柴油在O2/CO2环境下的燃烧特性分析

为了降低柴油机NO_x和碳烟(soot)的排放,对基于O_2/CO_2环境的柴油机燃烧新模式进行了研究,运用KIVA-3V软件对柴油在定容燃烧弹内模拟发动机上止点的燃烧过程进行了数值仿真,对定容燃烧弹内柴油燃烧压力曲线进行了数值模拟分析,最后在定容燃烧弹上对正常空气环境下和O_2/CO_2浓度为50%/50%环境下的柴油燃烧过程进行了可视化研究.仿真结果表明,柴油在O_2/CO_2环境下的着火延迟时间相比在正常空气环境下要有所缩短;随着喷油压力的增高,柴油的雾化混合效果变好,燃烧更加充分,使得容弹内柴油的最大燃烧压力升高.定容燃烧弹可视化试验表明,柴油在O_2/CO_2环境下可以进行预混合自燃及扩散燃烧,同时得到的理想"瓢"型火焰图像表明柴油在O_2/CO_2环境下可以稳定燃烧.     

进气温度对质子交换膜燃料电池性能影响的试验研究

为了研究不同进气温度对质子交换膜燃料电池性能的影响.首先分析了质子交换膜燃料电池反应的基本原理;其次建立了一个质子交换膜燃料电池性能测试平台,通过控制空气和氢气侧压力为0.1 MPa、燃料电池工作温度为60℃时,同时改变阴极和阳极侧进气温度来对一个由十片单电池组成的电堆进行实验.实验结果表明:质子交换膜燃料电池性能受进气温度影响较大,在燃料电池进气压力和工作温度一定的情况下,随着进气流量的增加,进气温度随之升高,电池性能也将得到明显改善;其次,通过比较同一进气压力、进气温度和工作温度下电堆的一致性,得出第十片单电池性能衰减较快.     

地铁齿轮箱吊座强度分析与疲劳寿命预测

就地铁某转向架齿轮箱吊座的强度、刚度和疲劳寿命的相关问题,通过模拟与研究齿轮箱吊座受力情况,利用ANSYS workbench对吊座进行强度分析与疲劳寿命估计.通过对两种极限工况下的吊座进行有限元仿真模拟,经过强度分析,得到吊座的变形与应力云图,结果表明吊座满足刚度与强度要求.最后针对地铁齿轮箱吊座交变循环载荷条件,利用应力测试数据,对吊座的寿命进行预测,可为地铁齿轮箱吊座的预计维修与故障预测提供一定依据.     

基于CMM子合同管理对RUP的改进

通过运用CMM模型对RUP进行评估,计算出了RUP对CMM2级和CMM3级中的每个KPA所支持的百分比,根据计算结果分析了RUP与CMM2级和3级的差异,提出了RUP在软件开发过程中的不足,并针对软件子合同管理一项进行了充分的分析,提出了改进建议。     

阳极压力降对质子交换膜燃料电池性能的影响

为了研究阳极压力降对质子交换膜燃料电池性能的影响,提出了一个新的相对湿度-压力降(RHPD)模型。RHPD模型考虑了由阳极含水量变化引起的质子交换膜燃料电池阳极压力降变化的现象。将RHPD模型通过自定义函数导入Fluent中,完成燃料电池在不同工况下的仿真计算。对工作温度为60℃,阴极相对湿度为50%,阳极相对湿度分别为25%,50%,75%下的电池性能进行了测定。通过比较Fluent模型,RHPD模型和试验数据三者发现:相对湿度为25%,电流密度为445 mA/cm~2,RHPD模型和试验值数据间仅存在0.11%误差。     

高速光通信激光器带宽模型改进与并行计算优化

为适应高速传输的网络需求,需要优化光线通信激光器特性。利用垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser, VCSEL)实测输出的数据,对激光器热传感模型进行改进。模型改进过程中,使用量子速率方程描述VCSEL的特性,考虑到增益常数与温度之间的关系,用高阶拟合方法优化激光器带宽系统,与实测数据更加接近。结合下一代高速网络需求,采用并行数据挖掘思想,利用缓冲器加快求解速度。结果表明:输出光功率在高温和大量注入电流下会出现热饱和下降;优化后的模型更贴近实测数据,遗传算法对于系统规模变化的适应性很强,给出的规划线路具备可靠性;基于状态机的并行数据处理方法使得模型计算速度提高了9.15%。在考虑热限制的同时,实现了新一代光纤通信高速传输需求。     

阳极相对湿度对质子交换膜燃料电池性能的影响

为研究进气相对湿度在变工况下的影响,提出相对湿度-电流(relative humidity-current,RHC)模型。该模型根据局部压力比和气体物质的量比相同的原理,考虑了阳极水的摩尔流量对电流的影响,进而得出相对湿度-电流公式。使用Gambit软件建立燃料电池相对湿度-电流模型,把相对湿度-电流模型通过自定义函数导入到流体仿真软件Fluent中进行计算。自行搭建燃料电池的测试系统,在工作温度为60℃、进气气体的相对湿度(relative humidity,RH)分别为75%和100%的条件下进行测试,然后对仿真结果和实验结果进行对比分析。结果表明:燃料电池的性能会随着相对湿度的增加而改善;当电池在工作温度为60℃、相对湿度为75%、电流密度约为296 mA/cm~2时, RHC模型仿真计算值的精确度比Fluent模型计算值提高了14.6%。     

四足机器人工程特性冲突消解方法

针对机器人在设计中存在的工程特性冲突问题，提出了质量屋、发明问题解决原理(theory of the solution of inventive problems, TRIZ)与定量优先度分析的集成方法。利用质量屋对野外非结构化地形中的需求进行分析，发掘负相关工程特性，基于定量优先度分析法对创新方案进行遴选，运用发明问题解决原理进行工程特性冲突消解，设计出满足要求的结构创新方案。以液压四足机器人为例，验证了方法的实用性与可行性，为消解工程特性冲突提供了新思路。     

卧式蒙套自动压装系统的设计

在微电机行业,转子涂敷前需要进行蒙套压装以保证涂敷的尺寸。通过对压装系统整体、动作流程的规划、夹具、伺服压装机构等模块的设计,使压装系统占地小、运行稳定。卧式蒙套压装自动系统在保证压装尺寸的前提下,提高了生产效率,为电机生产线的升级改造及全自动生产线的推广起到促进作用。     

基于微尺度的列车制动金属镶嵌行为研究

列车制动过程中,无论是踏面制动还是盘式制动都存在金属镶嵌现象,造成车轮踏面与制动盘盘面损伤,从而对车辆运行带来安全隐患.为研究金属镶嵌的形成原因及行为,选取低摩擦因数合成闸瓦与车轮、粉末冶金闸片与制动盘两种摩擦副产生的金属镶嵌物,进行宏观与微观形貌观察、材料物理及力学性能试验和材质成分含量分析.采用有限元软件ABAQUS建立盘式制动方式的微尺度结构模型,研究硬质磨粒对制动盘表面的划擦磨损过程,以及不同初始制动速度对制动盘面的磨损情况.结果表明,闸瓦及闸片上存在的金属镶嵌物源于车轮和制动盘材料,不同车速下的制动过程对制动盘材料塑性应变与最大接触应力影响不大,但较高速度加剧了材料变形,使塑性功转变为大量热.且当摩擦副间具备冷焊条件时,外界硬质磨粒易熔融于闸瓦或闸片表面成为金属镶嵌物的起始点,受到挤压切削作用并不断长大,影响车轮踏面及制动盘的工作性能.