南昌大学学报（工科版）
 
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南昌大学学报(工科版)
 
2020年 42卷 4期
刊出日期：2020-12-28
论文
   
论文
307 黄虹 圣莉 贺冰洁 邹长伟
香烟自由燃烧产生的PM2.5及其碳组分谱特征
通过对箱体实验仓内PM2.5的采集、称重与PM2.5中碳组分的分析,研究香烟自由燃烧过程PM2.5的一次排放和燃烧结束后仓内PM2.5的二次生成。结果表明:单支某品牌香烟自由燃烧时PM2.5一次排放量为1 200μg,排放速率为3μg·s-1,1 h内30 m3空间室内连续9支香烟自由燃烧,PM2.5质量浓度最大可增加360μg·m-3。香烟自由燃烧直接排放的PM2.5中碳组分的分布特征:碳组分占PM2.5的比重为57.7%,高于环境空气PM2.5中碳组分比重;OC1、OC2、OC3是香烟自由燃烧过程一次排放PM2.5中碳组分的优势组分,ρ（OC1）/ρ（TC）为34.6%,ρ（OC2）/ρ（TC）为23.9%,ρ（OC3）/ρ（TC）为17.8%;香烟自由燃烧排放PM2.5中ρ（OC）/ρ（EC）的特征值为14.8,ρ（Char）/ρ（Soot）的特征值为1.2。香烟自由燃烧结束后仓内PM2.5及碳组分的分布反映香烟自由燃烧烟气对于PM2.5的二次生成有一定的贡献。
2020 Vol. 42 (4): 307- [摘要] ( 59 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 250 )
314 朱雯婷 陈先鑫 熊华 彭海龙
不同聚合方法制备的重金属离子印迹材料吸附性能
基于功能单体4-VP和MAA的协同作用,通过本体聚合法、沉淀聚合法和悬浮聚合法对Cu2+、Pb2+印迹,分别制备了B-IIP、P-IIP和S-IIP 3种离子印迹聚合物（IIP）,并系统地考察了聚合方法对离子印迹聚合物的形态、结构、热稳定性以及吸附性能的影响。结果表明:聚合方法产生的形貌变化对IIP的吸附性能有很大的影响。其中沉淀聚合法制备的P-IIP是一种粒径均一、分散性好的规则球体,具有很高的比表面积和优良的结合能力,60 min内达到吸附平衡,对Cu2+、Pb2+的吸附量分别为18.56、50.56 mg·g-1。
2020 Vol. 42 (4): 314- [摘要] ( 105 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 231 )
321 裴锋初张立奎
热泵-循环风工艺干化污泥的传热过程和能耗剖析
详细阐述了热泵-循环风工艺在污泥干化中的传热过程和运行时循环风在主要各工况点相关参数计算,将这些参数与热泵机组进行的过程相结合,便可计算出整个系统的能耗,其结果是1 kWh从污泥汽化的水接近于2.66 kg。文中最后指出热泵-循环风工艺干化污泥中提出的零排放值得商榷。
2020 Vol. 42 (4): 321- [摘要] ( 104 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 237 )
327 高天吉伯海傅中秋高玉强
顶板与竖向加劲肋围焊端部局部应力优化分析
针对顶板与竖向加劲肋围焊端部疲劳细节,提出角钢支撑和加劲肋开孔2种应力优化方法。通过数值模拟结合疲劳试验,研究优化方法对围焊端部应力水平和疲劳性能的影响,分析角钢厚度、开孔竖向距离和横向深度3类尺寸参数对优化效果的影响。结果表明:角钢支撑约束顶板面外变形,可降低围焊端部应力水平。加劲肋开孔削弱围焊端部刚度,可降低围焊端部分配的次应力。增加角钢厚度、减小开孔竖向距离、增加开孔横向深度可提升应力优化效果。降低围焊端部疲劳应力可延迟或避免疲劳裂纹的产生,加劲肋开孔不影响裂纹扩展寿命和扩展路径。
2020 Vol. 42 (4): 327- [摘要] ( 63 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 214 )
334 唐枫华 董新伟 胡淑军 廖志勇 宋固全
多种因素影响下的超弹性SMA丝材力学性能
通过对常温下1 mm直径的形状记忆合金（SMA）丝材进行循环加载次数、加载速率和预应变的分析,以得到各因素下SMA丝材的滞回曲线、骨架曲线、割线刚度和耗能能力等力学性能及相应力学参数。结果表明:循环加载30次、单一幅值为0.06的SMA丝材,与1次循环、逐级加载的SMA丝材力学性能基本相同;随着加载速率的增大,SMA丝材的应力和割线刚度逐渐增大,且在加载速率为0.001 8 s-1时耗能值最大;预应变的增大会减小SMA丝材的割线刚度,但同时也提高其应力,且在预应变为0.007 5时耗能值最大。研究结果可为SMA自复位阻尼器的应用提供理论基础。
2020 Vol. 42 (4): 334- [摘要] ( 76 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 193 )
340 彭桂瀚 宋春生 罗慧苓 王洁
圆形中空夹层不锈钢管混凝土短柱轴压力学性能分析
为了研究圆形中空夹层不锈钢管混凝土短柱轴压力学性能,基于试验建立基准有限元实体模型,开展空心率、混凝土和内外钢管强度等关键参数分析,提出结构承载力修正算法,同时探讨目前国内外相关规程对该类结构承载力计算的适用性。结果表明:研究参数范围内,混凝土、外钢管强度与结构承载力呈线性正比关系;不同空心率下高强内钢管中空夹层结构承载力均高于实心结构,承载力随空心率增大先增后减,空心率为0.46时承载力最高;提出的结构承载力修正算法计算值与试验值吻合较好;目前国内外相关规程计算方法用于该类结构均偏于保守。
2020 Vol. 42 (4): 340- [摘要] ( 83 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 236 )
346 刘如月
防屈曲支撑混凝土框架结构地震损伤分析
为了研究防屈曲支撑对往复荷载作用下混凝土框架结构损伤发展的影响,基于5榀不同跨度、不同支撑布置情况的防屈曲支撑混凝土框架拟静力试验结果,开展了防屈曲支撑混凝土框架地震损伤发展规律的研究分析。利用已有的地震损伤模型计算不同支撑形式下的防屈曲支撑混凝土框架的损伤指标,根据计算结果分析结构的损伤演化规律,并与防屈曲支撑混凝土框架结构在往复荷载作用下实际的性能演变和损伤发展情况进行对比分析。分析结果表明:相比于其他损伤模型,Gosain模型、Hwang模型及欧进萍模型能较为准确地反映防屈曲支撑混凝土框架在往复荷载作用下的损伤发展规律,可用于描述该类结构损伤演化,且对于不同的支撑形式,采用偏心支撑的混凝土框架结构在加载后期损伤的发展较平缓,说明耗能梁段利用其塑性耗能有效延缓了结构的损伤发展,避免结构发生过早破坏。
2020 Vol. 42 (4): 346- [摘要] ( 49 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 165 )
355 郭兴国 何石维 王佳 刘向伟
夏热冬冷地区植被屋面热质传递模型及实验验证
通过对夏热冬冷地区植被屋面热质传递机制进行分析,建立了植被屋面热质传递模型,用COMSOL软件对该模型进行模拟求解。同时,在南昌地区搭建植被屋面实验平台对植被屋面的热质传递特性进行实验测定,并将实验测试结果与模拟结果进行对比分析。结果表明:土壤层表面实测温度值与新建模型模拟值的平均偏差约为0.86℃,实测与模拟相对湿度的平均偏差约为3.17%;土壤5 cm处实测温度值与模拟值的平均偏差约为0.96℃,实测与模拟相对湿度的平均偏差约为2.22%;模拟与实测屋顶内表面温度的平均偏差约为0.998℃,实测与模拟热流值的平均偏差约为2.09 W·m-2。
2020 Vol. 42 (4): 355- [摘要] ( 45 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 199 )
361 彭冬根程南洋杨泽煊徐少华
基于CFD技术的中庭建筑空调送冷风的气流组织优化
针对当前中庭建筑空调送冷风的气流组织设计不太理想状况,提出利用CFD软件对中庭空调气流组织进行数值模拟,得到中庭气流速度、温度和湿度三场分布并进行合理的评价,提出改进中庭建筑空调气流组织的方案。发现由于中庭下层气流浮升会导致顶层温度严重偏离设计工况,基于此提出2种改进措施:增大下层回风口面积,以增大下层回风量;调整各层送风比例,将下层设计风量部分调整至上层。结果表明:增大下层回风面积50%后能使顶层温度下降0.7℃;风量调整比例达10%和20%能分别使顶层温度下降1.2℃和1.3℃。2种措施能改善顶层温度工况,使其更加接近设计工况。
2020 Vol. 42 (4): 361- [摘要] ( 132 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 235 )
368 罗岚程亮涂志昊谢敏
基于动态贝叶斯网络的复杂建设项目组织领导力研究
为了量化研究复杂建设项目组织领导力随时间的动态变化,提出了一种基于动态贝叶斯网络的分析方法。通过文献综述从4个维度选取复杂建设项目组织领导力的19个影响因素,结合138份调查问卷实例样本,采用GeNie软件建立基于动态贝叶斯网络的复杂建设项目组织领导力模型。然后运用动态贝叶斯网络强大的双向推理功能,进行仿真分析,得到复杂建设项目组织领导力影响机制,从而为复杂建设项目领导者提供有效的策略建议。研究结果表明:在复杂建设项目组织领导过程中应更加注重合理配置资源、项目组织机制和团队构成方面的管控。
2020 Vol. 42 (4): 368- [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 241 )
376 刘鉴钰 黄兴元
秸秆类预处理设备的挤出螺杆叶片的强度分析与优化
对于秸秆类纤维素燃料预处理设备的挤出螺杆,螺旋叶片在高温热应力作用下容易出现失效,利用ANSYS软件,以温度、总热通量、等效弹性应变、等效应力为衡量依据,通过热-结构耦合,对挤出螺旋叶片进行强度分析。通过改变螺旋叶片的参数,对其结构进行优化。分析结果表明:锯齿形或双楔形螺旋断面结构可以有效地改善螺旋的受力情况,减小螺旋叶片的应力和应变,提高螺旋叶片的强度。并且当双楔形截面的参数α为10°、β为30°时,热-结构耦合的等效应力和等效位移得到有效改善。
2020 Vol. 42 (4): 376- [摘要] ( 115 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 243 )
381 刘建刚 杜风娇
基于非线性规划的差速器轻量化设计
基于洛-卡氏制的弧齿锥齿轮对某机车后桥差速器进行了设计,分别利用理论计算及Kisssoft软件对锥齿轮副进行强度校核,对比发现二者结果基误差在5%以内。以差速器体积最小为优化目标,利用非线性规划对设计方案的弧齿锥齿轮进行了优化设计,得出优化后差速器体积减少6.3%。对锥齿轮副啮合及差速器外壳进行了有限元分析,得出锥齿轮副及外壳应力云图、应变云图、变形云图。对锥齿轮副进行了疲劳分析,得出锥齿轮副安全因子、寿命云图、破坏云图及双轴指示云图,根据有限元分析结果验证了洛-卡氏制弧齿锥齿轮副满足设计要求。
2020 Vol. 42 (4): 381- [摘要] ( 76 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 222 )
386 董晴雯王丽娟 陈宗渝程晨吴波
电池包侧面碰撞仿真响应特性和安全性分析
为了探究电池包箱体及其内部结构的安全性问题,结合企业某款纯电动汽车的电池包几何模型,采用均质化的建模方法建立包含电池箱体、电池模组、模组固定支架、连接螺钉、电芯连接铜片及其他结构件的精细化电池包有限元模型,并考虑电池包的实际安装位置,进行整车侧面碰撞仿真分析。从车体结构、电池箱体、电池包内部模组等多个层面综合评价电池包碰撞安全性,结果表明,在侧面碰撞过程中电池包没有短路风险,满足法规中对碰撞后电池包安全性的相关要求。
2020 Vol. 42 (4): 386- [摘要] ( 123 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 207 )
392 朱星荣 汪霞 余廷芳
600 MW直接空冷凝汽器变工况模型建立及特性分析
为解决因直接空冷凝汽器变工况特性计算不准确,影响直接空冷机组冷端系统运行优化效果的问题,基于厂家原始数据资料,采用ε-NTU法,考虑凝汽器冷凝温度变化引起的实际凝结热的变化及变工况下排汽压损的变化,建立了某600 MW直接空冷机组凝汽器变工况特性计算模型。该模型计算结果与厂家提供的特性曲线对比,其最大误差为1.68%,满足工程精度要求,与传统模型相比,该模型计算精度更高。在所建立的空冷凝汽器变工况计算模型基础上,详细分析了环境温度、汽轮机排汽流量和迎面风速对凝汽器压力的影响。结果表明:凝汽器工作压力分别随环境温度、排汽流量的增大而增大,随迎面风速的增大而逐渐减小。环境温度越高,空冷凝汽器压力对环境温度、排汽流量及迎面风速的变化越敏感。
2020 Vol. 42 (4): 392- [摘要] ( 150 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 211 )
397 刘继忠徐文斌谢毓顺刘鸿郑莉萍
基于云通讯的监护系统多生理数据传输策略
为提高监护系统远程数据传输的准确性、实时性,提出了一种基于云通讯平台的多生理参数实时传输策略。该策略方法结合云通讯平台技术,设计了数据传输通讯协议、数据加密校验机制、反馈机制、多队列数据缓存机制等多种传输机制来降低网络通信过程中对监护系统多生理参数数据的不利影响,有效地减少数据丢包,降低时延,提高数据远程传输的实时性、准确性、完整性和连续性,并已实际应用于所开发的多生理参数远程健康监护系统中。
2020 Vol. 42 (4): 397- [摘要] ( 47 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 245 )
404 黄菊花顾晓辉曹铭
基于Arduino的CAN通信模块的设计
随着CAN总线模块的开发技术日益关键,将基于Arduino的CAN驱动设备技术作为研究对象。采用Arduino作为主控制器,搭配MCP2515芯片作为CAN控制器,TJA1050芯片作为CAN收发器,Simulink作为嵌入式开发环境,创建CAN驱动设备。在Simulink中搭建CAN通信模块,建立电机控制器与整车控制器通信协议的DBC文件进行CAN通信实验,并通过CANTEST软件进行通信数据采集。CANTEST通过加载DBC文件解析得到完整的通信数据,实验结果表明Arduino作为控制器的CAN通信验证成功。
2020 Vol. 42 (4): 404- [摘要] ( 49 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 225 )
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