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基于动态双硫键的本征自修复环氧绝缘材料性能研究

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电工技术学报 2024年第3期39卷 836-843页

作者：伍云健丁大霖林慧蔡福进张晓星湖北工业大学新能源及电网装备安全监测湖北省工程研究中心武汉430068 襄阳湖北工业大学产业研究院襄阳441022

传统环氧树脂的三维交联结构赋予了其良好的理化特性和绝缘性能,但也因此不可自我修复、难以回收再利用,一旦内部出现损伤,往往意味着绝缘性能劣化甚至完全丧失。为了使环氧绝缘材料具备自我修复能力,延长其使用寿命,该文制备了一种含... 详细信息

传统环氧树脂的三维交联结构赋予了其良好的理化特性和绝缘性能,但也因此不可自我修复、难以回收再利用,一旦内部出现损伤,往往意味着绝缘性能劣化甚至完全丧失。为了使环氧绝缘材料具备自我修复能力,延长其使用寿命,该文制备了一种含双硫键的环氧基体-4,4’-双(环氧丙氧基)二苯二硫醚,并分别通过环氧基体和固化剂引入自修复所需双硫键,获得自修复环氧绝缘材料。为了探究不同原料配比、不同双硫键含量对环氧树脂力学性能、电气性能及自修复性能的影响,采用红外光谱仪、动态热机械分析仪及宽频介电仪等手段对材料进行了表征与分析。结果表明,在环氧基体中引入双硫键对材料基本特性的影响比固化剂更大,适量引入双硫键可在保证环氧绝缘材料原始特性基本不变的情况下,使其具备一定的自修复能力。

关键词：环氧树脂动态双硫键介电性能自我修复

线性菲涅耳聚光系统柱面反射镜的优化与聚光特性

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光学学报 2024年第3期44卷 209-216页

作者：马军刘潮刘芳庞如帅王熔基王成龙兰州交通大学国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心甘肃兰州730070 兰州交通大学聚光太阳热能产业关键技术与装备省部共建协同创新中心甘肃兰州730070 甘肃省太阳能光热产业研究院甘肃兰州730070

线性菲涅耳聚光系统采用柱面反射镜可提高聚光能力。本文提出一种柱面反射镜曲率半径的优化计算方法,建立了通用计算模型,详细分析了反射光线横向偏移的变化规律、系统瞬时光学效率和能流均匀性等。研究结果表明,柱面反射镜的最佳曲率... 详细信息

线性菲涅耳聚光系统采用柱面反射镜可提高聚光能力。本文提出一种柱面反射镜曲率半径的优化计算方法,建立了通用计算模型,详细分析了反射光线横向偏移的变化规律、系统瞬时光学效率和能流均匀性等。研究结果表明,柱面反射镜的最佳曲率半径与其宽度几乎没有关联,只需要考虑其与镜场中心的距离和系统有效工作时太阳横向入射角即可得到最佳值。通用计算模型所得的结果与数值精确计算的结果非常接近,最大偏差为1.26%,平均偏差为0.38%。在考虑柱面反射镜型面误差、跟踪误差和曲率半径误差的情况下,当横向入射角大于45°时,系统瞬时光学效率保持在59.46%以上。在聚焦平面的较小范围(相对距离为-0.05~0.05)内,能流密度高且均匀性较好,适合布置光伏电池组件。

关键词：光学设计线性菲涅耳柱面反射镜光学性能能流分布

气动下压式高速取投苗装置与吊杯时空匹配关系研究

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农业机械学报 2024年第6期55卷 133-142页

作者：王超张贺宋建农周建平王海宁廖道辉新疆大学智能制造现代产业学院乌鲁木齐830017 新疆农牧机器人及智能装备工程研究中心乌鲁木齐830017 中国农业大学工学院北京100083

为探索一种能实现高速取苗后无停顿快速投苗、同步接苗技术方案,分析气动下压式高速取投苗装置高速取苗后不停顿快速投苗4个阶段运动过程,得到穴盘苗运动时间。采用高速摄像机对自制高速取投苗装置无停顿快速投苗过程进行拍摄,通过PCC... 详细信息

为探索一种能实现高速取苗后无停顿快速投苗、同步接苗技术方案,分析气动下压式高速取投苗装置高速取苗后不停顿快速投苗4个阶段运动过程,得到穴盘苗运动时间。采用高速摄像机对自制高速取投苗装置无停顿快速投苗过程进行拍摄,通过PCC软件进行捕捉分析和计算,分析了穴盘苗在无停顿抛投过程中位移和时间关系。经同步接苗极限分析和交集运算得不同取苗频率吊杯同步接苗提前相位角范围,获得了高速取投苗装置高速取苗、无停顿快速投苗与吊杯同步接苗时空匹配关系。在高速移栽样机上开展吊杯同步接苗试验,试验结果表明,当取苗频率为180株/min时,吊杯同步接苗成功率为96.4%。研究结果为高速取投苗装置与吊杯时空匹配关系提供基础数据。

关键词：高速取苗气动下压式无停顿快速投苗时空匹配

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面向复杂立体石雕的机器人面扫描视点规划

机械工程学报 2024年第8期60卷 22-33页

作者：秦光林崔长彩尹方辰黄辉华侨大学制造工程研究院厦门361021 石材产业高端制造技术及装备省部共建协同创新中心厦门361021 南安华大石材产业技术研究院泉州362261

目前,在机器人石雕环节缺少对工件表面的质量检测,无法保证后续的机器人磨抛精度,从而导致产品报废。因此,提出了一种基于截面线点云的机器人面扫描视点规划新方法,并将其应用在复杂立体石雕自动化测量中。首先,采用单因素试验和中心组... 详细信息

目前,在机器人石雕环节缺少对工件表面的质量检测,无法保证后续的机器人磨抛精度,从而导致产品报废。因此,提出了一种基于截面线点云的机器人面扫描视点规划新方法,并将其应用在复杂立体石雕自动化测量中。首先,采用单因素试验和中心组合设计响应面法确定最优扫描工艺参数。其次,利用最小外接圆柱确定截面线数量,并探究截面线不同采样方式对扫描质量的影响,选取等弧长采样获得扫描视点,通过向量叉乘和分离轴理论对扫描视点进行遮挡和碰撞检测,对存在遮挡与碰撞的视点进行优化,针对扫描过程中由于频繁变换扫描方向导致扫描效率降低的问题,提出了一种生长聚类算法优化扫描方向。此外,为了保证整个扫描过程的连续性,在两相邻扫描路径之间引入旋转扫描。最后,进行了弥勒佛(260 mm×210 mm×560 mm)扫描视点规划和测量试验,结果表明,整体扫描耗时152 s,扫描完整性100%,扫描精度0.26 mm。所提方法能快速完成复杂立体石雕的三维扫描,采用规划视点扫描的模型完整性好、精度高,能够满足复杂立体石雕自动化测量要求。

关键词：复杂立体石雕机器人面扫描最优扫描工艺视点规划旋转扫描

我的企业,我的新职业——93个新职业,2019-2024

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经理人 2024年第7期 22-34页

作者：季生卫明本刊产业前沿研究中心

人工智能、低空经济、智能汽车、高端装备等各种新经济快速发展和竞争之下,企业的人才迫切需求以及争夺战,正在走向高级阶段。而在这一阶段中,通过全新的岗位定义及其名称,间接或直接催生了新职业。然而,现实是,新职业的人才短缺问题无... 详细信息

人工智能、低空经济、智能汽车、高端装备等各种新经济快速发展和竞争之下,企业的人才迫切需求以及争夺战,正在走向高级阶段。而在这一阶段中,通过全新的岗位定义及其名称,间接或直接催生了新职业。然而,现实是,新职业的人才短缺问题无法迅速解决。不过,在政府、人才培养机构、企业三方共振融合下,需求与供给的适配问题正在走向新的平衡。2019-2024年期间,人社部陆续公布了多批次的满足社会性、技术性和稳定性的新职业,明确回应了新需求的迫切。一大批“新职业”的公布,极大丰富了社会职业结构,契合了当下的新经济核心趋势。

关键词：人工智能智能汽车高端装备人才培养需求与供给人才短缺问题经济快速发展高级阶段

少油设备PD绝缘缺陷油面特征气体的变化特性

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高电压技术 2024年第3期50卷 1281-1288页

作者：张国治黄雅兰叶高翔刘翔闫伟阳张晓星湖北工业大学新能源及电网装备安全监测湖北省工程研究中心武汉430068 湖北省电力有限公司经济技术研究院武汉430077 襄阳湖北工业大学产业研究院襄阳441100

少油设备存在油量非常少、钢性全密封结构以及缺少防爆措施的客观特征,长期的局部放电(partial discharge,PD)绝缘缺陷会诱发设备爆炸、起火等安全事故的发生,而少油设备一直缺乏有效的PD绝缘缺陷检测、诊断技术。基于此,通过搭建110 k... 详细信息

少油设备存在油量非常少、钢性全密封结构以及缺少防爆措施的客观特征,长期的局部放电(partial discharge,PD)绝缘缺陷会诱发设备爆炸、起火等安全事故的发生,而少油设备一直缺乏有效的PD绝缘缺陷检测、诊断技术。基于此,通过搭建110 kV正立式电流互感器PD绝缘缺陷油面气体检测实验平台,试验研究了少油设备不同PD强度下油面特征气体变化规律及其与油中溶解气体的关联特性,试验结果表明:PD特征气体H_(2)、CH_(4)、CO在油面上富集明显,且浓度增速远大于油中的值,基于油面气体的PD检测较油色谱检测有着更高的灵敏度;当PD绝缘缺陷严重劣化时,油中溶解气体浓度增速无明显提升且关键气体C_(2)H_(2)未达到预警值,而油面特征气体浓度均出现明显突增,其中H_(2)、C_(2)H_(2)的浓度增量最为显著,C2H2体积分数可以达到17.41×10^(–6),在放电缺陷劣化过程中通过捕捉该变化能够有效预警击穿放电的发生。油面气体浓度能够有效表征少油设备内部PD缺陷的产生、发展,该研究成果为少油设备PD绝缘缺陷的高灵敏监测提供了新的解决思路。

关键词：少油设备局部放电油面特征气体溶解气体分析产气规律

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复杂地形下仿生轮腿式机器人位姿控制研究

农业机械学报 2024年第6期55卷 380-391,403页

作者：张庆潘烤鑫王振宇黄韶炯尤泳王德成中国农业大学工学院北京100083 中国农业大学草业机械装备研究中心北京100083

丘陵山地地势复杂、地形多变,农机装备作业环境以倾斜角度较大的斜坡为主,传统农机装备在丘陵山区复杂地形下作业时效率低、稳定性差,甚至会出现侧倾、翻车等现象。本文从仿生机械设计角度出发,提出一种在丘陵山地复杂地形下能够自主实... 详细信息

丘陵山地地势复杂、地形多变,农机装备作业环境以倾斜角度较大的斜坡为主,传统农机装备在丘陵山区复杂地形下作业时效率低、稳定性差,甚至会出现侧倾、翻车等现象。本文从仿生机械设计角度出发,提出一种在丘陵山地复杂地形下能够自主实现位姿调平控制的轮腿式机器人平台,提升复杂地形下的作业稳定性和安全性。以昆虫后足为仿生机械设计对象,并结合多连杆机构原理,完成新型变行程轮腿机构及机器人平台的整体架构设计。采用D-H参数法分析了轮腿机构运动学特性,结果显示轮腿式机器人离地间隙最大调整量为574mm,具备较强的越障能力。在空间坐标系上定义轮腿式机器人空间姿态参数,推导得到机身姿态角与轮腿伸缩量之间的空间姿态模型,并设计了基于NSGA-Ⅱ的机身空间姿态逆解算法。基于空间姿态逆解算法构建了轮腿式机器人全向位姿调平位姿控制系统,包含机身调平控制器、“虚腿”补偿控制器和质心高度控制器,在复杂地形下行驶时能够控制轮腿式机器人俯仰角、侧倾角、接地力、质心高度等空间姿态参数,然后通过搭建的轮腿式机器人ADAMS-Matlab联合仿真模型完成了位姿控制系统算法仿真验证。在机器人样机上开展了离地间隙自动调整和机身全向位姿调平试验,试验结果表明,试验样机离地间隙最大调整量为574mm,同时在复杂地形下能够实现机身位姿全向自动调平,调平平均时间约为1.2s,调平平均误差为0.8°,位姿控制响应速度与调平精度能够满足实际工作要求。

关键词：轮腿式机器人复杂地形仿生位姿控制样机试验

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装配式柔性墙体日光温室联合储热系统蓄放热特性

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农业工程学报 2024年第15期40卷 183-193页

作者：马蔷薇李明王利春胡娟秀宋卫堂魏晓明中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 长治学院长治046011 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097

增设多蓄热介质联合主动蓄放热系统是解决装配式柔性墙体日光温室“重保温、轻蓄热”问题的有效方法,但当前对于“土壤-空气-水”多介质联合储热系统蓄放热特性和加温效果尚不明确,针对此问题,该研究以配备“空气源地中热交换-水源后墙... 详细信息

增设多蓄热介质联合主动蓄放热系统是解决装配式柔性墙体日光温室“重保温、轻蓄热”问题的有效方法,但当前对于“土壤-空气-水”多介质联合储热系统蓄放热特性和加温效果尚不明确,针对此问题,该研究以配备“空气源地中热交换-水源后墙循环换热”联合储热系统的装配式柔性墙体日光温室为研究对象,采用现场跟踪测试和能量转移测算,对联合储热系统各自和组合的蓄放热特性进行研究。结果表明,配有联合储热系统的装配式柔性墙体日光温室室内夜间最低空气温度维持在10℃以上,室内外最大温差达26.5℃。0~50 cm的土壤层是该温室主要蓄热介质,晴天土壤层蓄热量最高占总蓄热量的63.5%。地中热交换系统最高占土壤蓄热量的54.4%。水循环系统蓄热量可达424.04 MJ,最高占总蓄热量的45.1%,通过循环蓄热可将储水池内8 m3水的温度提高到35℃。连阴天时,通过引入蓄放热比指标,对联合储热系统的运行效果进行定量评价,发现水循环系统具有蓄放热速度快的特点,蓄放热比绝对值最高可达1.62,是当天土壤蓄放热的1.8倍。但从总量上看,土壤仍是连阴天主要放热来源,在北京地区联合蓄放热系统能够维持3个连阴天的热量需求。水循环系统平均性能系数(coefficient of performance,COP)为9.16,地中热交换系统平均COP为6.82,联合蓄放热系统综合COP为8.85,对比热泵,其节能率达60.26%。研究结果为联合储热系统蓄放热机理研究提供了理论依据。

关键词：日光温室墙体传热联合储热蓄放热特性水循环地中换热

双创生态系统驱动县域经济发展的组态路径分析

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科技进步与对策 2024年第13期41卷 57-66页

作者：于泳波贾佳慧吕馨雪湖北工业大学经济与管理学院湖北农业装备制造产业发展研究中心湖北武汉430068

创新创业是驱动县域经济高质量发展的有力支撑,立足县域发展不平衡现实,找到适合的双创组态路径是关键。基于TOE理论框架,运用模糊集定性比较分析方法,以湖北省53个县市为样本,分析创新创业生态系统驱动县域经济发展的组态路径。结果发... 详细信息

创新创业是驱动县域经济高质量发展的有力支撑,立足县域发展不平衡现实,找到适合的双创组态路径是关键。基于TOE理论框架,运用模糊集定性比较分析方法,以湖北省53个县市为样本,分析创新创业生态系统驱动县域经济发展的组态路径。结果发现:①单独的创新创业要素不构成引致县域经济高发展水平的必要条件;②存在3条实现县域经济高发展水平的组态路径,分别是“智力—资金—市场”双创资源主导、“智力—平台”双创能力主导、“智力—市场”双创政策助力型路径,其中,人力资源是促进县域经济高发展水平的核心条件,市场和平台对政策具有明显的补充作用;③抑制县域经济发展的组态路径有4条,分别是“金融—市场”、“智力—基础设施”、“金融—平台”和市场抑制型路径,均表明市场规模发挥不可或缺的核心作用。

关键词：创新创业生态系统县域经济组态路径 TOE框架 fsQCA