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全断面岩石掘进机三维破岩理论研究

机械工程学报 2024年第11期60卷 332-341页

作者：张照煌程克凤刘书兵华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 北方重工集团有限公司沈阳110141

全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩理论研究一直是领域研究热点难题之一,但在研究内容和研究方法上多以盘形滚刀线性滚压破碎岩石的试验为基础,而全断面岩石掘进机实际作业盘形滚刀是圆形滚压破碎岩石,即三维滚动破岩。据此,研制出了三维盘... 详细信息

全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩理论研究一直是领域研究热点难题之一,但在研究内容和研究方法上多以盘形滚刀线性滚压破碎岩石的试验为基础,而全断面岩石掘进机实际作业盘形滚刀是圆形滚压破碎岩石,即三维滚动破岩。据此,研制出了三维盘形滚刀并应用ABAQUS软件建立三维盘形滚刀圆形滚动破岩的有限元模型,通过分析计算盘形滚刀破岩力和不同刀间距下的破岩比能,研究三维盘形滚刀在不同贯入度下的三维最优刀间距。应用Origin软件拟合分析,提出并建立了三维盘形滚刀的三维最优刀间距确定公式。将三维盘形滚刀和确定的三维最优刀间距理论应用于某TBM刀盘并与原刀盘主参数对比,发现采用三维盘形滚刀和三维刀间距的刀盘比原刀盘的推力减小15.8%,扭矩减小22.05%,验证了三维盘形滚刀和三维刀间距布置盘形滚刀可有效提高TBM的破岩效能。

关键词：全断面岩石掘进机三维盘形滚刀三维刀间距主参数有限元计算

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CFD辅助搅拌器开发的研究进展

现代化工 2024年第7期44卷 57-62页

作者：刘会鹏杨闻邰燕翔宋来生洪厚胜郭会明南京工业大学化学与分子工程学院江苏南京211816 南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211816 南京汇科生物工程设备有限公司江苏南京210009

开发性能优良的搅拌器可以提高生化反应器的传质传热效果,降低工业生产成本。计算流体力学(CFD)技术作为强大的数值模拟工具,能为搅拌器的设计提供重要的理论依据,并克服因直接根据传统经验对搅拌器设计而带来的大量人力财力资源耗费的... 详细信息

开发性能优良的搅拌器可以提高生化反应器的传质传热效果,降低工业生产成本。计算流体力学(CFD)技术作为强大的数值模拟工具,能为搅拌器的设计提供重要的理论依据,并克服因直接根据传统经验对搅拌器设计而带来的大量人力财力资源耗费的问题。概述了搅拌系统的各类CFD处理方法,并针对国内外利用CFD技术在涡轮式搅拌器、桨式搅拌器、推进式搅拌器和新型搅拌器的开发情况进行了综述。

关键词：搅拌器生化反应器计算流体力学开发

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市售海星类药材的鉴别研究

中药材 2024年 863-868页

作者：王云达李高燕郭庆梅周凤琴王长云山东畜牧兽医职业学院中国海洋大学海洋药物教育部重点实验室医药学院山东中医药大学

目的:对市售海星类商品进行性状和显微特征研究,为海星类药材物种真实性鉴定提供依据。方法:分别对市售14批次的海星类样品进行性状观察和比较,利用光学显微镜和扫描电镜观察其组织显微特征。结果:14批样品共鉴定出7种动物,分别为光滑... 详细信息

目的:对市售海星类商品进行性状和显微特征研究,为海星类药材物种真实性鉴定提供依据。方法:分别对市售14批次的海星类样品进行性状观察和比较,利用光学显微镜和扫描电镜观察其组织显微特征。结果:14批样品共鉴定出7种动物,分别为光滑花海星Anthenoides laevigatus Liao&Clark,1989、镶边海星Craspidaster hesperus(Müller et Troschel)、中华疣海星Pentaceraster chinensis(Gray,1840)、蓝指海星Linckia laevigata(Linné)、海燕Asterina pectinifera(Müller et Troschel)、罗氏海盘车Asterias rollestoni Bell、粗钝海盘车Asterias argonauta Djakonov。结论:不同海星类样品在外观性状上的鉴别特征较为明显,从体型大小、颜色、骨板排列、腕部大小粗细、辐部大小等多个方面就能基本区分。粉末显微特征均可见骨骼、外表皮、部分肌肉纤维和骨骼组织,不同样品间仅存在排列方式和直径大小等细小区别,因此,建议将粉末显微鉴定特征仅作为物种鉴定时的参考依据。

关键词：海星类动物性状鉴定显微鉴定海洋中药

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转鼓式固态生物反应器的研究进展

中国调味品 2024年第4期49卷 192-195页

作者：杨闻刘会鹏邰燕翔洪厚胜南京工业大学生物与制药工程学院南京211816 南京工业大学化学与分子工程学院南京211816 南京汇科生物工程设备有限公司南京210009

固态发酵是指微生物在含水量极低的固体物料上进行生长、代谢,以获得初生代谢产物和次生代谢产物。固态反应器因其各种工艺参数的在线监测与自动控制,在食品发酵、生物制药、饲料生产等领域有着越来越广泛的用途。根据罐温、溶氧、pH等... 详细信息

固态发酵是指微生物在含水量极低的固体物料上进行生长、代谢,以获得初生代谢产物和次生代谢产物。固态反应器因其各种工艺参数的在线监测与自动控制,在食品发酵、生物制药、饲料生产等领域有着越来越广泛的用途。根据罐温、溶氧、pH等工艺参数而采用不同的控制模式。在固态发酵过程中,由于微生物生长环境、物料、传质等诸多因素的差异,设计反应器并实现智能化、程序化是有待解决的关键性共同问题。主要对转鼓式生物固态反应器的应用、特征进行分析并对一些目前存在的弊端提出疑问。

关键词：固态发酵代谢产物转鼓式固态反应器在线监测工艺参数智能化

蒸汽发生器用SA508-3钢锻后热处理的数值模拟及其试验验证

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金属热处理 2024年第5期49卷 55-61页

作者：冯兴旺张可刘久江石如星苏文博刘帅李志鹏杨滨北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083 中核山东核能有限公司山东烟台265100 洛阳中重铸锻有限责任公司河南洛阳471039

以蒸汽发生器用SA508-3钢大锻件为研究对象,通过JMatpro软件计算获得了热物性参数,利用Deform-3D软件模拟研究了热处理后锻件的组织和硬度,并采用小试样物理模拟方法进行了试验验证。结果表明,试验测试的组织和硬度与模拟结果吻合良好... 详细信息

以蒸汽发生器用SA508-3钢大锻件为研究对象,通过JMatpro软件计算获得了热物性参数,利用Deform-3D软件模拟研究了热处理后锻件的组织和硬度,并采用小试样物理模拟方法进行了试验验证。结果表明,试验测试的组织和硬度与模拟结果吻合良好。可见,数值模拟技术是辅助确定大锻件热处理工艺合理性的有效工具,对缩短生产周期,降低成本,具有显著的实用价值。

关键词： SA508-3钢蒸汽发生器锻后热处理数值模拟

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钠冷快堆燃料元件性能分析程序的开发与验证

原子能科学技术 2024年第3期58卷 604-613页

作者：陈启董高付海中国原子能科学研究院核工程设计研究所北京102413

为了评估钠冷快堆氧化物燃料元件稳态、瞬态和事故条件下的性能和行为演化,开发了钠冷快堆燃料元件性能分析程序FIBER。程序采用有限体积法实现燃料元件温度的计算,用有限元方法实现力学、裂变气体释放的计算,并通过时间步长控制模块控... 详细信息

为了评估钠冷快堆氧化物燃料元件稳态、瞬态和事故条件下的性能和行为演化,开发了钠冷快堆燃料元件性能分析程序FIBER。程序采用有限体积法实现燃料元件温度的计算,用有限元方法实现力学、裂变气体释放的计算,并通过时间步长控制模块控制程序的稳定运行。为验证程序的准确性,通过调研得到俄罗斯BN600反应堆辐照数据,与FIBER程序的裂变气体释放、柱状晶粒等计算结果进行对比分析。结果表明,FIBER程序对最大燃耗11.8at%、最大辐照损伤78 dpa的快堆燃料元件的辐照变形、柱状晶区、裂变气体释放性能评价是有效的。

关键词：钠冷快堆燃料元件燃料元件程序

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功能性红曲固态发酵工艺优化

中国酿造 2024年第1期43卷 237-243页

作者：孙秋婉洪厚胜南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211816 南京汇科生物工程设备有限公司江苏南京210009

为提高功能性红曲中酸式Monacolin K的产量,优化红曲的固态发酵工艺。以紫色红曲菌(Monascus purpureus)为发酵菌株进行固态发酵,以酸式Monacolin K产量为评价指标,采用单因素和响应面试验对其发酵条件进行优化,通过扫描电镜观察添加L-... 详细信息

为提高功能性红曲中酸式Monacolin K的产量,优化红曲的固态发酵工艺。以紫色红曲菌(Monascus purpureus)为发酵菌株进行固态发酵,以酸式Monacolin K产量为评价指标,采用单因素和响应面试验对其发酵条件进行优化,通过扫描电镜观察添加L-蛋氨酸后的形态变化。结果表明,最佳发酵条件为装料量100 g/500 m L,大豆粉添加量2.3%,甘油添加量2.5%、L-蛋氨酸添加量0.1%、接种量16.0%,变温发酵24 d(即前3 d 30℃培养,后21 d 20℃低温培养,并在低温发酵第4天加入L-蛋氨酸)。此优化条件下,酸式Monacolin K产量平均值为21.00 mg/g,比优化前(2.95 mg/g)提高了85.95%。添加L-蛋氨酸能使红曲霉菌丝体更为粗壮,细胞壁、细胞膜的通透性增加,产物积累形成的反馈抑制程度降低,从而使Monacolin K产量得到提升。该研究通过优化功能性红曲发酵工艺,有效地提高了红曲米中酸式Monacolin K的产量。

关键词：莫纳可林K 固态发酵前体物质发酵工艺优化

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基于干扰观测器的上肢外骨骼终端滑模控制

控制工程 2024年第1期31卷 1-9页

作者：张燕弓正菁樊琪李璇孙慧河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300131 河北师范大学计算机与网络空间安全学院河北石家庄050024

针对可穿戴上肢外骨骼系统在存在外界干扰和模型误差条件下的轨迹跟踪问题,提出了基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模控制策略。首先,基于有限时间控制理论设计了干扰观测器,对建模误差和外界干扰进行在线估计,实现估计误差在... 详细信息

针对可穿戴上肢外骨骼系统在存在外界干扰和模型误差条件下的轨迹跟踪问题,提出了基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模控制策略。首先,基于有限时间控制理论设计了干扰观测器,对建模误差和外界干扰进行在线估计,实现估计误差在有限时间内收敛到零;在此基础上,设计了非奇异快速终端滑模控制器,实现外骨骼在有限时间内对期望轨迹的准确跟踪。然后,基于李雅普诺夫理论证明了闭环系统的稳定性。最后,仿真结果证明了所提控制策略的收敛速度快、鲁棒性强。

关键词：轨迹跟踪有限时间干扰观测器终端滑模控制有限时间控制

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倾转旋翼机悬停状态气动干扰分析

工程力学 2024年第3期41卷 232-240页

作者：李尚斌江露生林永峰中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室景德镇333000

针对倾转旋翼机,开展了悬停状态气动干扰风洞试验和数值模拟研究。试验中,测量了悬停状态下的旋翼升力、扭矩以及半模机翼的气动力。同时,采用运动嵌套网格方法,通过求解N-S方程对机翼倾角0°和90°两种状态进行数值模拟,开展了数值模... 详细信息

针对倾转旋翼机,开展了悬停状态气动干扰风洞试验和数值模拟研究。试验中,测量了悬停状态下的旋翼升力、扭矩以及半模机翼的气动力。同时,采用运动嵌套网格方法,通过求解N-S方程对机翼倾角0°和90°两种状态进行数值模拟,开展了数值模拟与风洞试验的相关性分析研究,验证了该数值模拟方法的有效性。结果表明:不考虑机身气动力时,孤立旋翼、机翼攻角0°和机翼攻角90°三种状态下旋翼气动特性差异不明显;考虑机身气动力时,机翼攻角0°时,机身产生约18.2%向下载荷,单片桨叶和机身出现强烈非定常气动特性,其中桨叶升力系数动态值与平均值比为9.8%,机身升力系数动态值与平均值比为18.38%。

关键词：倾转旋翼机气动干扰风洞试验数值模拟悬停状态