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金属桶生产线中凸轮运动规律曲线的优化设计

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2100-2114页

作者：王鹏赵永杰禹潇钰顾晋禾黄旭彬汕头大学工学院广东汕头515063 广东旭日电器设备有限公司广东汕头515063

针对凸轮运动规律曲线优化设计中描述线型单一导致的优化幅度有限和普适性差的问题,提出一种将分段曲线应用于优化设计的方法,该分段曲线由七次多项式线型和傅里叶线型组成。利用凸轮机构的设计参数构建多项式型或傅里叶型运动规律曲线... 详细信息

针对凸轮运动规律曲线优化设计中描述线型单一导致的优化幅度有限和普适性差的问题,提出一种将分段曲线应用于优化设计的方法,该分段曲线由七次多项式线型和傅里叶线型组成。利用凸轮机构的设计参数构建多项式型或傅里叶型运动规律曲线,在较优曲线周围以一定分度生成点阵解集;以整体跃度最小化为目标,通过蚁群算法从解集中选取最优位移约束点,确定各段曲线描述方式;将所有条件代入分段曲线模型,计算出最优凸轮运动规律曲线。该方法应用于金属桶提手成型装置优化设计的效果良好。以5组随机设计参数的凸轮机构为例,通过该运动学分析结果表明,相比单一线型,该方法可降低10%以上的整体跃度,并具有普适性。

关键词：金属桶提手成型装置凸轮运动规律曲线分段曲线蚁群算法

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矿井排水监控数字孪生系统研究与实现

系统仿真学报 2024年

作者：巫庆辉鲍亚庆赵忠鑫黄旭魏宇晨辽宁工程技术大学电气与控制工程学院

常规的矿井排水监控系统面临可视化程度差、联动性不足以及动态环境下矿井排水的实时监控方式单调等问题，结合数字孪生技术，开发了矿井排水监控数字孪生系统。通过数字空间、虚实交互层结构框架和立体可视化系统数据架构的构建，结合... 详细信息

常规的矿井排水监控系统面临可视化程度差、联动性不足以及动态环境下矿井排水的实时监控方式单调等问题，结合数字孪生技术，开发了矿井排水监控数字孪生系统。通过数字空间、虚实交互层结构框架和立体可视化系统数据架构的构建，结合流体力学，利用Unity3D开发引擎和五维模型思想，构建矿井排水立体可视化系统架构，实现了实时监控、故障预警以及虚实混合控制等多种应用功能。最后，通过实验验证了矿井排水监控数字孪生系统的可行性，为数字孪生技术在煤炭领域的应用提供了解决方案。

关键词：矿井排水数字孪生可视化监控 Unity3D 实时交互

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金属材料激光微焊接研究进展（特邀）

中国激光 2024年第4期 68-84页

作者：杜伟哲黄旭霆郑敏肖荣诗黄婷北京工业大学材料与制造学部智能光子制造研究中心

设备器件精密化、微型化是工业发展的重要趋势。在航空航天、动力电池、消费电子、生物医疗等应用领域中，零部件的日益微型化对微加工工艺提出了更高的要求。金属材料微焊接是微加工领域的重要需求之一，而激光具有能量密度高、热输入... 详细信息

设备器件精密化、微型化是工业发展的重要趋势。在航空航天、动力电池、消费电子、生物医疗等应用领域中，零部件的日益微型化对微加工工艺提出了更高的要求。金属材料微焊接是微加工领域的重要需求之一，而激光具有能量密度高、热输入精确可控、焊接变形小等特点，是金属材料微焊接的重要技术手段。对金属材料激光微焊接技术展开了探讨，明确了其内涵，阐明了微尺度效应的影响，并总结了激光微焊接常见的缺陷及其质量控制方法，介绍了同种金属材料和异种金属材料激光微焊接的重要应用前景。最后，指出了金属材料激光微焊接技术存在的问题，并展望了未来的发展方向。

关键词：激光技术金属箔材激光微焊接尺度效应工艺参数应用

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磷脂氧化降解机制及调控技术研究进展

食品科学 2024年第12期45卷 349-357页

作者：王英黄旭辉李冬梅秦磊张玉莹大连工业大学食品学院海洋食品加工与安全控制全国重点实验室国家海洋食品工程技术研究中心辽宁大连116034

磷脂广泛存在于蛋、禽、豆科植物种子和水产品中,在食品加工和贮存过程中易发生氧化降解,适度氧化可赋予食品特殊的风味,而过度氧化会造成食品品质劣化、风味下降。光照、温度、氧气等因素均影响磷脂的氧化反应,氧化降解途径复杂,产物繁... 详细信息

磷脂广泛存在于蛋、禽、豆科植物种子和水产品中,在食品加工和贮存过程中易发生氧化降解,适度氧化可赋予食品特殊的风味,而过度氧化会造成食品品质劣化、风味下降。光照、温度、氧气等因素均影响磷脂的氧化反应,氧化降解途径复杂,产物繁多,现有的单一检测技术无法准确评价其氧化降解水平,且调控技术在安全、经济方面也存在一定局限性。本文综述了磷脂氧化降解机理、检测及调控技术,有利于系统了解肉及水产品在加工与贮藏过程中的磷脂氧化降解过程,为食品风味调控、提高食品品质提供理论依据。

关键词：磷脂氧化机理检测方法氧化调控

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304不锈钢激光微抛光的数值模拟与分析

光电子．激光 2024年第1期35卷 91-100页

作者：李道齐王涛黄旭东河北工业大学机械工程学院天津300401

为了将激光抛光金属表面的过程可视化,本文建立了脉冲激光抛光304不锈钢的二维瞬态数值模型,模拟了脉冲激光作用下304不锈钢表面形貌的演变过程,揭示了抛光过程中传热、熔化和凝固等物理过程的演化机制。模拟结果表明,与连续激光抛光相... 详细信息

为了将激光抛光金属表面的过程可视化,本文建立了脉冲激光抛光304不锈钢的二维瞬态数值模型,模拟了脉冲激光作用下304不锈钢表面形貌的演变过程,揭示了抛光过程中传热、熔化和凝固等物理过程的演化机制。模拟结果表明,与连续激光抛光相比,脉冲激光会使抛光表面产生细小的波纹,但是整体上空间曲率会减小,能够起到一定的抛光效果。在表面形貌的演化过程中,表面起伏较大的区域,由毛细力主导熔池内熔体的流动,其主要作用是消除具有大区率的表面形貌;表面曲率较小的区域,则由热毛细力占据主导地位,其主要作用是促使熔融金属在熔池中重新分布,进一步降低表面的粗糙度。为了验证仿真模型的正确性,通过与实验结果的比较,发现模型熔池深度与实验结果相符合,具有较高的模拟精度。

关键词：激光抛光高斯热源数值模拟表面形貌

黔中喀斯特地区典型县域碳储量时空演变及多情景模拟预测:以普定县为例

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环境科学 2024年第2期45卷 961-973页

作者：李月罗红芬贵州财经大学公共管理学院贵阳550025

探析黔中喀斯特地区典型县域碳储量时空演变和未来空间分布趋势,对优化土地生态安全格局,提升区域碳储量,促进城市低碳可持续发展具有重要意义.以黔中喀斯特地区典型县域——普定县为例,耦合PLUS-InVEST模型,基于解译的土地利用数据和... 详细信息

探析黔中喀斯特地区典型县域碳储量时空演变和未来空间分布趋势,对优化土地生态安全格局,提升区域碳储量,促进城市低碳可持续发展具有重要意义.以黔中喀斯特地区典型县域——普定县为例,耦合PLUS-InVEST模型,基于解译的土地利用数据和未来土地预测,反演1973~2020年普定县的土地利用变化与碳储量时空演变特征,并模拟预测2060年不同情景下土地利用空间格局演变及其碳储量变化.结果表明:①1973~2020年普定县碳储量整体增加6.61×10^(5) t,呈上升趋势,空间上呈现出“东和西部上升,中南部下降”的变化特征.②普定县历史时期土地利用变化主要表现为建设用地持续扩张,有林地和灌木林地面积占比波动上升,2060年不同情景下土地利用变化延续了历史时期的变化特征.③2060年普定县在自然演变、生态保护和经济发展情景下碳储量较2020年分别增加2.93×10^(5)、5.40×10^(5)和1.11×10^(5) t,其中生态保护情景增加最为显著,旱地向灌木林地转移是区域固碳能力增加的主要原因.研究结果可为普定县土地利用管理决策以及减排增汇政策制定提供科学参考.

关键词：土地利用变化喀斯特碳储量 InVEST模型 PLUS模型普定县

基于熵权改进TOPSIS理论的富氮气体最优分配方式研究

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航空动力学报 2024年第3期39卷 23-29页

作者：邵垒彭阳张超卢夏杨文举黄旭颖重庆交通大学航空学院重庆400074 中国航空工业集团有限公司合肥江航飞机装备股份有限公司合肥230051 重庆理工大学两江国际学院重庆401135

通过将统计学理论应用于富氮气体分配方式理论研究中,并基于熵权改进的优劣解距离(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)法理论建立氧气体积分数下降速度特性和均匀特性综合评价方法。在此基础上... 详细信息

通过将统计学理论应用于富氮气体分配方式理论研究中,并基于熵权改进的优劣解距离(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)法理论建立氧气体积分数下降速度特性和均匀特性综合评价方法。在此基础上,以某型运输机机翼多隔舱油箱为例,设计了5种典型惰化方案,通过数值仿真方法对以上方案进行建模和计算,获取了多隔舱油箱惰化的各项特性指标,并运用建立的综合评价方法对各方案进行了评价。研究结果表明:①基于熵权改进的TOPSIS理论可有效评价燃油箱惰化性能,实现惰化系统最优分配方式的确定;②综合考虑氧气体积分数下降速度特性和均匀特性时,半均匀进气的富氮气体分配方式为最佳;③速度性为唯一评价指标时,非均匀进气的富氮气体分配方式为最佳;均匀性为唯一评价指标时,半均匀进气的富氮气体分配方式为最佳。

关键词：燃油箱惰化富氮气体多指标综合评价优劣解距离法多隔舱

基于颗粒流的倾斜厚煤层坚硬顶板运动失稳规律及水力弱化参数研究

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岩石力学与工程学报 2024年第S1期43卷 3428-3438页

作者：梁运培李其罡黄旭超武兆鹏陈亮瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044 中国煤炭科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为了探究倾斜厚煤层坚硬顶板的运动失稳规律,基于PFC^(2D)离散元颗粒流分析软件建立倾斜厚煤层采动覆岩的数值模型,并针对倾斜厚煤层坚硬顶板大面积悬露问题进行水力弱化方案设计,分析不同压裂参数对倾斜厚煤层坚硬顶板水力弱化效果的影... 详细信息

为了探究倾斜厚煤层坚硬顶板的运动失稳规律,基于PFC^(2D)离散元颗粒流分析软件建立倾斜厚煤层采动覆岩的数值模型,并针对倾斜厚煤层坚硬顶板大面积悬露问题进行水力弱化方案设计,分析不同压裂参数对倾斜厚煤层坚硬顶板水力弱化效果的影响,并提出一种水力弱化参数优选方法。研究表明:倾斜厚煤层的坚硬顶板初次来压以一种“堤坝体”的岩块结构破断,采空区上覆岩层垂向应力表现出非对称特征,在纵向上随工作面推进呈阶梯状垮落;针对倾斜厚煤层大面积悬露提出4种不同压裂角度,3种不同压裂高度的水力弱化方案,结果表明压裂角度为“直角”,压裂高度为基本顶厚度一半的弱化方案可以达到预期弱化效果,坚硬顶板水力弱化影响区域来压强度整体降低,来压峰值压力降低约42%,来压步距降低约52%;综合考虑施工难度和成本,基于弱化程度和压裂角度、高度之间的关系,对倾斜厚煤层坚硬顶板水力弱化参数进行优化,提出一种倾斜厚煤层坚硬顶板非充分定向水力弱化参数的优选方法,于1E201工作面进行工业性试验并取得了良好的顶板弱化效果。

关键词：采矿工程倾斜厚煤层坚硬顶板颗粒流水力压裂弱化参数

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基于羟基丙酮的还原硫化黑环保染色工艺探讨

针织工业 2024年第2期 40-43页

作者：黄旭张炜栋江苏工程职业技术学院江苏南通226007

首先采用阳离子改性技术对棉纱进行改性,在棉纤维素上成功引入季铵基,通过红外光谱、X射线衍射对其表面元素与结晶性能进行表征。其次,采用1,3-二羟基丙酮替代硫化钠,作为硫化黑染料的还原剂,实现了硫化黑的环保染色,通过正交试验优化... 详细信息

首先采用阳离子改性技术对棉纱进行改性,在棉纤维素上成功引入季铵基,通过红外光谱、X射线衍射对其表面元素与结晶性能进行表征。其次,采用1,3-二羟基丙酮替代硫化钠,作为硫化黑染料的还原剂,实现了硫化黑的环保染色,通过正交试验优化染料的还原工艺。结果表明:棉织物在阳离子化改性过程中,棉纤维结晶度由62.1%降低至48.9%;改性棉纤维上染40 g/L硫化黑与未改性棉纤维上染60 g/L硫化黑K/S值一致,阳离子化提高了纱线的上染率,最佳还原工艺为硫化黑与1,3-二羟基丙酮质量比为1∶1,烧碱4 g/L,温度80℃;利用1,3-二羟基丙酮还原硫化黑对阳离子型棉纱进行染色,染色K/S值最高达到38.29,耐摩擦色牢度得到明显提高。

关键词：棉纱阳离子化硫化黑 1,3-二羟基丙酮 K/S值