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电火花加工用磁悬浮驱动器控制系统

沈阳工业大学学报 2024年第1期46卷 82-90页

作者：赵芳张健孙凤徐方超栾博然刘洋张晓友沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870 日本工业大学机械工学科日本琦玉345-8501

针对传统电火花加工时,主轴不能及时调整极间间隙导致加工效率低下的问题,提出了一种多自由度磁悬浮驱动器代替传统电火花主轴运动。分析了该磁悬浮驱动器的结构及原理并建立了磁悬浮驱动器的动力学模型,运用有限元仿真软件对该驱动器... 详细信息

针对传统电火花加工时,主轴不能及时调整极间间隙导致加工效率低下的问题,提出了一种多自由度磁悬浮驱动器代替传统电火花主轴运动。分析了该磁悬浮驱动器的结构及原理并建立了磁悬浮驱动器的动力学模型,运用有限元仿真软件对该驱动器所产生的电磁力进行仿真分析,通过设计传统PID控制系统及模糊PID控制系统对磁悬浮驱动器的控制效果进行仿真与实验验证。结果表明,该磁悬浮驱动器具有较好的跟随特性和快速的响应速度及符合要求的电磁力,满足微细电火花加工要求。

关键词：电火花加工磁悬浮驱动器动力学模型电磁力模糊PID控制有限元仿真响应速度跟随特性

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旋转环境下的磁耦合双稳态能量俘获机理研究

振动工程学报 2024年第6期37卷 964-975页

作者：伍芷娴王锁李支援梅旭涛周生喜西北工业大学航空学院陕西西安710072 西北工业大学深圳研究院广东深圳518057 东京大学工学院日本东京153-8505

环境中存在大量的旋转运动能量,可以使用能量俘获技术将其转换为可用的电能,进而为嵌入式设备和无线传感器提供持续稳定的电能,以解决传统化学电池供电带来的环境污染和维护成本高等问题。为了提高能量俘获系统在超低频(低于3 Hz)旋转... 详细信息

环境中存在大量的旋转运动能量,可以使用能量俘获技术将其转换为可用的电能,进而为嵌入式设备和无线传感器提供持续稳定的电能,以解决传统化学电池供电带来的环境污染和维护成本高等问题。为了提高能量俘获系统在超低频(低于3 Hz)旋转环境中的能量俘获性能,本文提出一种具有低势垒特性的时变势阱磁耦合双稳态能量俘获系统。在充分考虑了离心效应影响的前提下,基于能量法和拉格朗日方程在旋转坐标系下推导了该系统的分布式参数机电耦合方程。通过建立该系统的磁力计算模型以分析磁间距和离心效应对系统势能阱及能量俘获特性的影响。数值仿真结果和实验结果均验证了与传统线性能量俘获系统相比,本文提出的时变势阱磁耦合双稳态能量俘获系统具有更宽的工作频率范围(0~2.67 Hz)和更高的输出电压(大于2 V)。

关键词：旋转能量俘获超低频双稳态时变势阱低势垒

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PdPtCuNiP高熵非晶合金蠕变机理研究

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力学学报 2024年

作者：段亚娟徐宗睿郝奇 H.Kato 乔吉超西北工业大学力学与土木建筑学院加泰罗尼亚理工大学能源技术研究所物理系日本东北大学材料研究所

本研究以Pd20Pt20Cu20Ni20P20高熵非晶合金作为研究载体,通过蠕变循环加载及循环加载-回复实验,着重考察了蠕变变形、准稳态蠕变速率、蠕变应力指数和弛豫时间分布谱演变规律,系统探索了温度、循环加载及回复时间对其蠕变行为的影响.研... 详细信息

本研究以Pd20Pt20Cu20Ni20P20高熵非晶合金作为研究载体,通过蠕变循环加载及循环加载-回复实验,着重考察了蠕变变形、准稳态蠕变速率、蠕变应力指数和弛豫时间分布谱演变规律,系统探索了温度、循环加载及回复时间对其蠕变行为的影响.研究结果表明，该合金的蠕变行为明显依赖于温度和应力，低温及低应力环境下合金表现出较好的抗蠕变性能，主要以弹性变形为主.随着温度增加，合金抗蠕变能力减弱，粘弹性（粘塑性）变形成为主导.循环应力在低温下对蠕变变形影响较小，而在高温下其影响显著，表明循环载荷能加剧蠕变行为，导致准稳态蠕变速率上升.回复时间对合金的瞬时弹性变形和滞弹性变形有显著影响，但对粘塑性变形的调节作用有限.卸载后合金变形能力逐渐增强，蠕变抑制得到缓解.此外，变形单元弛豫时间的广泛分布和对循环应力的敏感反应，揭示了蠕变机制的复杂性和多时间尺度的结构演化.本研究通过系统的实验和分析，深化了对高熵非晶合金蠕变行为及其调控机制的理解.为高性能高熵非晶合金的设计和应用提供了重要的理论依据和实践指导，对未来开发更具抗蠕变能力的先进材料具有一定意义.

关键词：高熵非晶合金蠕变滞弹性变形动力学微观结构非均匀性

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基于采样的数据流差分隐私快速发布算法

计算机研究与发展 2024年第10期61卷 2433-2447页

作者：王修君莫磊郑啸卫琳娜董俊刘志郭龙坤安徽工业大学计算机科学与技术学院安徽马鞍山243032 安徽省工业互联网智能应用与安全工程研究中心(安徽工业大学) 安徽马鞍山243032 福州大学数学与统计学院福州350108 中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所合肥230031 电气通信大学日本东京163-8001

基于云原生数据库的许多应用场景需要处理海量的数据流.为了实时分析数据流中的群体趋势信息而又不泄露单个用户的隐私,这些应用需要在每个时刻都可以为数据流中的最近数据集快速创建可以安全发布的差分隐私直方图.然而,现有的直方图发... 详细信息

基于云原生数据库的许多应用场景需要处理海量的数据流.为了实时分析数据流中的群体趋势信息而又不泄露单个用户的隐私,这些应用需要在每个时刻都可以为数据流中的最近数据集快速创建可以安全发布的差分隐私直方图.然而,现有的直方图发布方法因缺乏高效数据结构,导致无法快速提取关键信息以确保数据的实时可用性.为解决此问题,深入分析数据采样与隐私保护之间的关系,提出基于采样的数据流差分隐私快速发布算法SPF(sampling based fast publishing algorithm with differential privacy for data stream).SPF首创高效数据流采样草图结构(efficient data stream sampling sketch structure,EDS),EDS对滑动窗口内数据进行采样统计估计,并过滤不合理数据,实现了对关键信息的快速提取.然后,证明EDS结构输出的近似值理论上等效于对真实值添加差分隐私噪声.最后,为了满足用户所提供的隐私保护强度,并且避免正确反映原始数据流的真实情况,提出了一种基于高效数据流采样的自适应加噪算法.根据用户的隐私保护强度和EDS结构所提供的隐私保护强度之间的关系,通过隐私分配的方式自适应生成最终可发布直方图.实验证明,相较于现有算法,SPF在保持相同数据可用性的前提下显著降低了时间和空间开销.

关键词：云原生数据库滑动窗口数据流差分隐私数据采样数据发布

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喷播绿化技术的起源与发展

中国水土保持科学(中英文) 2024年

作者：赵平赵廷宁闫承琳郭小平刘东刘子昕北京林业大学边坡绿化研究所北京林业大学水土保持学院中国林业科学研究院木材工业研究所

喷播绿化产生于美国高速公路建设期边坡水土保持需求，是以流体力学、土壤学、植物学等学科理论与技术为基础，能迅速大面积覆盖裸露边坡，防治水土流失，构建具有景观价值的一种机械化植被建植技术，在裸露边坡植被恢复工程中占据着越... 详细信息

喷播绿化产生于美国高速公路建设期边坡水土保持需求，是以流体力学、土壤学、植物学等学科理论与技术为基础，能迅速大面积覆盖裸露边坡，防治水土流失，构建具有景观价值的一种机械化植被建植技术，在裸露边坡植被恢复工程中占据着越来越重要的地位。笔者作为我国最早引进使用和改进、研发喷播绿化技术的研究人员，结合研发和工程实践，在全面研读喷播绿化技术相关资料的基础上，从工艺流程、设备性能、资材配制等方面阐述了美国、日本、中国3个国家喷播绿化技术的起源与发展。通过深入剖析比较，发现我国存在着喷播技术体系尚未成熟，技术标准规范滞后，机械装备定型量产不足，资材标准化、产业化程度低的问题。要扭转粗放发展，实现绿水青山再生价值，完善喷播技术体系，加强喷播技术行业规范，补齐机械装备短板，注重环境保护与生态修复相结合是喷播技术发展的必由之路。

关键词：喷播客土喷播湿法喷播植被护坡生态修复

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混合磁悬浮系统零功率抗偏载控制方法研究

机械工程学报 2024年第8期60卷 360-369页

作者：赵川孙凤金俊杰徐方超张明 OKA Koichi 沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870 高知工科大学系统工学部高知7828502日本

针对混合磁悬浮洁净传送装置无法兼顾零功率和抗偏载悬浮的问题,提出一种磁铁可动式混合磁悬浮系统,并设计了其零功率抗偏载控制策略。该系统中一个磁极固定,其他两个磁铁可绕悬浮圆盘中心轴线转动,通过调节气隙长度和磁铁转动角度克服... 详细信息

针对混合磁悬浮洁净传送装置无法兼顾零功率和抗偏载悬浮的问题,提出一种磁铁可动式混合磁悬浮系统,并设计了其零功率抗偏载控制策略。该系统中一个磁极固定,其他两个磁铁可绕悬浮圆盘中心轴线转动,通过调节气隙长度和磁铁转动角度克服偏载引起的扰动力和扰动力矩,从而实现零稳态电流和抗偏载悬浮。首先建立系统的线性变参数模型,分析该系统实现零功率水平悬浮需要满足的条件。零功率抗偏载控制策略在比例-微分控制器中引入电流和气隙偏差的积分反馈,并应用质心观测器反求磁体转动角度,求解方法分别采用雅可比逆变换解析求解和查表法内插取值两种方法。试验结果表明,该系统能够在偏载条件下保持零功率水平悬浮,应用雅可比的连续控制策略具有更好的纠偏特性,稳态时电流波动范围小。

关键词：混合磁悬浮零功率控制抗偏载特性离散控制

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空气雾化喷嘴喷雾特性实验研究

工程热物理学报 2024年第3期45卷 873-878页

作者：陈方备王畅戴铮崔燚吴健哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 上海飞机设计研究院上海201210

基于在低温环境下使用空气雾化喷嘴进行喷雾结冰实验的实际需求,在喷嘴投入使用前,标定了日本雾的池内公司生产的BIMJ 7004型空气雾化喷嘴的喷雾特性,包括各工况下的压缩空气流量、水流量,喷雾锥角和液滴群中值体积直径(MVD),并重点探... 详细信息

基于在低温环境下使用空气雾化喷嘴进行喷雾结冰实验的实际需求,在喷嘴投入使用前,标定了日本雾的池内公司生产的BIMJ 7004型空气雾化喷嘴的喷雾特性,包括各工况下的压缩空气流量、水流量,喷雾锥角和液滴群中值体积直径(MVD),并重点探究了环境温度对MVD的影响。实验结果表明,喷嘴喷雾的MVD受喷嘴气路和水路入口压力的影响最大,且基本不受环境温度的影响,即在0-20℃的环境温度下,喷雾距离D=0.8 m时,喷雾中心线处的液滴蒸发对MVD的影响很小。

关键词：喷雾特性标定 MVD 环境温度

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季铵化纳米纤维素增强预油漆纸性能

北京林业大学学报 2024年第3期46卷 145-152页

作者：王瑾龙玲刘如尹江苹孙玉慧中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091 浙江夏王纸业有限公司浙江衢州324022

【目的】为解决预油漆纸用三聚氰胺–脲醛树脂存在甲醛释放等环保问题,开展了利用无醛水性浸渍胶黏剂和涂料制备无醛预油漆纸的应用技术研究。【方法】以季铵化纳米纤维素改性水性丙烯酸酯乳液作为浸渍胶黏剂制备预浸胶纸,并在表层辊涂... 详细信息

【目的】为解决预油漆纸用三聚氰胺–脲醛树脂存在甲醛释放等环保问题,开展了利用无醛水性浸渍胶黏剂和涂料制备无醛预油漆纸的应用技术研究。【方法】以季铵化纳米纤维素改性水性丙烯酸酯乳液作为浸渍胶黏剂制备预浸胶纸,并在表层辊涂水性丙烯酸酯类涂料制备预油漆纸。利用X射线光电子能谱仪(XPS)、热重分析仪和万能力学试验机分别对预油漆纸的表面化学基团和元素含量变化、热稳定性能和拉伸性能进行分析和测试。【结果】原纸经浸渍季铵化纳米纤维素增强水性丙烯酸酯乳液并涂饰油漆后制备的预油漆纸纵向抗张强度和断裂伸长率分别增加了4.2倍和3.2倍,并且可任意角度折叠,柔韧性能优异。预油漆纸甲醛释放量为0.12 mg/L,达到国内外干燥器法甲醛释放量最严等级—日本标准F星级认证中F^(☆☆☆☆)级(甲醛释放量≤0.3 mg/L)要求。XPS分析表明:与原纸相比,预油漆纸表面化学结构和元素含量发生变化,经过丙烯酸酯胶黏剂和涂料处理后表面疏水性能提高。热重分析结果显示:与原纸相比,预油漆纸的热稳定性能略微下降。除表面耐磨性能和硬度,预油漆纸饰面板的抗冲击性能、耐干热性能、耐湿热性能、耐水性能和耐污染腐蚀性能均能满足GB/T 15102—2017《浸渍胶膜纸饰面纤维板和刨花板》和GB/T 37005—2018《油漆饰面人造板》的要求。【结论】利用季铵化纳米纤维素增强的预油漆纸具有良好的环保和力学性能。

关键词：季铵化纳米纤维素丙烯酸酯胶黏剂性能增强预浸胶纸预油漆纸甲醛释放

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埃米莉·夏特莱:匿名下的野心

环球科学 2024年第17期 76-83页

作者：川岛庆子戚译引(翻译) 刘钝(审校) 日本名古屋工业大学不详中国科学院自然科学史研究所

有的历史文献乍看平平无奇,细读才能发现其中暗藏玄机。当我开始研究埃米莉·夏特莱(Emilie du Chatelet)于1744年出版的一本鲜为人知的作品《论火的性质及扩散》(Dissertation sur la nature et la propagation du feu,以下简称《论火... 详细信息

有的历史文献乍看平平无奇,细读才能发现其中暗藏玄机。当我开始研究埃米莉·夏特莱(Emilie du Chatelet)于1744年出版的一本鲜为人知的作品《论火的性质及扩散》(Dissertation sur la nature et la propagation du feu,以下简称《论火》)时,就发现它并不简单。

关键词：埃米莉暗藏玄机无奇