针对聚乙烯（PE）管道内部缺陷检测中存在的问题,利用了有限元法模拟了PE管道的瞬态传热过程。计算模型中,在管道的内表面施加恒热流边界条件,内部缺陷会对管道表面的温度分布产生影响,从而建立起了温度分布与缺陷的大小和位置之间的关系。为了验证有限元模拟热像图,搭建了基于电加热棒热激励方式的聚乙烯管道红外热成像实验平台,该平台采用高灵...
针对煤质活性炭制备过程中煤粉物料的混合均匀度问题,根据物料特性,对现有差速搅拌捏合机进行了螺棱的重新设计,使其更能满足特定物料的混合。由于螺棱螺旋角对搅拌质量、搅拌效果有很大影响,对影响螺棱螺旋角的两个因素（物料与螺棱摩擦角、物料内部剪切角）进行了分析,得出一个螺旋角的合理取值范围。对其在合理取值范围之内的螺旋角,通过ANSY...
针对充液拉深新工艺对设备的控制精度和操作灵活性的要求,对充液拉深控制系统的结构、压力控制和用户编程等关键问题进行了全面地研究。充液拉深控制系统采用了＂高性能PLC＋大屏幕触摸屏＂的结构形式,以使加工过程可视化并支持用户编程技术。设计了压力闭环控制系统并采取了分段积分的控制算法,以解决电磁比例溢流阀单独使用时压力调节存在静差...
针对可变功能机械系统间的相似性问题,对机械系统功能、行为和结构在时间和空间上的联系,相似性的表达形式以及相似度量模型等问题进行了研究,建立了系统概念设计模型框架,提出了一种将＂功能-行为-结构（FBS）＂模型与相似理论结合的方法,定义了功能序结构和行为序结构,并对两者的组成关系进行了分析,得出了用于机械系统概念设计的相似表达模型...
针对狭小空间曲表面粗糙度测量精度与效率不足的问题,对光源斜射入狭小空间曲表面形成的空间散射强度信号分布与曲表面粗糙度值之间的关系进行了研究,提出了一种基于斜射式散射法的光纤传感器粗糙度测量系统。首先通过实验构建了测量电压值与光入射角度、传感器与曲表面测量距离及曲表面曲率等参数之间的特性曲线,确定了该系统的测量范围;其次通...
针对磁钢片人工检测效率低、误检率高以及劳动强度大等问题,对磁钢片缺陷种类及缺陷特征方面进行了研究,对磁钢片缺陷检测流程进行了分析归纳,提出了一种基于机器视觉的磁钢片缺陷检测算法,实现了磁钢片缺陷检测自动化。通过二值化和闭操作对图像进行预处理,将目标区域面积与模板区域面积进行了比较,实现了零件掉角和粘连缺陷检测。通过采用均值...
针对可穿戴式腰背部牵引治疗仪的结构设计问题,提出了一种在使用舒适性、安全性、可靠性等方面具有突出效果的新型双平面铰接结构,并利用空间解析几何方法对治疗仪的机构进行了详细的数学推导,利用Matlab软件对样机进行了运动学仿真,了解其运动学关键指标,并对其运动空间和运动效果进行了分析和评价。在可穿戴式腰背部治疗仪样机实验台上对机构...
针对齿轮箱较为复杂的振动与噪声问题,对齿轮轴系振动特性及粘滞阻尼器的减振特性进行了研究,并提出了一种新型粘滞阻尼器用于控制齿轮轴系的振动。该粘滞阻尼器通过轴承与齿轮轴连接实施了齿轮轴系振动能量的消耗,从而达到了减振的目的。搭建了粘滞阻尼器—齿轮减速箱实验台,对粘滞阻尼器作用于输出轴时对齿轮轴系统减振特性进行了实验研究。研...
为解决全面、准确地检测反射镜柔性支撑结构的柔度参数的问题,将参数辨识技术应用到柔度测试领域中。开展了在频域中基于模态参数辨识理论分析柔性支撑结构柔度参数的分析。首先,对于串联弹簧-质量-阻尼系统的传递函数及其性质进行了推导,建立了一种对于串联模型端部子系统参数进行辨识的方法;然后,利用计算机进行了数值仿真,以验证上述理论推导...
针对水轮机转轮单向流固耦合和双向流固耦合计算结果的比较问题,建立了精确的水轮机流场及结构场模型,分别对低水头、低转速和高水头、高转速两种工况下转轮单向、双向流固耦合进行了数值模拟。对比了两种工况在单向、双向耦合时转轮表面流体域的最大压力、最大速度及转轮结构域的最大应力、最大应变、最大总位移,最后结合流固耦合公式对计算结...
针对城轨车辆走行系故障诊断只依赖于单一证据源造成的诊断准确率低的问题,研究利用证据理论进行走行系多证据源融合的故障诊断。经过对高冲突低信任度情况下悖论产生的原因分析,采用矛盾因子对合成规则进行了改进;针对城轨交通车辆走行系,分析了轴承和轮对所有可能发生的故障,建立了走行系轴承和轮对的识别框架;选择轴箱振动诊断、轨旁振动诊断...
针对三镜支撑机构需要应对重力影响以及温度变形的问题,对三镜的支撑方法进行了研究,提出了一种基于运动学原理的支撑设计;对支撑点位置进行了优化,通过ANSYS上的优化分析模块,以RMS值为指标,优化出了支撑点的位置;对不同重力方向作用下的三镜面型进行了有限元分析,得到了重力方向与反射镜面型的关系曲线;利用ZYGO干涉仪对支撑前后的三镜面型进...
为了解决高速高精直线电机应用于机床上时滚动直线导轨缺乏制动功能的问题,将气动制动技术运用于直线导轨的制动系统中,设计了一种新型气动式钳制器。首先,分析了钳制器的结构特点及工作原理;然后,通过对内部结构的受力分析,给出了输出力及增力系数的计算公式,并确定了其不自锁的条件。最后,通过对各个参数的分析,得出了在润滑条件和无润滑条件...
针对复杂曲面薄壁零件手板模型制作的问题,对手板模型的3种常用制作方法进行了对比,研究了快速成型过程的关键技术,包括：STL格式文件转换的格式设置参数设置和快速成型关键参数设置,对普通手板模型及复杂曲面薄壁零件手板模型的关键问题进行了讨论和对比。通过壁厚为0.5 mm的曲面零件设计和模型制作,给出了适合普通零件及曲面薄壁零件快速成型...
针对某MW级风电机组变桨轴承与轮毂连接螺栓强度设计问题,利用ANSYS软件建立了该变桨轴承与轮毂连接螺栓仿真模型,通过对变桨轴承的受力分析和变桨轴承、螺栓有限元模拟方法的研究,基于GL规范分别利用有限元方法和理论分析方法对该连接螺栓进行了强度分析和接触面滑移分析。研究结果表明,螺栓的极限强度和疲劳强度满足设计要求,极限计算中有限元...
针对一款传统的电梯单门刀式门锁装置存在安全缺陷的问题,对处于极端工作状况下的失效原因进行了分析,提出了一种通过修改锁臂零件并增加配重摆锤零件的设计改进方法。在SolidWorks2010平台下,通过运用SolidWorks Motion功能模块,构建了门锁装置的刚体动力学仿真模型,并对极端工作状况和正常工作状况下电梯开门解锁和关门上锁的全过程进行了刚体...
针对舞台上的演员、道具、布景的移动或变换问题,对同类产品的运动形式、全向轮底盘系统、转台支撑系统、车轮减震系统、控制系统等方面进行了研究,对四轮式全向轮式驱动底盘的运动速度和轨迹进行了分析,提出了一种基于全向轮、ARM Cortex-M4内核嵌入式处理芯片以及CAN总线的舞台平面智能移动设备,提出了推力轴承结合万向轮系的转台支撑结构以及...
针对锅炉软水处理存在的普遍性问题,对汽轮机垢进行了分析;对叶片进行了热力计算分析;对额定工况与堵塞工况的第5级叶片进行了强度核算;对某垃圾电站的汽轮发电机组转子叶片断裂原因进行了分析,认定了其原因在于结垢引起了局部通流面积锐减,转子叶片的受力发生了很大的变化,以导致叶片断裂。研究结果表明,通过采用加强对汽机运行参数监控的方式,...
针对目前PHEV动力总成系统各部件协调控制的不足,对混合动力汽车多能源动力总成的集成控制进行了研究,提出了一种动力总成部件的系统集成控制方法。依据发动机、电机、蓄电池、动力耦合器等各部件电控单元ECU的属性及特点,构建了动力总成各主要部件ECU的模型,以此为基础搭建了集成系统的协调框架,利用系统ECU实时监测各动力部件ECU的工作状态和...
针对电动独轮车稳态性能差和抗负载转矩扰动能力差的问题,将自适应模糊PD控制技术应用到电动独轮车的姿态控制中。该系统是以加速度计、陀螺仪为姿态传感器,永磁无刷直流电机为执行机构的单轮平衡车,在分析骑行过程中电动独轮车姿态变化的基础上,推导了系统对应的动态模型,建立了电动独轮车的姿态信息与电机输出转矩之间的关系,并结合传统PD控制...
针对模块化多电平变换器（MMC）的各种子模块拓扑结构,分析了其运行方式及特点,通过解析的方法得到了其输出和环流等效电路,并总结了各种子模块拓扑的应用场合。同时针对MMC不同的调制方法,利用精确的解析表达式对其线性度、谐波特性进行了比较分析。针对MMC不同的电容电压平衡策略,从系统成本、控制复杂度、系统损耗分布等方面进行了比较研究。...
针对当前风电场SCADA系统数据接入的的灵活性及整合能力弱,数据的完整性易受网络及环境因素的影响等存在问题,并通过对风场一体化管理、多媒体监控等新功能需求的调查和分析,对风电场SCADA系统和风电场数据结构进行了设计和研究,提出了一套基于Web的风电场监控及信息管理系统的解决方案。对该系统硬、软件基本架构、风机数据模型建立、数据的断...
针对现有三相PWM整流系统在快速性和抗扰性等方面存在的问题,对三相PWM整流系统电路拓扑、数学模型进行了研究,分析了线性自抗扰控制策略的工作原理及控制器组成,设计了一种全新的积分—线性自抗扰控制器。通过对系统模型进行坐标变换,实现了电压电流独立控制。控制系统采用电压外环与电流内环相结合的双闭环结构,电流内环采用前馈解耦PI控制,电...
针对微电网电源配置过程中的经济性与供电可靠性问题,对分布式电源的配置进行了研究。以微电网的年均费用值为目标函数,以风机数量、储能元件数量为优化变量,以微电网的可靠性为约束条件,通过遍历算法求最优解,得到了微电网的电源配置方案。采用蓄电池、超级电容混合储能方案,以发挥蓄电池能量密度高、超级电容功率密度高的优势,从而减少了配置...
针对电力能效测评系统中闪变数据的检测和传输方法实时性差的问题,设计了一种无线通信的闪变监测系统。基于国际电工委员会（IEC）推荐的平方检测法,WJZ-VI型电能监测仪实现监测点数据实时采集处理。根据现场要求,采用GPRS技术进行实时数据无线传输。搭建了Simulink仿真模型,仿真得到S（t）值达到了IEC相关标准。研究结果表明,该闪变监测系统能...
针对重载变电站的备用自投装置动作后可能给运行主变带来过载甚至损坏的问题,开展了重载变电站备自投装置传统动作过程分析,提出备自投过负荷判别算法以及智能联切负荷算法,并在此理论方法的基础上完成了重载变电站备自投方案改进,实现了备自投装置依据负荷大小自动闭锁或联切负荷的功能,大大降低了备自投装置动作后造成供电电源过载的风险,保证...
针对动四旋翼无人飞行器的高动态、高效率驱动问题,对四旋翼无人飞行器驱动系统的硬件设计、动态模型、能量效率等方面进行了研究,提出了一种基于ATmega88微控制器及I2C总线技术的多旋翼飞行器驱动系统,利用升力测试平台对驱动系统的动态性能与能量效率进行了测试,通过系统辨识实验建立了PWM-旋翼升力动态模型,并分析了供电电压对模型参数和系统...
针对现代舞台控制系统控制要求高、控制对象数目庞大的特点以及传统继电器舞台控制系统自动定位困难、系统故障率高、维护维修繁重等问题,结合现场总线技术的发展状况及特点,提出了以触摸屏为人机交互界面、S7-300PLC为控制核心,通过Profibus现场总线控制基于MDX61B变频器的交流变频调速系统实现对现代舞台关键设备的实时动态控制的控制策略和实...
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