船用低速五缸柴油机推进轴系扭振性能的改进与计算

国内的低速柴油机制造厂 ,船舶设计部门、造船厂和船东好象已经有一种共识 :艉机舱推进轴系使用低速五缸柴油机作主机时 ,都要用扭振减振器。但是 ,只要在设计时合理选用柴油机转速 ,并采用高强度低合金钢来制造中间轴 ,这类轴系大部分是不需要扭振减振器的。     

激光推进用于飞行器姿轨控制的分析与仿真

激光推进成本低、可靠性高,可用作飞行器的空间推进和姿态调整。建立了考虑反馈控制和激光推进的飞行器动力学模型,模型中的操纵控制项模拟了飞行器操纵系统和激光推进产生的力、力矩。详细研究了确定操纵项的方法,使用自适应飞行控制律,给出一种通过求解线性方程组确定操纵控制项的方法。以圆形盘旋轨迹为例,进行了数值模拟,计算结果显示,激光推进下的飞行器能很好按照目标轨迹飞行,并对计算结果进行了分析。     

跨音压气机转子多目标气动优化设计

采用基于雷诺平均N-S方程的全三维流场模拟程序和基于多目标遗传算法的数值优化程序,对跨音压气机转子NASA Rotor37进行了优化设计。对所开发的三维N-S方程求解程序进行了实验验证,完善了多目标遗传算法与响应面方法相结合的具有全局寻优能力的优化程序,以总压比和绝热效率最大为设计目标,应用该优化方法对NASA Rotor37进行考虑中弧线和厚度分布的多目标气动优化设计。结果表明:在满足流量约束的条件下,绝热效率提高了0.7%,总压比提高了0.66%,并且优化设计时间大幅减小。     

潜艇舵机系统故障智能诊断技术研究

在潜艇舵机系统故障诊断问题的研究中,根据潜艇舵机系统的实际状况,分析其各组成部分发生故障的特点和原因建立故障树,采用层次分析法计算各故障原因的权重,形成相应的智能故障树.利用Access数据库建立故障诊断专家系统知识库,从智能故障树中提取一定的规则.系统采用宽度优先的正向推理和搜索策略的控制策略进行推理.针对传统故障诊断专家系统缺乏自学习能力的不足,采用BP神经网络算法进行修正.最后利用软件设计舵机系统故障诊断系统的开发平台和设计语言,可帮助维修人员更加方便快捷地对潜艇舵机系统的故障进行诊断和维修,降低了成本.     

常规潜艇电力推进系统仿真研究

电力推进在常规潜艇主动力系统中已被普遍采用,是动力系统的重要组成部分.潜艇电力推进系统运行工况众多,变化范围广泛,要对其进行动稳态特性分析,确定最优化的航行工作制均比较困难.因此,对潜艇电力推进系统建立合理的数学模型,并进行仿真研究成为必需.针对潜艇电力推进系统的主要部分分别建立了其准确的数学模型,以各航行工况为基础进行了仿真研究.仿真结果表明,所建立的模型具有一定的合理性与通用性,能很好地满足工程精度需求不仅可为电力推进系统的性能仿真提供依据,而且根据需要可应用于半实物仿真系统.     

Utilizing Iron's Attractive Chemical and Magnetic Properties in Microrocket Design,Extended Motion,and Unique Performance

All‐in‐one material for microrocket propulsion featuring acid‐based bubble generation and magnetic guidance is presented. Electrochemically deposited iron serves as both a propellant, toward highly efficient self‐propulsion in acidic environments, and as a magnetic component enabling complete motion control. The new microrockets display longer lifetime and higher propulsion efficiency compared to previously reported active metal zinc‐based microrockets due to the chemical properties of iron and the unique structure of the microrockets. These iron‐based microrockets also demonstrate unique and attractive cargo towing and autonomous release capabilities. The latter is realized upon loss of the magnetic properties due to acid‐driven iron dissolution. More interestingly, these bubble‐propelled microrockets assemble via magnetic interactions into a variety of complex configurations and train structures, which enrich the behavior of micromachines. Modeling of the magnetic forces during the microrocket assembly and cargo capture confirms these unique experimentally observed assembly and cargo‐towing behaviors. These findings provide a new concept of blending propellant and magnetic components into one, toward simplifying the design and fabrication of artificial micro/nanomachines, realizing new functions and capabilities for a variety of future applications.     

基于CAN总线的电动汽车电机驱动系统测试平台开发

以电动汽车电机驱动系统的测试为背景，针对现有测试仪器存储容量有限和不能定制功能的缺陷，提出了基于GPIB和CAN总线技术的集散测试系统方案。基于此方案，设计了整个测试平台的通信系统以及面向测试任务的测试软件，实现了测试数据的采集、保存、分析和自动报表。实际测试结果表明，平台的开发能满足电动汽车电机驱动系统的测试要求。     

机器鱼在线功率检测系统设计与实现

水下仿生机器鱼由于其高效而灵活的水下运动而受到广泛关注.至今,人们对于水下机器人的研究主要集中在运动仿生以及动力学机理解释等方面,对于机器鱼的运动中的实时功率消耗研究还几乎空白.其中一个主要原因是水下机器人的功率消耗不能直接实时获得,因而提出了一个实时在线高速功率测量系统,通过该系统能够实现5000S/s的采样速率,获得精确的机器鱼在水中运动下的实时功率,从而为后期提高机器鱼游动效率的研究做基础铺垫.一系列实验证明了其对水下机器人的实时效率检测的有效性.此外,实现对机器鱼的功耗评估能够更好地为设计节能型水下航行器提供有力的指南.     

海龟柔性前肢仿生推进研究

为探讨水翼法推进方式,进行了海龟柔性前肢仿生技术研究.基于水翼法运动解析,研究了海龟柔性水翼的弦向形变特征、反卡门涡街脱泻及斯特劳哈尔数等,推算出水翼尾涡脱泻的斯特劳哈尔数位于0.2～0.45之间,雷诺数位于3×102～3×104之间;根据海龟水翼粘弹本构特性,研制了半骼式仿生柔性水翼,并对其进行柔性形变和组织模态分析...     

潜艇电力推进系统SSM矢量控制策略研究

根据潜艇电力推进系统中六相同步电机（SSM）静止坐标系下的数学模型,针对其数学模型是一个多变量、非线性、强耦合的系统,利用矢量坐标变换,建立了更易于分析的旋转坐标系下的SSM数学模型。通过基于气隙磁场定向矢量控制的研究,保证气隙磁链恒定,就实现了SSM的磁通和转矩分别独立控制,仿真结果验证了模型的正确性和有效性,解决了多相电机的非线性和耦合性。