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大型三缸单作用隔膜泵动力端强度分析及结构优化研究

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大型三缸单作用隔膜泵动力端强度分析及结构优化研究

作者：龚钞重庆理工大学

学位级别：硕士

隔膜泵作为往复泵中的一种特殊型式,因其液力端的特殊构造,成为长距离管道运输中的关键设备之一,特别是在高磨蚀性和高浓度的固液两相介质长距离管道运输领域占据绝对优势。随着近年来管道运输行业的快速发展,对隔膜泵的性能指标提出了... 详细信息

隔膜泵作为往复泵中的一种特殊型式,因其液力端的特殊构造,成为长距离管道运输中的关键设备之一,特别是在高磨蚀性和高浓度的固液两相介质长距离管道运输领域占据绝对优势。随着近年来管道运输行业的快速发展,对隔膜泵的性能指标提出了更高的需求。不仅要求隔膜泵具有更高的工作效率,还要求其具有更低能耗、更高的可靠性以及更轻的质量。因此,本文以重泵公司3D系列某型号大型隔膜泵动力端作为研究对象,在不降低动力端各构件的刚度、强度的条件下,对各构件进行结构优化,以期降低动力端的质量,为隔膜泵的机座及液力端的轻量化设计奠定基础。本文的主要研究内容如下:首先,通过隔膜泵的工作原理,分析了动力端中主要构件的运动规律,并在考虑重力、摩擦力、惯性力的情况下基于达朗贝尔原理得到了曲轴、十字头、连杆之间的相互作用力,使用MATLAB编程得到各构件间作用力随曲柄转角变化的曲线。随后,借助虚拟样机技术对动力端进行运动学和动力学仿真分析,并在动力学仿真中增加接触碰撞力,模拟更真实的运动情况。仿真结果与理论结果对比发现,仿真值与理论值变化趋势一致,证明了理论计算结果的正确性。但在动力学分析中,仿真值总是小于理论值,因此将理论值作为有限元分析的载荷条件更为保守。基于Workbench分别对曲轴、连杆、十字头进行了静力学分析,确定了其强度、刚度满足使用要求,找到了各构件的最危险工况以及对应工况下的载荷条件,为后续的优化工作奠定基础。此外,还对各构件分别进行模态分析,得到各构件在约束条件下的前十阶固有频率和振型,为优化工作提供一定的动力学特性依据,并通过谐响应分析得到各构件在激励作用下的位移幅值响应谱,为动力端各构件的外部激励频率提供建议。以有限元分析结果作为各构件设计变量选取的依据,结合各构件主要的长、宽、高尺寸参数确定设计变量,以各构件的最大应力值、最大变形量、质量为优化目标,分别使用中心复合设计方法设计试验样本点,分别使用RBF神经网络作为代理模型拟合设计变量与优化目标的映射关系,分别使用NSGA-Ⅱ算法寻找最优尺寸组合方案。最终,在曲轴、连杆、十字头的强度、刚度没有发生明显变化的情况下,三者的质量分别下降了12.35%、26.46%和24.42%,且优化后的曲轴、连杆、十字头在低阶频率段内的固有频率有所上升。

关键词：大型隔膜泵动力学仿真强度分析 RBF神经网络多目标优化

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基于空气涡环的送风射流卷吸特性研究

基于空气涡环的送风射流卷吸特性研究

作者：龚钞琪重庆大学

学位级别：硕士

提升室内空气质量对保障人体健康、提高工作效率以及缓解病态建筑综合征具有重要作用。通风系统是提升室内空气质量的重要技术手段。传统通风方式通常采用自由射流输送新风。自由射流对室内空气卷吸作用强。研究表明,由脉冲射流产生的... 详细信息

提升室内空气质量对保障人体健康、提高工作效率以及缓解病态建筑综合征具有重要作用。通风系统是提升室内空气质量的重要技术手段。传统通风方式通常采用自由射流输送新风。自由射流对室内空气卷吸作用强。研究表明,由脉冲射流产生的涡环对室内空气的卷吸作用比传统自由射流更弱,拥有更好的新风输送性能。本文采用实验与大涡模拟方法首次系统性地研究了基于空气涡环的送风射流卷吸特性。首先,通过理论分析并结合实际通风空调应用场景确定了影响空气涡环卷吸特性的三个送风参数:形成时间T、送风速度U以及送风温差ΔT。阐明了现有射流卷吸率计算方法存在的缺陷,并创新提出将新鲜空气的截面平均质量分数C用来定量评价射流的新风输送性能。其次,为开展本论文的相关研究工作,搭建了基于活塞筒原理的涡环产生装置,该实验装置通过调整活塞冲程和工作压力实现对形成时间和送风速度的调节,生成不同初始条件的空气涡环;设计了由激光片光源、烟雾发生器以及慢动作相机等设备组成的流场可视化实验平台,该平台可以采集包括涡环直径、涡核直径等参数在内的空气涡环时空信息。数值模拟采用结合动态Smagorinsky-Lilly亚格子模型的大涡模拟方法,采用本文实验结果和文献中实验数据验证了数值模拟方法的准确性与适用性。然后,通过实验研究了空气涡环的形成过程和最佳形成时间。通过考查涡环的基本结构发现,空气涡环对室内空气的卷吸在其开始形成时便已经发生;通过研究涡核随时间的演化过程发现,空气涡环的形成是一个自相似过程;通过分析涡环直径和涡环后方的尾流随形成时间的变化规律可以得出,空气涡环最佳形成时间范围为3.84～4.352。再然后,通过数值模拟研究了送风参数对空气涡环卷吸过程的影响。结果表明,当形成时间超过最佳形成时间后,在涡环后方会形成尾流;当送风速度过小时,会导致涡环在下游坍缩,而送风速度过大时,则会加速涡环后方空气向室内的扩散速度;当存在送风温差时,涡环会因上下两个涡核运动失衡而更快地失稳和衰减。以上情形均会增强涡环对室内空气的卷吸效果。进一步分析发现,不同送风参数主要通过改变涡核旋转运动强度进而影响空气涡环卷吸过程。最后,通过C定量研究了送风参数对空气涡环新风输送性能的影响。结果表明,当形成时间T3.5后,C随形成时间增加而减小;当送风速度U3m/s时,C随送风速度的变化不显著,且均小于U=3m/s时的C;C随送风温差ΔT增加而减小。以上结论表明,空气涡环的最佳送风参数为T=3.5,U=3m/s,ΔT=0℃,此时空气涡环新风输送性能最好。与传统自由射流的新风输送性能进行对比后发现,在送风口下游2.5m范围内,空气涡环的C平均提高120%,最大可提高近200%。这表明基于空气涡环的送风射流有更好的新风输送性能。本文的研究成果有助于深入理解空气涡环的卷吸特性,为基于空气涡环的脉冲射流通风方式的应用提供理论基础和设计指导。

关键词：空气涡环脉冲射流大涡模拟卷吸过程新风输送性能

京津冀地区城市三生空间碳代谢效率特征及演进模式

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环境科学 2024年第3期45卷 1254-1264页

作者：田超程琳琳邵盈钞中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

探究城市三生空间系统的碳代谢效率有助于实现区域要素整合和空间优化.基于城市代谢视角,采用物质流分析法构建了京津冀地区三生空间碳代谢效率评估框架,并运用超效率DEA模型和Malmquist指数分析了2000~2020年三生空间碳代谢效率的时空... 详细信息

探究城市三生空间系统的碳代谢效率有助于实现区域要素整合和空间优化.基于城市代谢视角,采用物质流分析法构建了京津冀地区三生空间碳代谢效率评估框架,并运用超效率DEA模型和Malmquist指数分析了2000~2020年三生空间碳代谢效率的时空分布、动态变化及演进模式.结果表明:(1)2000~2020年,京津冀地区三生空间碳代谢效率呈波动增长趋势,各城市碳代谢效率空间分异明显,碳代谢效率水平整体偏低,呈中部高、南北低的分布格局.(2)京津冀地区碳代谢效率全要素生产率呈增加趋势,技术进步变化和纯技术效率贡献作用不显著.超过50%的城市全要素生产率呈改善趋势,仅有38.46%的城市在碳代谢效率改善过程中存在技术进步现象,超过1/2地区的纯技术效率呈下降趋势,大部分城市的技术效率和规模效率变化指数大于1.(3)各城市碳代谢效率呈现不同的类型特征,按照其发展路径划为稳定式、反复式、渐进式和突变式这4种演进模式.各城市应据此采取差异化措施,合理配置三生空间资源,提高技术水平和规模效率,以期提高城市碳代谢效率水平.

关键词：三生空间碳代谢效率演进模式物质流分析超效率DEA模型 Malmquist指数

基于并行行为树架构的自动驾驶汽车行为控制技术研究

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系统仿真学报 2024年

作者：袁健钞杨硕张琪李革国防科技大学系统工程学院

本文针对传统串行行为树在自动驾驶汽车控制中高碰撞率和低效率问题，探讨了基于改进并行行为树架构的解决方案以实现安全行为控制。研究首先分析并提出了动态路况下的安全行为控制策略，并构建了观察、决策、移动的行为模型及其时序约... 详细信息

本文针对传统串行行为树在自动驾驶汽车控制中高碰撞率和低效率问题，探讨了基于改进并行行为树架构的解决方案以实现安全行为控制。研究首先分析并提出了动态路况下的安全行为控制策略，并构建了观察、决策、移动的行为模型及其时序约束关系。其次，提出了一种创新的并行行为树控制架构，通过并行控制节点实现行为的并行执行与实时交互，提升决策控制的实时性。Term3模拟器的动态路况交通仿真实验结果表明，与传统串行行为树相比，并行行为树架构将碰撞率降低至7%，平均速度提高至75.66km/h，响应时间缩短至0.86s；与基于模型预测控制(MPC)的架构相比，碰撞率降低了2%，平均速度提升了1.6%，响应时间减少了15.7%。因此，本文提出的并行行为树控制架构有效增强了自动驾驶汽车的安全性和效率。

关键词：自动驾驶汽车行为树控制架构并行控制节点安全行为控制策略 Term3模拟器

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实践提升艺术表现力——马明松的水彩画

美术观察 2024年第3期 132-133页

作者：张钞治哈尔滨师范大学美术学院

西方水彩画与中国水墨画是两种差异鲜明的绘画形式,传统的西方水彩画注重物象外在的真实,而中国水墨画追求内在的神韵。水彩画与水墨画共有以“水”作为媒介这一特性,却因东西方文化的不同影响,在视觉面貌上有所不同。东西方绘画理念的... 详细信息

西方水彩画与中国水墨画是两种差异鲜明的绘画形式,传统的西方水彩画注重物象外在的真实,而中国水墨画追求内在的神韵。水彩画与水墨画共有以“水”作为媒介这一特性,却因东西方文化的不同影响,在视觉面貌上有所不同。东西方绘画理念的相互碰撞,推动着中国水彩画绘画形式的不断创新,尤其是随着科技发展,出现了新材料,使中国水彩画的创作题材与内容更加丰富,也改变了人们对水彩画只适合画小幅风景、静物的固有认知。水彩画在中国画家笔下与水墨画技法的结合,是在写实的基础之上融合了中国水墨的艺术审美,使之逐渐呈现出既有本土的文化艺术特色又有现代感的绘画语言,延伸了水彩画的表现形式。

关键词：中国水彩画绘画形式绘画语言东西方绘画水墨画表现形式中国水墨现代感

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细胞器超分辨成像荧光染料

化工学报 2024年第4期75卷 1333-1354页

作者：江文钞徐兆超中国科学院大连化学物理研究所分离分析化学重点实验室辽宁大连116023 中国科学院大学北京100049

超分辨显微镜提供超越传统光学显微镜衍射极限的成像能力,彻底改变了细胞生物学领域研究。在这一背景下,具有光稳定性、易于修饰和荧光开关可调等独特性能的有机小分子染料获得了新的发展机遇。聚焦于不同细胞器超分辨成像荧光染料,总... 详细信息

超分辨显微镜提供超越传统光学显微镜衍射极限的成像能力,彻底改变了细胞生物学领域研究。在这一背景下,具有光稳定性、易于修饰和荧光开关可调等独特性能的有机小分子染料获得了新的发展机遇。聚焦于不同细胞器超分辨成像荧光染料,总结了目前可用的超分辨荧光探针的设计和靶向策略。首先简要介绍了三种主要的超分辨成像技术,包括结构光照明显微镜技术、受激发射损耗显微技术和单分子定位成像技术,以及它们对荧光染料性能的不同要求,并介绍了近五年来用于线粒体、溶酶体、细胞膜、脂滴和细胞核的超分辨成像的荧光染料。最后讨论了该领域当前所面临的挑战。

关键词：荧光染料超分辨成像荧光探针细胞器动态

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采用H_(2)O_(2)-H_(2)SO_(4)梯度超声电解浮选法脱除煤中硫分和灰分的研究

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煤炭转化 2024年第1期47卷 28-37页

作者：石耀峰马小燕张红喜胡德钞塔里木大学化学化工学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学新疆兵团南疆化工资源利用工程实验室新疆阿拉尔843300 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京102628

为脱除新疆库车煤中的硫分和灰分,采用一步超声电解浮选法和梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,并对两方法的脱除效果进行比较。利用FTIR法、XPS法、XRD法、BET法分析煤样中官能团、形态硫、矿物质含量和孔结构的变化,利用XRF法测试煤... 详细信息

为脱除新疆库车煤中的硫分和灰分,采用一步超声电解浮选法和梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,并对两方法的脱除效果进行比较。利用FTIR法、XPS法、XRD法、BET法分析煤样中官能团、形态硫、矿物质含量和孔结构的变化,利用XRF法测试煤灰中的主要成分。结果表明:梯度超声电解浮选法对煤中硫分和灰分的脱除效果优于一步超声电解浮选法对煤中硫分和灰分的脱除效果。采用H_(2)O_(2)-H_(2)SO_(4)梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,脱硫率为55.38%,降灰率为56.75%。在电解过程中,煤的形态硫被·OH氧化为可溶于水的含硫离子而除去。由于每种电解质发生氧化还原反应的路径不同,因此,采用不同的电解质对煤进行分步电解,可提高硫分与灰分的脱除效果。此外,利用煤与矿物质亲疏水性不同的特征,采用浮选法对煤样进行处理,可有效降低煤中矿物质的含量。

关键词：电化学煤浮选超声波脱硫降灰

传统文化在初中历史课堂教学中的渗透策略研究

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中华活页文选(传统文化教学与研究) 2024年第6期 97-99页

作者：钞智勇东营市实验中学

通过挖掘和传承传统文化，能够让学生深入了解本国的历史和文化，培养学生的爱国情怀和文化自信。由于时代的变迁和外来文化的冲击，传统文化在教学过程中面临着许多挑战。研究传统文化在初中历史课堂中的渗透策略，既是对传统文化的保... 详细信息

通过挖掘和传承传统文化，能够让学生深入了解本国的历史和文化，培养学生的爱国情怀和文化自信。由于时代的变迁和外来文化的冲击，传统文化在教学过程中面临着许多挑战。研究传统文化在初中历史课堂中的渗透策略，既是对传统文化的保护和传承，也是教学创新的一种探索。本文以传统文化在初中历史课堂教学中的渗透为研究对象，分析渗透传统文化的作用，研究其融入过程中遇到的问题，制定相应的渗透措施，以期提升历史教学的质量，发挥传统文化的作用，培养优质人才。

关键词：初中历史传统文化渗透策略

税收征管数字化能提升企业的风险承担水平吗?——基于“金税三期”的准自然实验

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吉首大学学报（社会科学版） 2024年第1期45卷 93-104页

作者：王建新钞康健万寿琼中国财政科学研究院中国北京100142

基于“金税三期”工程的准自然实验证据,研究税收征管数字化对企业风险承担水平的影响效果及内在机制。结果表明:税收征管数字化显著提升了企业的风险承担水平,税收征管数字化主要通过缓解管理层短视倾向、改善企业信息质量等途径提高... 详细信息

基于“金税三期”工程的准自然实验证据,研究税收征管数字化对企业风险承担水平的影响效果及内在机制。结果表明:税收征管数字化显著提升了企业的风险承担水平,税收征管数字化主要通过缓解管理层短视倾向、改善企业信息质量等途径提高企业的风险承担水平。进一步分析发现,税收征管数字化对企业风险承担水平的提升效应在民营企业、小规模企业、审计质量较低和分析师关注度较少的企业中更为显著。由此,政府部门应持续推动税收信息化建设,进一步提高大数据税收征管的数据整合能力;企业则应完善内外部治理机制,以充分发挥税收征管数字化的精准治理功效。

关键词：数字化税收征管风险承担准自然实验