基于锡合金的水下机器人密封自修复系统设计

目的 解决水下机器人推进器密封系统在驱动电机轴高速旋转和高水压情况下,密封件易磨损失效导致发生漏水故障的问题。方法 利用余度设计思想,在原有密封结构的基础上,设计一种基于锡合金的水下机器人密封自修复系统,当原有密封结构失效漏水,密封自修复系统便控制限位锡合金块加热至融化,使锡合金块的限位作用消失,进而释放冗余密封圈,并通过拉簧的作用将冗余密封圈推至密封槽内,从而恢复推进器的密封功能。为验证设计的可靠性,又通过有限元软件ANSYS对密封自修复结构中影响密封性能的关键部件进行静力学分析。结果 关键部件的强度仿真结果均满足设计要求,在密封自修复实验装置箱体内注适量水,并施加2 MPa的水压保持一段时间,密封自修复系统成功启动,且其密封性能传感器未检测到其漏水。结论 密封自修复系统可在漏水的情况下顺利启动,并起到密封的作用,验证了设计的可行性。     

阿克苏地区水质硬度现状及不同净水方式水净化效果研究

采用EDTA鳌和滴定法检测阿克苏部分水样中的总硬度、钙离子浓度和镁离子浓度,并将之与国家对于饮用水硬度的标准进行比较,结果发现自来水、地下水、多浪河水总硬度在350 mg/L左右,属于高硬度水。分析不同净水方式水净化效果,结果表明经过滤装置及净水器处理后的水硬度在230 mg/L左右,硬度有所降低但依然属于高硬度水;阿克苏水质硬度较高,在饮用时需采取一定的措施降低其硬度,建议先过滤净化后烧开再饮用较为妥当。     

MAP法沉淀回收装置的运行条件优化研究

采用一种简易的MAP回收装置,研究了间歇运行条件下反应时间和曝气量对MAP法除磷效果的影响,确定出最佳反应时间为90 min,最佳曝气量为1.2 L/min,相应的除磷率可达98.26%,沉淀回收率为74.54%。当增加一个漏斗形隔板分离反应区和沉淀区并连续运行时,除磷率和沉淀回收率分别为92.11%和63.66%。当不投加镁盐和铵盐而仅调控实际污泥脱水滤液的pH值为9.8时,其连续运行的平均除磷率和MAP回收率分别可达95.16%和70%,运行性能比较稳定。     

MAP法处理高浓度氨氮废水技术研究进展

MAP法(磷酸铵镁沉淀法)是去除废水中高浓度氨氮的一种有效技术。本文叙述了MAP法去除废水中氨氮的反应机理,分析pH值、物质摩尔比,反应时间等影响因素。该方法具有去除率高、反应速度快、受外界环境影响小等特点,同时还实现了对氮的有效回收,具有较好的应用前景。     

我国再生镁产业的可持续发展

我国是世界上镁资源最丰富的国家,随着镁合金应用技术的不断提高,镁及镁合金在各个行业的用量日益增大,为废镁和废旧镁合金的回收与利用提供了巨大的发展空间,也推动了我国再生镁产业的可持续发展。     

利用盐泥制取轻质氧化镁

采用二氧化碳法提取盐泥中的镁,研究了使之转化为轻质氧化镁的影响因素以及主要反应的动力学性质。实验确定的最佳条件为固液比1∶15、二氧化碳通入时间90min、水解温度90℃、水解时间25min,在此条件下,盐泥中镁的总提取率为75%;采用微分法求得氢氧化镁与二氧化碳反应的反应级数和活化能分别为1.7和68.1kJ/mol。     

铁-锎系合金氧化物污水除磷及再生

采用共沉淀法制备了系列铁-镧系合金氧化物并研究其除磷能力。结果表明：以铁、镧摩尔比为0．08的吸附剂除磷能力最强,吸附曲线适合Langmuir等温线方程。该吸附剂的吸附量受pH影响显著,pH在4．0～7．0之间时吸附量较大。进行了抗共存阴离子能力测试,结果表明CO3 2-对磷吸附量影响较大,给出了共存阴离子对吸附量的影响顺序。对该吸附剂进行了真空高温再生,再生率最高可达62．27％。     

pH对磷酸铵镁结晶介稳区、诱导期和反应速率的影响

以p H为控制参数,利用自组装激光测量装置测定了4、20、30和40℃时,磷酸铵镁在水溶液中的溶解度、超饱和度和介稳区宽度等基础数据,分析了不同温度和p H下磷酸铵镁结晶介稳区的变化规律,考察了p H对磷酸铵镁结晶诱导期和结晶反应速率的影响。结果表明,提高溶液的p H,可降低磷酸铵镁在水溶液中的溶解度和超饱和度,但同时磷酸铵镁结晶介稳区宽度有所增加;磷酸铵镁的溶解度和超饱和度随温度的升高呈现上升的趋势,而磷酸铵镁的结晶介稳区宽度则随温度的升高而变窄,提高溶液中MAP的物质浓度也会压缩结晶介稳区宽度;随着溶液p H的升高,磷酸铵镁的结晶诱导期逐渐缩短,同时其结晶反应速率也有明显的提升。在磷酸铵镁结晶除磷过程中,可以通过控制p H来优化反应工艺条件,促进磷酸铵镁结晶反应的进行。     

斜拉索风雨激振的形状记忆合金半主动控制数值模拟分析

斜拉索风雨激振的控制是斜拉桥工程的关键技术难题之一。本文利用轴向设置的形状记忆合金(ShapeMemory Alloy,SMA)作动器,对斜拉索的风雨激振进行了半主动控制数值模拟分析,控制规则采用KOBORI开关控制。数值分析结果表明,SMA半主动控制可有效的控制拉索的风雨激振;SMA的设置长度及初始的应变大小对控制效果有较大的影响,SMA长度越长,初始应变越大,其控制效果越佳。对由SMA控制引起的拉索张力变化做了分析,其张力的变化很小,在可接受的范围内。研究表明,SMA作动器在参数非理想时控制效果可能有所降低,但控制的稳定性良好。     

船用铝合金点蚀及阴极保护研究

通过极化试验、循环伏安试验及外加恒电位阴极保护下的腐蚀失重试验,并结合腐蚀形貌观察,研究了5083铝合金在人造海水中的极化及腐蚀特性,并探讨了其阴极保护电位范围。研究表明,50834g@金在人造海水中浸泡一段时间后,由于表面生成钝化膜而提高了点蚀电位;但若阴极保护电位过负,表面会发生析氢反应,且表面局部因碱性过强而造成溶解,因此其合理的阴极保护电位范围为-0．9～-1.10V。