文档介绍：水利与土木工程学院“URP”计划指南
项目一:水泥土冻融后抗剪强度变化研究

项目概况
冻融破坏是指在水饱和或潮湿的状态下,由于温度的正负变化,土体内部的孔隙水结冰膨胀、溶解松弛产生的疲劳应力,造成土壤抗剪强度降低的破坏现象。我国冻融侵蚀面积125万km2。
将试验土样分两组按一定密度和一定含水量装入试样盒进行试验,通过实验研究总结出同种土质不同含水量、,研究土体冻融指标的相关因素,,要充分考虑土质和土壤本身的含水量及冻融过程中的水分补给、环境变化等因素。
二、实施计划及方案
1)由于本项目名称指明的是学生科研的范围,学生在参加URP计划后,即开始检索国内外有关文献文献,通过系统分析,结合实验室的实验条件,再确定其研究具体的内容,使学生体验科研立项的工作过程。该环节着重培养学生文献查阅和学习的能力。
2)学生在参加URP计划的2个月左右上交一份开题报告,内容包括:国内目前研究动态、实验方案、实施计划等。该环节着重培养学生社会调查能力,该环节着重培养学生社会调查能力,完成相关调查报告。
3)由指导教师组织项目研究的有关人员对开题报告进行评审,提出评审意见,并听取学生的陈述。学生在与指导教师及有关人员讨论后,对开题报告进一步完善。
4)学生按项目研究实施计划开展研究工作。
5)学生在参加URP计划6个月左右提交中期总结报告,内容包括:研究进展情况分析、存在问题和解决方案等。该环节着重培养学生创新思维能力。
6)研究期满,学生填写的水利与土木工程学院URP计划实施情况考核表,提交书面研究报告,并向考核小组汇报有关情况。利用课堂所学知识,整理实验结果,编写研究报告,
7)指导教师评价学生在参加URP计划过程中的合作能力、思维能力、动手能力、独立工作能力、工作态度等方面的综合表现,整理有关档案资料,上交学校有关部门备案。。
三、项目实施的基础和条件
指导教师从事该方面研究多年,有一定的研究基础,熟悉相关研究内容;
2、实验条件
学生可在中国农业大学土力学实验室进行实验。土力学实验室2004年6月被列为学校振兴计划建设项目,学校对该实验室投资40万元,目前实验室80%设备得到更新,实验室已具备土力学的常规实验条件。
四、学生提交的成果
开题报告
中期总结报告
提交研究报告1份

项目二:风力机调向过程扭矩自平衡齿轮
传动装置可行性验证
刘竹青副教授
项目概况
风力机直接致热效率要高于风能通过其他形式致热的效率,研究风力致热机有着重要意义。水平轴风力机风轮的运动方式是两种运动的合成,其一为风轮绕自身轴的旋转,称为相对运动,此运动的主要功能是将风能转化为风轮的旋转机械能;其二为风轮及机舱作为整体在塔架的支撑下,绕中心轴旋转,称为牵连运动,此运动的主要功能是调向,使得风轮尽可能正对着风吹来的方向。相对运动与牵连运动混合运行是一种比较复杂的运动形式。在水平轴风力发电机中,牵连运动主要是通过一对内啮合圆柱齿轮来实现的。而对于风力致热机来讲,它的能量传递过程与风力发电机不同。风力发电机是将风能先转换为旋转机械能,然后由机械能转化为电能。风力致热机是将风能先转换为旋转机械能,然后由机械能转换为热能。由于风力发电机组的发电机部分一般放置在塔架顶端,所以机组不需要向地面传递扭矩。风力致热机的发热装置放置在地面上,因而需要将风轮的旋转机械能通过换向器(一对圆锥齿轮机构)和一根竖轴配合将扭矩传递到地面。另外一个不同之处在于风力发电机机舱旋转所绕的中心轴是静止不动的,而风力致热机机舱旋转所绕的中心轴是一根动轴。这一点不同,导致原来风力发电机上的内啮合圆柱齿轮调向装置在风力致热机上无法奏效。
在风力致热机塔架上方的换向器是由一对圆锥齿轮构成的,一对圆锥齿轮能够达到向下传递动力的目的,但是无法同时解决风轮调向的问题。因为风力致热机所带负载相对于调向尾翼所受到的风力而言,无疑是巨大的。那么此时由于圆锥齿轮的特性所致,尾翼、机舱、风轮整体将会出现在塔架上方绕竖轴空转的现象,这将无法向下传递动力。
为了解决上述问题,有学者提出了一种新的风力机调向过程扭矩自平衡齿轮传动机构设想,但目前尚未得到实际验证。本项目旨在通过实际验证风力机调向过程扭矩自平衡装置的可行性,来解决风力致热机研制过程中的技术难点。也希望能从中积累一定的实际操作经验,为以后的研究打下好的基础。
具体研究内容和要求如下:
学习并掌握关于风力致热机设计及其运行方式的基本知识。
学习并掌握关于齿轮箱机构的计算、设计、安装、传动等基本知识。
设计齿轮箱传动机构,绘制装置的autocad图