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关键词： 大型直线振动筛   有限元模型   模态分析   静力分析   谐响应分析   质心调整   参数优化  

摘要： 振动筛是目前煤炭、冶金及建筑等行业广泛使用的生产设备,主要用于物料的筛分、脱水及脱介等加工工艺。直线振动筛由于生产效率高、运行平稳、占用空间小、维修方便等优点而广泛应用于工业生产中。随着生产需求的不断提高以及科技的不断进步,对振动筛的要求也向着大型化、高效率及高可靠性的方向发展,所以对振动筛的动力学分析及结构优化设计的研究具有重要的理论意义和应用价值。 本文主要分析了目前国内外振动筛的研究现状及发展情况,并以27m2大型直线振动筛为主要研究对象,分析了大型直线振动筛的工作原理及相关设计参数;利用ANSYS软件对振动筛部分结构进行了模拟简化,建立了大型直线振动筛的的有限元模型;对有限元模型进行了模态分析和静力分析,获取了其固有频率和模态振型,以及停机状态和工作状态的应力和位移分布情况,选取关键节点进行了谐响应分析;根据分析结果进行了相应的局部结构修改,并对修改后的大型直线振动筛进行了质心调整,保证其质心位于振动方向线上,从而避免了由于质心偏移造成的各部分结构位移偏差过大而影响筛分效果;重新建立有限元模型后进行了相应的模态分析和关键节点的谐响应分析,验证了局部结构修改和质心调整的合理性;最后对大型直线振动筛的振动参数进行了优化设计,利用MATLAB优化工具箱得出了振动参数的最优解,提高了振动筛的单位功率的生产量,验证了参数优化的合理性。

关键词： 汞   煤泥   煤粉燃烧   动力学参数  

摘要： 痕量元素汞是一种极易挥发的重金属元素，在科技发展的今天，电厂燃煤排放的汞是最大的人为大气汞污染源，其造成的环境汞污染问题日益严重。通过煤炭洗选可以达到脱灰和脱硫的目的，同时这也是燃烧前脱汞的主要途径。随着煤炭入洗率的提高，选煤废弃物煤泥的产量大增，而洗选过程可导致汞在煤泥中富集。鉴于当前对煤泥的综合利用主要是燃烧利用，本文通过实验研究了煤泥在燃烧过程中的汞排放特性，对进一步研究燃烧利用煤泥过程中控制汞排放有重要意义。 本文在标准煤质炉上对煤泥进行了不同温度下加热以及定温下加热不同时间的实验，结果表明煤泥中的汞大量挥发的温度区间在250℃-400℃，400℃以后汞几乎已经完全挥发，挥发比例达到99.8%。温度越高，汞的挥发速率越快，达到最大释放量所需的时间越短。 利用搭建的一维管式煤粉沉降炉，本文对煤泥进行了不同粒径、不同炉内停留时间以及煤泥与煤不同比例掺混的燃烧实验，结果表明煤泥粒径越细，其灰中吸附的汞量越高；炉内停留时间变短，不利于飞灰对汞的吸附；煤中掺烧一定比例煤泥，有利于飞灰对汞的吸附。 最后本文利用热分析动力学原理，对煤泥中汞的动力学特性进行了计算，得出其活化能E，指前因子A及反应机理函数f (α)。

关键词： 最优激励轨迹   并联机器人   参数辨识   Gibbs-Appell方程   QR分解法   观测矩阵  

摘要： 目前，随着电动汽车兴起与发展，国内开始研究电动汽车车载电池更换技术，并建立了充换电试验站。但现有电池更换设备多以单自由度剪叉升降式为主，不能适应汽车底盘倾斜的要求。本课题采用具有特定构型的剪叉式3-PRS并联机构来改善这个缺点。由于并联机构加工精度及自身磨损变形等影响导致了并联机构动力学参数畸变。进而，动力学特性的未知性导致了基于模型的控制效果不佳。因此，建立适当的动力学模型并获取并联换电装置设备动力学参数对机构运动学精度和动力学控制有着很大的应用前景和意义。 本课题以用于电池更换的剪叉式3-PRS并联机构为研究对象，首先对其进行DH建模分析，然后以此为基础，求得并联机构的位置、速度、加速度约束方程，为并联机构力矩分配打下基础，并对并联机构进行数值正逆解分析。其次，使用Gibbs-Appell方程，对并联机构主体建立动力学模型，并引入剪叉机构整体的拉格朗日动力学模型。在这里，利用能量法对除了并联机构主体外的剪叉机构进行建模求得剪叉P副等效作用力，实现了两种建模方式的结合。再次，为了方便求解，利用QR分解法求得并联机构最小惯性参数集，然后介绍了以条件数为优化原则的最优激励轨迹的获取。最后，利用Adams对其仿真和搭建实际并联平台并以运动控制器为基础控制并联机构,并给予实际平台以最优激励轨迹运动，采集实验数据，对结果进行处理分析，并求出并联机构的辨识参数。

关键词： 动力学参数辨识   角动量守恒   逆动力学   运动控制   柔顺控制  

摘要： 伴随我国在太空探索活动不断增多，空间机器人将扮演非常重要的角色，例如完成建立和维修空间站，以及抓捕、释放、监测、回收卫星等高度复杂任务。而空间机器人在其制造时，不可避免的存在加工、组合装配误差，此外执行任务时燃料的消耗和未知目标的捕获等，这些都会引起其动力学参数变化。但其动力学控制、路径规划和姿态控制等都依赖准确的动力学参数，因此参数辨识是一项关键技术。 相比地面机器人，空间机器人所处空间环境复杂特殊。，本文利用空间机器人系统角动量守恒原理建立辨识模型，分别采用最小二乘法和约束遗传算法完成动力学参数辨识。由于辨识离线进行的，辨识中不需要复杂的运算，只需要借助反作用飞轮测量角动量变化值和关节信息。为验证辨识辨识方法准确性，本文选取平面两杆系统为例，对比两种辨识算法，结果基本满足实际需要，而遗传算法很明显优于最小二乘法。另外，本文又结合Newton-Eulerr递推动力学，建立基于关节力矩的参数辨识数学模型，然后对比最小二乘法和高斯-牛顿迭代辨识方法，建立Simulink辨识系统，仿真验证（包含规划、控制、辨识算法和三维模型），辨识的结果表明后者比较理想。 在执行复杂和精度高的任务时，空间机器人运动控制、动力学和力控制也至关重要。本文采用机械臂PD、计算力矩和自适应模糊PID控制，并且利用Simulink设计仿真系统，对比三者运动响应和轨迹跟踪，结果表明模糊控制效果优于前两者控制方法。空间机器人在空间执行任务时不可避免的接触外界环境，接触力和力矩是不可忽视的重要的部分，而力控制必不可少。本文研究空间机器人共享柔顺控制，探索力和位置混合控制方式，结合地面试验系统，开展机器人柔顺控制的直线和曲线运动试验，试验顺利完成。

关键词： 电气石   氨氧化   亚硝化单胞菌   自发电极性   煅烧改性   动力学参数  

摘要： 针对生物氨氧化过程中，自养型微生物（氨氧化细菌）生长缓慢和氨氧化活性差等问题，以提高氨氧化细菌数量和代谢活性为目标，论文以环境友好材料电气石为依托，探讨电气石对氨氧化的影响。 论文首先针对电气石对水的理化性质影响进行讨论，从电气石用量、搅拌条件、利用次数和放置时间等角度出发，探讨电气石对水的pH值、DO值和电导率值的作用和影响。其中，电气石可有效调节水体pH值至弱碱性（8.0），提高水体电导率和溶解氧浓度。 为了解决氨氧化过程中氨氧化细菌生长缓慢和氨氧化活性差的问题，实验采用添加电气石的方式，分别从微生物生理和生态角度出发，探讨电气石对氨氧化细菌和氨氧化活性的影响。结果表明，电气石可促进氨氧化细菌（亚硝化单胞菌）生长繁殖，缩短迟缓期，提高细菌菌量，提高细菌脱氢酶活性，提高细菌对氨氮的氧化；通过改变培养基内pH值、无机碳源浓度发现，氨氧化细菌的最适生长pH为8.0，最适无机碳源浓度为4g/L，电气石作用下，氨氧化活性不受pH值的影响。 为了探讨电气石对氨氧化的促进作用，实验对电气石进行热处理改性分析，讨论改性电气石对水和氨氧化活性的影响。结果发现，电气石经热处理后，物理状态、内部结构（SEM）和红外吸收光谱发生变化，自发电极特性增强；电气石自发电极特性的增强，直接影响电气石对水体（pH、DO和电导率）和氨氧化速率的作用，提高水体pH值、DO值和电导率的同时，有效促进氨氧化细菌的生长和氨氮的氧化；400℃和800℃煅烧条件下，电气石的自发电极特性明显，当煅烧温度达到1000℃时，由于内部结构遭到破坏，电气石的电极特性消失，对水体和氨氮氧化不再影响；通过氨氮氧化动力学模型发现，400℃煅烧电气石作用下氨氧化速率达到最大，为3.007mg/(L·h)。

关键词： 高CO2浓度   石灰石分解   CaO碳酸化   反应状态   动力学参数  

摘要： 本文基于富氧燃烧与钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化法相结合法捕集CO2技术在水泥工业中的应用，系统研究了高CO2浓度气氛下（CO2浓度≥30%），在堆积态和模拟悬浮态下石灰石的热分解和活性CaO的碳酸化反应动力学。研究结果表明： 在堆积态和模拟悬浮态下，石灰石热分解反应的机理模型均为随机成核和随后生长模型，但CO2浓度不同，其对应的反应级数不同，反应级数的变化范围为2/5～3/4；CO2浓度越高，石灰石热分解反应的活化能E和指前因子lnA越高，活化能E的范围为958.28～2556.10kJ/mol，指前因子lnA的范围为103.67～242.44。此外，堆积态下石灰石热分解反应的活化能与气氛中的CO2浓度呈指数增加关系：Eα→0=655.19e1.4CCO2。 在堆积态和模拟悬浮态下，不同CO2浓度气氛条件中，CaO的碳酸化反应化学控制段的反应机理模型均为随机成核和随后生长模型，反应活化能E为86.77～187.46kJ/mol，反应指前因子lnA为5.9～19.94；扩散控制段的反应模型为相边界反应收缩球体模型，反应活化能E为138.70～275.44kJ/mol，反应指前因子lnA为10.29～27.56；CO2浓度越高，CaO碳酸化反应的活化能越低。 石灰石中含有一定量白云石有助于其分解反应和分解产物CaO碳酸化反应的进行；石灰石颗粒粒径越小其分解反应和分解产物CaO碳酸化反应所需的活化能和反应指前因子lnA越小。 在相同CO2浓度气氛条件下，模拟悬浮态中，石灰石的热分解反应和CaO碳酸化反应的活化能E和指前因子lnA均小于堆积态下石灰石热分解反应和CaO碳酸化反应的活化能和指前因子。

关键词： 博士导师   硕士导师   骨科   杂志   学科专家   中华人民共和国   首席  

摘要： ~~

关键词： 语文教学策略   中考语文   综合性学习   语文课堂教学   人文性   初中阶段   学科特征   现代文  

摘要： 著名教育记者、高效课堂的首倡者李炳亭先生,曾提出高效课堂应该成为"知识的超市、生命的狂欢"。语文是一门基础学科,其学科特征就是工具性与人文性。工具性特征要求语文教学要传递知识、方法和能力,成为"知识的超市";人文性的特征要求语文课堂教学要关注学生的精神成长和人文素养的提升,完成"生命的狂欢"。九年级是整个初中阶段语文教学的总结与提高阶段,语文

关键词： 并联机器人   运动学   动力学   仿真   参数化   优化设计  

摘要： 相对于串联机器人,并联机器人具有刚度大、精度高、承载能力强等特点,广泛应用于机床等工业领域。本文以6自由3-PRPS并联机器人为研究对象,在前人研究的基础上,对其运动学、动力学及优化设计等方面作了深入的研究。 6自由度3-PRPS并联机器人是从Stewart平台演化而来,相对于Stewart平台,该机器人运动学特征相对简单,很大程度上减轻了实时控制的运算量,具有直观预测动平台运动和产生纯转动的特点。本文分析了6自由度3-PRPS并联机器人的特点,建立了运动学正反解方程,分别用牛顿-拉普森迭代法和Matlab编程求解位置正反解。在位置反解的基础上,考虑到各个约束条件,绘制出机器人的工作空间与工作空间剖面图。采用矢量法建立了该机器人的速度与加速度方程,并推导出机器人的雅可比矩阵,为以后的动力学分析打下了基础。在进行动力学分析时,基于该机器人的结构特点和朗格朗日法的适用范围,建立了机器人的动力学方程。在运动学和动力学分析的基础上,分别运用Matlab与ADAMS软件绘制出运动学和动力学的理论分析和仿真曲线,为机器人的优化设计提供了依据。在对机器人进行优化设计时,采用了基于虚拟样机的参数化设计、单目标优化与多目标优化相结合的方法。首先对机器人虚拟样机模型进行参数化,确定设计变量和约束条件,在动力学仿真的基础上确定三个分目标函数。然后对三个分目标函数进行设计研究,确定对目标函数影响大的设计变量。最后采用加权系数法把三个分目标函数统一到一个总目标函数中,通过优化设计得到一个使三个分目标函数在数量级上达到统一平衡的设计变量的最优值。

关键词： Hopkinson杆   冲量测试   校准方法  

摘要： 在爆炸与冲击实验中,常利用冲击摆等实验装置间接测量载荷的瞬态冲量。但是针对该类装置的校准方法较少,因此难以确定实验装置的测量精度和可信度,对所获取冲量数据的分析处理带来了一定困难。文中通过测量Hopkinson杆中入射与反射脉冲的应力波形σ(t),得出该脉冲动量的变化量,并将该变化量作为标准值对现有冲量测试装置进行校正。根据这一原理建立了一套针对爆炸与冲击环境下冲量测试的校准系统。利用该系统对一种水平导轨方式的冲量测试装置展开校准实验,所得结果确定了该装置的测量精度和可信度,同时证实了该校准方法的可行性。