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化学与材料科学

  • 利用滑石粉制备含可逆牺牲键丁苯橡胶及其性能研究

    王其来;汪雨星;陈义君;相益信;

    本文通过在丁苯橡胶中引入不同含量的环氧化天然橡胶和滑石粉,构筑了可逆牺牲键网络,制备了含可逆牺牲键的高性能丁苯橡胶复合材料。环氧化天然橡胶分子中环氧基团与滑石粉上离子键能够形成可逆的牺牲键网络。研究发现,随着环氧化天然橡胶的引入,丁苯橡胶(SBR)/环氧化天然橡胶(ENR)混炼胶的储能模量基本不变,混炼胶的正硫化时间减少并且硫化速度加快。随着ENR含量的增加,复合材料的断面逐渐变模糊,而且在断裂面中滑石粉的含量远小于SBR复合材料断面。SBR/ENR复合材料的力学性能(拉伸强度、断裂伸长率、模量以及撕裂强度)都有大幅的提升。

    2022年02期 v.37;No.135 1-5+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
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  • 基于模板法制备石墨基泡沫炭材料及其性能研究

    章劲草;

    本文采用天然鳞片石墨为主要原料,分别以沥青、氯化钠作为结合剂和模板剂,通过模板法制备得到5种石墨化泡沫炭材料。采用XRD衍射、激光导热仪、SEM和电子万能试验机等测试方法研究了粘接剂含量对多孔泡沫炭材料晶相显微结构、显气孔率和抗压性能的影响。多孔泡沫炭材料吸收液态石蜡后制备得到复合相变炭材料,通过热导率的测试表征了泡沫基炭及其相变材料的热导率,分析了多孔结构对热导率的影响。实验表明:基于模板法制备的泡沫基石墨炭中的孔隙是由模板剂溶出、石墨初始堆积以及沥青高温炭化气体形成的通道所构成的,制备过程中没有发生化学变化;粘接剂的添加量为1.8 g时,试样的显空隙率较高,但是抗压强度较低;5种试样的热导率为0.09~0.12 W/(m·K),当沥青加入量为2.4 g时,得到最大的热导率为0.12 W/(m·K);抗压强度随着粘接剂的增多而呈降低趋势。通过泡沫炭封装石蜡的热导率测试表明该泡沫炭可以作为相变储热材料。

    2022年02期 v.37;No.135 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K]
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自动化与信息工程

  • 基于虚拟直流电机的隔离型三端口直流变换器控制策略研究

    兰婉悦;孙道友;葛星;汪轶凡;朱文苗;王宁;刘世林;

    近年来,直流微网因其供电可靠性高、成本低、无频率和功角稳定性等优点受到广泛的关注。然而,由于直流配网中缺乏旋转储能设备,从而体现出低惯性、低阻尼的特点,母线电压受负载功率变化的影响明显。为了提高直流微网的支撑能力,针对应用于直流微网中的隔离型三端口直流变换器,本文将虚拟直流电机控制策略应用到隔离三端口直流变换器中。该控制策略通过引入直流电机的特性方程,使得隔离型三端口直流变换器具有直流电机的惯性及阻尼特性。当直流母线电压因负载切换产生电压波动时,该控制策略能够提供良好的功率支撑,有效缓解瞬时功率的冲击,降低直流母线电压的波动,提升电压质量。最后通过仿真验证了控制策略的有效性。

    2022年02期 v.37;No.135 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K]
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  • 基于Unity3D的工业机器人虚实孪生控制仿真研究

    刘富春;柏受军;郝旭耀;郑群现;江明;

    传统的基于离线编程技术的工业机器人离线编程系统开发模型大多建立在二维平面,观测性差,且离线示教编程脱离实体,未能体现示教过程机器人的运行观测和输入输出信号变化。为了解决上述问题,基于传统的离线编程技术,利用Unity3D引擎开发虚实孪生的虚拟仿真三维环境,可多角度观测机器人运行状态;同时在虚拟机器人仿真系统与实体机器人之间建立通讯,以数据帧的形式传输并在虚拟仿真系统里进行机器人正逆运动学解析,然后反馈给虚拟机器人模型,实现虚拟仿真环境实时模拟实体机器人运动。实验仿真结果表明,基于Unity3D技术搭建的虚拟机器人仿真系统观测性良好,虚拟仿真系统读取机器人控制器数据速度符合同步孪生频率,实现了虚实孪生的机器人运动控制仿真。

    2022年02期 v.37;No.135 17-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K]
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  • 基于积累周期分段编码的汽车车窗防夹学习算法

    冯富霞;李森贵;

    汽车车窗防夹算法设计主要依据电机转动力矩计算出车窗受力情况,其推导计算复杂,软件设计人员需要有跨领域理论知识。以防夹霍尔硬件产生的大量真实数据为依据,利用数据分析和机器学习的技术设计分类模型,把防夹判断转为序列数据的分类。划分霍尔数据序列为正常、防夹、剧烈颠簸三种子分类,并提出了利用跟随周期平均积累差编码和斜率编码的方法分类霍尔数据序列流,这种方法简单、准确、实时地判断出防夹情况,并依此设计了简单的序列流分类防夹算法。

    2022年02期 v.37;No.135 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K]
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  • 基于模糊PID模型预测的电动汽车空调控制研究

    方祥建;王建平;

    电动汽车的空调系统作为汽车的主要耗电模块,在气温较低或者较高的时候,耗电量大,导致整车续航能力大幅降低。为了提升续航里程,提高汽车座舱舒适性,降低电动汽车的整车能耗,本文通过对模糊比例积分微分(Proportional Integral Derivation, PID)模型预测控制的算法进行研究,在未知空调系统控制逻辑,不改变系统结构的情况下,基于模糊PID模型预测控制,建立汽车热力学模型,并分析了汽车空调系统的能耗参数。基于MATLAB仿真验证结果表明,相较于单独的模糊PID及模型预测控制,模糊PID模型预测控制能耗有明显降低,说明该控制系统在一定程度上降低了整车能耗,有利于提升电动汽车的续航里程,达到了设计标准要求。

    2022年02期 v.37;No.135 34-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K]
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环境与建筑工程

  • 具有弹性约束和初挠度的弹性压杆力与位移关系分析

    翟传鹏;何芝仙;

    实际桁架中的受压杆件可以视为具有弹性约束和初挠度的压杆,对桁架结构的承载能力起决定性作用。以具有弹性约束和初挠度的弹性压杆作为研究对象,应用大挠度弯曲变形理论研究其失稳后的力学行为即压杆轴向压力与位移的关系。建立了压杆的力学模型和数学模型,采用龙格-库塔(Range-Kutta)法求出其数值解。计算结果表明:压杆失稳后轴向压力与位移之间呈非线性关系;在轴向压力一定的情况下,弹性压杆的杆端位移量随初挠度的增大而增大,且压杆的初始位移量在轴向压力越小时影响越显著;轴向压力一定时,支承刚度越大弹性压杆的轴向位移也就越小;轴向位移一定时,支座的支承刚度越大所需的轴向压力也就越大;支承刚度和初挠度共同作用时,支承刚度可以在一定程度上抵消初挠度对弹性压杆力与位移关系的影响。因此,考虑受压杆件的支承刚度约束和初挠度对研究桁架结构破坏过程的计算机模拟是十分必要的。

    2022年02期 v.37;No.135 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 715K]
    [引用频次:1 ]
  • 深基坑开挖引起临近深层土体水平变形研究

    赵平;王占棋;

    深基坑开挖将对周边环境产生较大影响。通过建立三维有限元模型,重点分析了基坑开挖过程中紧邻土体深层水平位移发展规律,并将数值模拟结果与施工现场监测数据进行对比。研究结果表明,邻近土体水平位移对基坑开挖深度较敏感,且随着基坑开挖深度的增大而不断增大,水平位移曲线呈弓形形态,最大水平位移出现在开挖面附近,模拟值约为18 mm,现场监测值约为18.5 mm;围护结构水平位移具有明显的空间效应,基坑长边测点水平位移最大,短边测点次之,坑角最小;数值模拟和监测结果较为接近,变化规律基本一致,证明了设计方案和有限元模型的可靠性。研究结果可为类似工程参考借鉴。

    2022年02期 v.37;No.135 49-53+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K]
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  • 基于Morgenstern-Price法考虑桩作用力的支护力计算方法

    徐计云;雷庆关;朱大勇;

    基于改进的Morgenstern-Price法研究了抗滑桩支护抗力计算方法,在条块的受力分析中加入抗滑桩的作用力,用设计安全系数对滑体强度参数折减,只需简单的代数迭代便可求出支护抗力。用此方法求出的支护抗力加固边坡,边坡加固后的安全系数与设计安全系数一致。研究成果可为滑坡治理提供理论参考。

    2022年02期 v.37;No.135 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K]
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经济与管理科学

  • 绿色技术创新的路径依赖与突破——基于DPSIR模型的实证分析

    蒋长流;杨逸凡;

    通过构建绿色技术创新的DPSIR模型与数理模型分析了绿色技术创新的路径依赖效应,即受制于高增长阶段的非绿色技术存量积累以及传统增长模式下的政策体制和产业布局。对我国省际专利技术数据的实证分析表明,现有绿色技术存量的积累、环境规制强度的提高以及外部绿色技术溢出将促进企业追加绿色技术创新。因而,需要政府从顶层设计上明确绿色导向,提高绿色补贴、金融帮扶等激励性政策强度,推动建设配套基础设施,引导支持地区间绿色技术的合作共享,以政策响应支撑绿色技术创新驱动机制的可持续运行,实现绿色技术创新的路径突破。

    2022年02期 v.37;No.135 60-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
    [引用频次:2 ]
  • 不同决策下考虑产品质量差异的供应链生产决策研究

    胡文婷;王凤莲;

    为提高供应链决策效率,考虑产品质量差异,研究由单个零售商、两个分别生产普通产品和高质量产品的制造商构成的二级供应链,结合Stackelberg博弈,建立不同决策情形下高质量产品补贴水平、质量投资水平与利润的关系模型,并进行数值仿真模拟。研究发现,集中决策情形下,补贴水平与普通产品定价无关,与高质量产品定价为负向关系;分散决策情形下,补贴水平与两种产品批发价、定价和普通产品制造商利润为负向关系,与系统供应链利润、高质量产品制造商利润和零售商利润为正向关系;两种决策情形下,质量投资水平与产品定价、产品批发价、普通产品制造商利润和零售商利润均为正向影响关系,与系统供应链和高质量产品制造商利润为倒“U”形关系,且集中决策下两种产品价格总体上低于分散决策情形。

    2022年02期 v.37;No.135 68-76+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 446K]
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数理科学

  • 跳-扩散市场环境下基于股票误定价的DC型养老金最优投资策略

    殷艳红;夏登峰;郭宇超;

    本文考虑缴费确定型(DC)养老金管理者将保费投资于无风险资产和带有误定价的风险资产,在跳-扩散市场环境中的最优投资策略问题。首先建立模型得到管理者的财富过程;其次利用随机控制理论建立相应的哈密尔顿-雅克比-贝尔曼(HJB)方程,得到相应效用函数下的最优解;最后通过数值模拟分析了各参数对最优投资策略的影响。

    2022年02期 v.37;No.135 77-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
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  • 带干扰的广义泊松风险模型最优预防策略

    周瑾;王传玉;陈哲;

    文中研究了带干扰的广义泊松风险模型的最优预防策略。在这个模型中,保险人可以投资于一个预防计划,以降低索赔强度,并确定在不确定支出和收入指标下的最优预防策略。同时,用鞅的方法得到破产概率所满足的Lunberg不等式及其确定性公式。证明了在带干扰的广义泊松风险模型最优预防策略中,最优预防量不依赖初始盈余且使得生存概率最大化。最后进行数值模拟,分别考虑扰动和理赔参数对调节系数、生存概率的影响。

    2022年02期 v.37;No.135 85-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K]
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