳气溶胶对保护喜马拉雅的环境具有重要的意义。另外,准确获知含碳气溶胶化学组分的排放因子(EF),明确污染物排放因子的影响因素,可为污染物减排提供理论依据。然而,目前对于尼泊尔一次源排放的含碳气溶胶研究有限,尤其是WSOC和MSOC的排放特征报道仍为空白。基于此,在尼泊尔的首都加德满都,实地测定生物质燃烧和机动车尾气排放的含碳气溶胶排放因子,分析了排放因子的影响因素。结果表明,泥炉排放的EFOC(53±7.8)g∙kg^(-1)和EFWSOC(46±9.8)g∙kg^(-1)高于铁炉和砖炉的排放因子1-2个数量级。此外,泥炉排放的EFEC(5.5±0.4)g∙kg^(-1)也高于铁炉和砖炉的排放因子5倍,因此,建议将尼泊尔地区普遍使用的泥炉改造为铁炉,可以降低生物质燃烧排放的污染物。对于机动车尾气排放源而言,相比于低速(10km∙h-1)和高速(70km∙h-1)状态,机动车在匀速(40km∙h-1)状态下,含碳气溶胶的排放因子最低。因此,建议尼泊尔当地增加公交车和摩托车专用道,避免交通堵塞,以达到减排的目的。该研究为当地的大气污染物减排提供了可靠的科学依据。

关键词：含碳气溶胶生物质燃烧机动车尾气野外实测排放因子减排

高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定青藏高原气溶胶样品中磷及其他18种元素

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中国无机分析化学 2023年第1期13卷 19-24页

作者：刁星万欣丛志远高少鹏中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100039

气溶胶中磷(P)的准确测定是评估磷沉降对青藏高原生态效应及磷的生物地球化学循环的重要前提。针对青藏高原气溶胶中磷含量低及滤膜单个样品量有限的特征,建立了高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定气溶胶中磷及其他元素... 详细信息

气溶胶中磷(P)的准确测定是评估磷沉降对青藏高原生态效应及磷的生物地球化学循环的重要前提。针对青藏高原气溶胶中磷含量低及滤膜单个样品量有限的特征,建立了高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定气溶胶中磷及其他元素含量的方法。实验表明,P的检出限为3.5μg/L,优于电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)的检出限(89μg/L),其他元素检出限均为0.013~36μg/L,部分元素如Co、Cd、Pb等为2~7 ng/L。各元素线性关系良好,测定结果的相对标准偏差(RSD)<5%,磷的加标回收在90.0%~103%,方法准确度和精密度满足分析要求,成功地测定了青藏高原实际气溶胶样品中磷及其他元素,具有良好的可靠性和实用性。

关键词：气溶胶磷青藏高原高压密闭消解电感耦合等离子体质谱电感耦合等离子体原子发射光谱

基于单颗粒黑碳光度计(SP2)方法的青藏高原冰芯黑碳记录研究

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中国无机分析化学 2023年第1期13卷 1-9页

作者：王理高少鹏徐柏青王茉何松林中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

青藏高原冰川蕴含了丰富的历史环境变化信息。通过青藏高原冰芯钻取及环境指标分析,可在季节至万年时间尺度上重建高分辨率环境变化历史。黑碳气溶胶来源于生物和化石燃料燃烧排放,对光具有强烈的吸收作用,是气候环境变化的敏感因子之... 详细信息

青藏高原冰川蕴含了丰富的历史环境变化信息。通过青藏高原冰芯钻取及环境指标分析,可在季节至万年时间尺度上重建高分辨率环境变化历史。黑碳气溶胶来源于生物和化石燃料燃烧排放,对光具有强烈的吸收作用,是气候环境变化的敏感因子之一。准确测量冰芯中的黑碳粒子浓度,是恢复其排放历史、评估其气候环境效应的必要手段。单颗粒黑碳光度计(Single Particle Soot Photometer,SP2)是近些年发展起来的用于雪冰样品中黑碳测量的主要方法之一,能够获得准确的黑碳浓度信息。近10年来,实验室开展了大量的冰芯黑碳样品测量,从野外冰芯钻取、样品前处理、仪器原理及测试、黑碳数据处理等全过程对SP2在青藏高原冰芯黑碳研究中的应用与问题进行了全面系统的阐述。同时,将SP2与热光学(Thermal-optical method)等测试方法进行对比,强调了SP2对冰芯黑碳样品研究的可靠性,并对未来黑碳研究的进一步发展作出了展望。

关键词：青藏高原冰芯黑碳 SP2

高效液相色谱法测定某钢铁厂地区大气颗粒物PM_(2.5)中16种多环芳烃

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环境科学 2006年第6期27卷 1052-1055页

作者：高少鹏刘大锰安祥华陈晶中国科学院青藏高原研究所北京100085 中国地质大学能源学院北京100083

建立了一种可变波长检测器（VWD）和荧光检测器（FLD）串联的高效液相色谱分析方法，检测了北京市某钢铁厂及其东门地区大气可吸入颗粒物PM25中的16种EPA优控多环芳烃（PAHs）污染情况．在设定的色谱条件下，这16种PAHs得到完全分离．... 详细信息

建立了一种可变波长检测器（VWD）和荧光检测器（FLD）串联的高效液相色谱分析方法，检测了北京市某钢铁厂及其东门地区大气可吸入颗粒物PM25中的16种EPA优控多环芳烃（PAHs）污染情况．在设定的色谱条件下，这16种PAHs得到完全分离．其中前10种PAHs采用vwD检测，后6种PAHs采用FLD检测，16种PAHs的检测限在0．29μg·L^-1（Bkf）～50．6μg·L^-1（Nap）之间，回收率在85．1％（Nap）～103．2％（Fla）之间，相对标准偏差在4．31％（Flu）～9．93％（Ind）之间．结果表明，该地区多环芳烃污染情况仍然非常严重．

关键词：高效液相色谱多环芳烃可吸入颗粒物钢铁厂

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高效液相色谱法测定大气颗粒物中的杂环胺

分析化学 2009年第10期37卷 1415-1420页

作者：董雪玲刘大锰高少鹏中国地质大学材料科学与工程学院中国地质大学能源学院中国科学院青藏高原研究所

建立了大气颗粒物中杂环胺的高效液相色谱检测方法。采用ODSC18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),乙腈-0.01mol/L三乙胺缓冲溶液(pH4.0)为流动相,非线性梯度洗脱,流速1.0mL/min,柱温30℃,紫外检测波长263nm,并优化荧光激发和发射波长条件,实现... 详细信息

建立了大气颗粒物中杂环胺的高效液相色谱检测方法。采用ODSC18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),乙腈-0.01mol/L三乙胺缓冲溶液(pH4.0)为流动相,非线性梯度洗脱,流速1.0mL/min,柱温30℃,紫外检测波长263nm,并优化荧光激发和发射波长条件,实现了6种杂环胺的基线分离和4种杂环胺的高灵敏度荧光检测。本方法中荧光和紫外检测器的检出限分别为0.0018～0.0084mg/L和0.093～0.609mg/L(S/N=3),相关系数在0.9920～0.9999之间,RSD小于5.9%,平均回收率为75.3%～111.6%,回收率相对标准偏差为1.7%～2.3%,具有较高的精确度和准确度。

关键词：杂环胺高效液相色谱法大气颗粒物

基于Pro/E的压机中气液联动冲压系统的设计与研究

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基于Pro/E的压机中气液联动冲压系统的设计与研究

作者：高少鹏天津科技大学

学位级别：硕士

冲压系统是玻璃器皿压机成型玻璃器皿的关键子机构,本文结合天津市重点科技攻关项目“智能化异形玻璃器皿开模压机的研制”,针对气动冲压系统的缺点,设计并实际应用了一套新型的玻璃器皿压机气液联动冲压系统来代替它。由于气动技术有... 详细信息

冲压系统是玻璃器皿压机成型玻璃器皿的关键子机构,本文结合天津市重点科技攻关项目“智能化异形玻璃器皿开模压机的研制”,针对气动冲压系统的缺点,设计并实际应用了一套新型的玻璃器皿压机气液联动冲压系统来代替它。由于气动技术有传输快、无污染和介质易获取等优点,所以使得气动技术能与其他传动方式相结合,包括与液压传动的结合。本文称这种传统的气压与液压相结合的传动系统及控制系统为气液联动系统。与气压传动系统相比,它具有运转平稳,调速效果良好,工作可靠的特点。与液压传动系统相比,它污染相对较小,经济性好,制造维修方便。因此,与国产其它压机相比,在工作过程中,该机的气液联动冲压系统工作平稳,噪音和振动显著减小,也使产品合格率有所提高。本文详细介绍了气液联动冲压系统的设计计算过程、组成、原理及设计方案的确定。该冲压系统结合了液压与气动各自的优势,并且巧用了自行改装的气控液压换向阀和液控单向阀。总体上讲,整个冲压系统具有简单、节能、高效、低污和低噪等一系列优点,提高了玻璃器皿压机的综合性能,实现了其具备自动化程度较高的机、电、气、液一体化控制系统。接着运用虚拟设计技术、模块化设计方法、参数化设计方法和自顶向下技术深入研究了全新的气液联动冲压系统,并在Pro/E下进行二次开发,开发出玻璃器皿压机气液联动冲压系统CAD系统,改变了传统的二维设计方式,实现了智能化的自动设计,提高了设计效率和设计质量,缩短了产品设计制造周期,降低了设计成本。运用流行的设计软件Pro/E对气液联动冲压系统进行概念设计、实体建模和虚拟装配,建立了虚拟样机,同时建立了气液联动冲压系统二次开发的系统框架和参数化模型库;在Access 2003下建立了气液联动冲压系统的参数化设计数据库;结合Pro/TOOLKIT和Visual C++编写了系统应用程序,实现了人机交互界面,为今后的玻璃器皿压机整机参数化奠定了基础。最后通过Pro/TOOLKIT接口程序设计以及ODBC技术实现了MFC与Access 2003的连接,实现了各个应用程序模块、数据库模块和Pro/E系统的无缝集成,建立了玻璃器皿压机CAD系统的子机构模块系统——气液联动冲压系统CAD系统。

关键词：气液联动冲压系统玻璃器皿压机参数化设计模块化设计液压系统数据库

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绿色勘查技术在多金属矿地质勘查中的应用

中国金属通报 2023年第10期 125-127页

作者：高永超麻卫高少鹏石家庄唐顺和工程技术有限公司

随着技术的优化和升级以及人们环保意识的不断提升,在多金属矿地质勘查的过程中,绿色勘查技术也得到了重视。结合目前多金属矿地质勘查的现状来说,若是采取传统的地质勘查方式,在进行具体勘查的过程中,会对周边的环境造成严重的破坏,传... 详细信息

随着技术的优化和升级以及人们环保意识的不断提升,在多金属矿地质勘查的过程中,绿色勘查技术也得到了重视。结合目前多金属矿地质勘查的现状来说,若是采取传统的地质勘查方式,在进行具体勘查的过程中,会对周边的环境造成严重的破坏,传统的勘查方式仅关注多金属矿勘查效益而忽视环保。为此,本文针对当前多金属矿勘查过程中绿色勘查技术的应用进行了观点的阐释和分析,希望为推动当前绿色多金属矿勘查过程中的环保工作提供切实的支撑和帮助。

关键词：多金属矿地质勘查绿色勘查技术应用和分析

要素比较利益、政府作用与城镇化——基于向量自回归模型城镇化影响逻辑的实证分析

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现代城市研究 2016年第4期31卷 106-110页

作者：苏素高少鹏重庆大学经济与工商管理学院

本文以新时代的城镇化为基础,通过考察各产业要素的比较利益、政府作用对城镇化的影响研究了新型城镇化发展的影响逻辑:市场手段通过影响要素比较利益影响城镇化进程,政府通过间接、直接、制度等多种手段影响城镇化进程。运用1981-2012... 详细信息

本文以新时代的城镇化为基础,通过考察各产业要素的比较利益、政府作用对城镇化的影响研究了新型城镇化发展的影响逻辑:市场手段通过影响要素比较利益影响城镇化进程,政府通过间接、直接、制度等多种手段影响城镇化进程。运用1981-2012年的时间序列数据,建立向量自回归模型(VAR),实证研究表明:要素比较利益、政府作用与城镇化进程具有短期轻微波动、长期均衡关系;市场效应比政府作用影响效果更为显著,市场效应、政府作用分别提高1%,城镇化水平将提高0.175%和0.148%:长期来看,市场效应发挥主导作用,短期来看,政府推动作用更为显著但持续性不强。

关键词：城镇化比较利益向量自回归误差修正协整分析