太阳能驱动的界面式蒸发淡化装置设计

针对多种突发状况下人员淡水的获取问题,设计了一种小型的界面蒸发式海水淡化与收集装置,该装置使用太阳能作为蒸发热源,具备独立的界面蒸发、冷却、储存与收集蒸馏水的能力.在结构上设计了过滤网状栅格和漏斗式沉淀仓,可实现水质的双重过滤;设计了漏斗状双层冷凝通道,利用海水的内/外循环实现了蒸发水汽的快速冷凝;设计了负压式集水装置...     

逆流冷凝塔热泵系统热质交换过程数值模拟研究

冷凝塔作为冷凝式热泵系统的重要组成部分,其热质交换过程对于降低能耗及热泵系统设计具有重要意义。以逆流冷凝塔热泵系统形式为基础,通过建立冷凝塔内热质交换过程的数学模型,推导出热质交换过程的通用计算方程组,并以贵阳地区的气象参数为参考,对不同工况下塔内热质交换情况进行模拟计算及具体分析。研究结果表明,不同入口空气参数对溶液温度、冷凝塔进出溶液温差等设计参数有很大影响,通过设计前对冷凝塔内部传热传质过程的模拟计算,能够有效指导冷凝塔和整个热泵系统运行工况的设计,且在系统运行时能够对不同外部条件下设备的调节及保护操作进行预判断。所得结果对冷凝塔的设计选型及热泵系统的实际运行具有重要意义。     

基于CFD大功率汽车发动机散热器匹配性分析

冷却散热器性能对发动机和整车的正常工作具有重要影响.根据大功率汽车发动机的性能特点和传热理论,对高温散热器、中冷散热器和冷却风扇进行参数设计和选型设计,获得各单元的性能曲线.对三者之间的匹配性进行分析,获取标定点的冷却空气流量和效率;根据组成单元影响系数,对系统的效率进行计算;基于外循环阻力最小原则,对发动机的整个冷却系统进行系统布置;采用CFD分析和冷却试验台相结合的方法对系统进行性能验证.结果可知:标出点的空气流量约为14 kg/s,静压约为800 Pa,效率为68％;通过冷却系统各部分影响系数对估算系统效率68.92％,实际空气流量为14.34 kg/s,与设计值基本一致;采用CFD仿真分析和试验测试结果误差在5％以内,冷却系统满足发动机的冷却需求,系统的设计是正确的.该冷却系统匹配设计计算方法,对实际工程应用具有重要意义.     

基于以太网的多FPGA矩阵乘法并行计算系统设计

在过程控制、图像处理等应用领域中需要用到大量的矩阵乘法操作,并且矩阵乘法的计算性能是系统性能的关键因素.本文设计了一个基于以太网的双精度浮点矩阵乘法并行计算系统,并在Xilinx XUP Virtex-Ⅱ Pro开发平台上进行了原型验证.系统中主机负责将计算任务分配及将计算数据发送给计算单元.当多个计算单元需要相同的数据进行计算时,主机采用广播方式将数据发送所有单元,有效降低了系统的通信开销.计算单元中采用的矩阵乘法器针对稀疏矩阵乘法进行了优化,能够避免零元素块参与计算而提高系统性能.通过理论分析和实验验证,该系统达到了较高的计算性能.     

基于粗糙集理论的系统建模与故障诊断

应用粗糙集理论,可以从原始的数据中提取有用的知识或规则.依据这一思想,本文建立了一个实际非线性系统的粗糙集模型.在建模过程中,首先用系统输入输出的采样数据构成原始信息表,然后离散化,再利用粗糙集算法得到系统粗糙集模型的不完备规则集,通过实验和线性插补法实现规则集完备化,最后完成模型的设计和校验.校验结果表明所建的粗糙集模型是有效的,并利用该模型实现了系统的一种故障诊断.     

多功能公路绿化带雨水节能处理装置的研究

该文研制了一种将雨水的弃流、净化、存储和利用四大功能一体化的公路绿化带雨水处理装置,用于集水、净水、蓄水以及用水。该装置主要包括雨水收集器、弃流装置、净化装置、集水装置和灌溉装置。弃流装置将降雨初期污染较为严重的雨水弃流,净化和集水装置将净化后的雨水收集到一处,灌溉装置将收集装置中的雨水渗灌到土地中。该装置有效地解决了城市内涝和干旱之间的矛盾以及高速公路绿化带难以灌溉的问题,对提高水资源的利用率,促进雨水收集技术的发展提供了新的思路和方法。     

ADAM5510和GSM网络在射频IC卡灌溉系统中的应用

为提高灌区灌溉的自动化水平,提高水资源的利用率,结合井灌类型区的特点,设计了基于ADAM5510和GSM网络的IC卡灌溉系统。AD—AM5510作为控制核心,负责读写卡、水量信息与故障信息采集、自动计量和信息显示,并通过先进的GSM网络短信息与控制中心进行通信。详细介绍了系统的硬件构成、软件设计。该系统集现场控制、数据采集、状态检测和无线远程监控于一体,具有通信速度高、实时性好和可靠性高等特点,目前已成功投入实际应用。     

单元表应力平均值法计算焊接构件疲劳强度研究

为解决复杂焊接构件疲劳强度问题,并找到一种行之有效的简便的焊接疲劳强度分析方法。以某低净空钢丝绳电动葫芦绳轮系统滑轮横梁计算为例,采用单元表应力平均值法对其进行焊接疲劳强度分析,并通过理论计算结果结合疲劳试验数据证明该方法的适用性及可靠性,为其他类似部件的设计计算提供了很强的参考作用。     

基于FLUENT软件的平板式空气预热器的流动与换热研究

依据CFD软件FLUENT,构建了平板式空气预热器逆流单元和叉流单元的仿真模型,并根据现有资料所提供的数据模拟出两种单元的实际使用工况,以此得到单元在使用过程中温度场、压力场及速度场之间相互的影响关系,进而为分析平板式空气预热器的传热和阻力特性提供依据[1]。     

基于SDH传输系统的现场可靠性数据分析

本文主要介绍了应用于某行业自主设计的SDH传输平台的结构与组成,为掌握平台系统的可靠性水平,从实际使用现场收集了现场可靠性数据,并对数据利用统计方法进行了分析.利用可靠性相关理论分析了SDH传输平台系统的可靠性指标,找出了SDH传输平台系统的薄弱环节,为改进设计提供了依据.     

空间薄膜反射镜面形设计及优化

在分析聚酰亚胺薄膜反射镜面形成型理论的基础上,结合光学系统对反射镜面形的要求,用有限元法求解了薄膜反射镜在一定预应力存在的条件下,受均布载荷作用产生变形的数值解,通过数据拟和给出了反射镜面形,并计算了理论面形与计算面形的误差;以反射镜镜面不同区域施加的载荷为设计变量,薄膜的屈服强度为状态变量,理想面形与计算面形的误差为目标函数,用ANSYS软件对薄膜反射镜面形进行了优化;最后以Zernike多项式为接口对反射镜面形进行了波前拟合,给出了优化前后反射镜的像差,证明了通过对薄膜反射镜施加适当的力场可以得到面形精度很好的抛物线面形。结果表明:改变力场可以控制薄膜反射镜面形,并得到需要的面形,为实际设计、构建聚酰亚胺薄膜反射镜提供了理论基础、设计依据和方法。     

计算机辅助标准时间管理系统的研究与开发

针对传统企业标准时间制定方法及不同企业间的特点,提出了一种基于单元模块化工时的理论,以工作研究法现场测定数据作为制定标准时间的依据的MUMD快速估算法,该算法针对机加工人工作业时间的特点确定基于动作组的分解原则,动作组以及由模特排时法确定的动作组时间共同构成单元模块化工时数据集。MUMD快速估算法能够实现机加工人工作业标准时间快速、准确的计算。并建立了通用化计算机辅助标准时间管理系统(CASTMS)。在此基础上探讨了标准时间的分类划分,阐明了系统的体系结构和功能模块,最后介绍了系统的应用流程。     

基于大数据的配电台区线损管理和计算系统

提出了配电台区线损管理和计算的方案.首先,针对现阶段配电台区线损的管理以及技术手段和发展趋势进行了分析.然后,提出了基于采集数据、计算数据和结果数据为特征的配电台区线损大数据,说明了数据交互规范.最后,针对基于大数据的配电台区线损优化系统进行了设计,说明了数据分析单元的作用,并在实际系统中进行仿真分析,说明了该系统的有效性.     

太阳能驱动的单压制冷系统热力性能静态分析

提出了与太阳能热利用结合的单压吸收式制冷循环系统,对该系统部件进行了热力性能设计计算并分析了系统的可行性。针对不同的蒸发温度、冷凝温度和发生温度对系统COP的影响进行分析,得出相应影响曲线。分析结果表明:系统理论可行,但总COP较低;提高蒸发温度、冷凝温度和发生温度均有利于提高系统的COP,但提高具有局限性,并展望提高系统COP的研究方向。     

PCHE型混合工质冷凝器热力性能试验研究

PCHE(Printed Circuit Heat Exchanger)型混合工质冷凝器是浮式液化天然气装置中冷凝器的首选型式。本文通过构建混合工质冷凝试验系统,完成了PCHE混合工质冷凝器冷凝试验。以混合工质冷凝平衡模型理论为基础,采用BellGhaly方法与Shah冷凝准则方程进行微通道内混合工质冷凝计算。对比分析理论计算与试验结果表明:在高雷诺数情况下,Bell-Ghaly-Shah方法计算的混合工质冷凝传热系数与试验结果偏差为3.11%。本文研究内容对PCHE型混合工质冷凝器热力设计具有重要借鉴意义。     

利用冷凝侧回收热调控供液温度特性分析

针对某型液冷源供液温度波动较大以及冷凝侧热无利用排放问题,通过对系统工作原理和冷凝侧换热器结构等方面进行分析,提出可以利用冷凝侧回收热控制供液温度波动或实现供液温度的精确控制。建立了冷凝侧换热器的计算模型,并计算出系统冷凝侧空气进、出口温度、冷凝温度和冷却液出口温度等工作参数,以及在不同工况下的热回收量。结果表明,通过冷凝侧热回收的方式对液冷源供液温度进行调控,能够抑制供液温度波动,避免压缩机频繁启停,提高液冷源工作稳定性;冷凝侧热回收时,最大冷却液旁通流量为总流量的50%左右最为合适,并总结了系统制冷量与总热负荷能够实现平衡的工况区域。研究结论结果可为相关领域冷凝侧热利用提供参考。     

人字闸门底枢摩擦副磨损试验台的设计

实践证明磨损是底枢摩擦副失效的主要原因。为了研究人字闸门底枢摩擦副的磨损机理及其影响行为,以三峡闸门为研究对象,深入分析其底枢的受力及应力分布情况,通过计算闸门运行时的各项力矩确定启闭方案,以相似理论作为理论计算依据,完成了试验台的基本结构尺寸设计;通过启闭液压缸、加载液压缸和摩擦阻尼装置模拟实际闸门的启闭、实际闸门的重量以及水压对闸门的影响;通过测定液压缸两端的油压能够较好地测量闸门底枢的实际摩擦系数。通过测控系统,该试验台能在设定参数下完成底枢摩擦副的往复摩擦实验,从而为人字闸门底枢的设计和维护提供了试验分析数据。     

基于实际离散制造数据的单元化制造系统构建

采用改进的聚类—遗传算法联合仿真建模分析解决某航空制造企业在构建单元化制造系统过程中的零件、设备及工装的单元化问题以提高其敏捷性和快速重构能力。对MES中的离散制造数据进行详细的分析和设计,以最小单元间交叉和平衡单元负荷为目标,计算零件、设备形成单元的分组结果,并进行动态仿真。结合仿真结果及成组效率分析等评价指标再次验证评价单元划分情况,为解决实际离散性制造数据的单元构建提供了一套完整的方法和建模分析,为推进可重构理论和单元化制造系统在实际中的应用提供参考。     

基于单片机的温室灌溉双湿度控制系统设计

针对目前现代温室控制系统操作复杂、成本高昂等问题,设计了一款简单实用型温室灌溉双湿度控制系统。系统以单片机作为主控单元,采用SHT系列传感器采集湿度信号,通过电磁阀启闭实现水流控制。设计了双湿度控制策略,实现了土壤湿度和空气湿度双因素关联控制温室灌溉的功能。     

套管式冷凝器冷凝混合工质的分析研究

套管式冷凝器广泛应用于各种小型制冷装置系统。本文针对混合制冷工质在套管式冷凝器中的冷凝过程,依据混合工质在冷凝过程中存在温度滑移的特性,分析了气液相各组分质量百分数随温度变化的特性。应用混合制冷工质物性计算软件Refprop8.0分析了其初始过热状态质量成分比例一定时,在温度不断降低情况下,气相和液相中质量成分的变化规律。通过传热学理论及换热器设计理论,较详细地分析计算了混合制冷工质在套管式冷凝器中冷凝时的热力参数,并得到了这种工况条件下套管式冷凝器的几何尺寸。