基于代数黎卡提方程的H∞控制器及在气动系统中的应用

本文基于代数黎卡提方程提出一种Ｈ∞状态反馈控制律，它能同时保证系统鲁棒稳定及干扰衰减。利用该方法对气动系统进行设计，并与ＬＱ方法设计控制器进行比较，结果表明本文所设计控制器具有鲁棒性好，噪声衰减大的优点。     

管道焊接展开曲线的计算机辅助设计

针对大型梁架焊接过程中，会遇到的两个不同轴线的大直径管件相交的情况，用ＣＡＤ手段作出管件接缝处的展开曲线，使管件的相交处焊缝均匀，焊接可靠，提高了工作效率。     

开放式数控系统摩擦补偿的实现

摩擦是引起数控机床换向误差的主要因素之一,降低了数控机床的加工精度。在机床换向时,摩擦力表现出非常强的非线性,不利于机床的高精度控制。在搭建的开放式数控系统平台上,通过对速度环施加脉冲补偿量实现了对摩擦的补偿,有效降低了轮廓误差。     

船用内燃机轴瓦表面含MoS2的PAI/PTFE聚合物复合涂层制备及减摩抗磨研究

船用内燃机中轴瓦及曲轴工作时接触界面受力复杂，若润滑不当极易造成轴颈的黏着、擦伤、裂纹等。为改善船用内燃机轴瓦的使用寿命，在轴瓦表面制备聚酰胺酰亚胺和聚四氟乙烯（PAI/PTFE）聚合物涂层，并探讨MoS2颗粒对PAI/PTFE复合涂层摩擦性能的影响。通过喷涂-烧结法在轴瓦材料铝锡铜合金表面制备不同MoS2质量分数的复合涂层，并以轴承钢球作为摩擦配副，在3、4、5 N载荷以及干摩擦和油润滑下考察复合涂层的摩擦学性能。结果表明：在干摩擦下，MoS2质量分数为2%的复合涂层摩擦因数降低了80%以上，磨损降低了90%以上；油润滑下摩擦因数最大降低了67%。SEM和EDS分析表明，5 N载荷下，MoS2质量分数低于2%时，长时间摩擦会导致复合涂层破裂，进而产生大的摩擦磨损；而含有2% MoS2的涂层会在钢球接触表面上产生均匀的硫化物层，可以保护涂层提高其稳定性。通过对不同MoS2含量涂层的摩擦因数、磨损及磨痕形貌对比，得出较优的涂层配比。研究表明，适量的MoS2能够提高涂层摩擦膜的稳定性，减小摩擦磨损。     

基于Monte Carlo模型的微型PLGA给药系统建模及仿真

多腔体的微型可降解高分子聚合物PLGA药物缓释系统是一种新型植入式给药微器件,其载体结构是结合药物释放的要求和高分子聚合物生物降解特性进行设计并利用MEMS工艺制备.为了解微型给药系统实际释药的性能,需要对其进行建模和仿真研究.基于体溶蚀的Monte Carlo溶蚀模型,建立了具有多腔体的微型PLGA给药载体的释药模型,并对腔体结构为圆形的微型给药系统进行了释药过程仿真.仿真结果表明本文建立的微系统释药模型可以较为准确的描述微系统的释药过程,仿真模型对进一步开发微型PLGA给药系统有重要的参考价值.     

缓冲层对TiO2染料敏化太阳电池光电性能的影响

在TiO2纳米晶薄膜与透明导电玻璃之间介入缓冲层,探究缓冲层对染料敏化太阳电池(Dye-sensitized Solar Cell,DSC)性能的影响,测试比较DSC的短路电流Isc和开路电压Voc。结果表明:缓冲层的设计增加表面粗糙度,提高染料分子负载率,增强对入射光的吸收和利用;具有缓冲层的DSC表现出较高的Isc和Voc,且随缓冲层厚度的增加,Isc有所提高;而当厚度过大时,有一部分入射光被反射,Isc呈下降趋势,Voc无明显变化。     

基于ANSYS的U型波纹管参数计算与分析

通过对U型波纹管的有限元分析,计算了波纹管在壁厚、波高、波距、直径等不同几何参数下的轴向刚度,同时对不同几何参数的波纹管进行了模态分析,给出了频率影响曲线.依据有限元计算结果,得出波纹管几何参数对其性能的影响规律,结果表明,波纹管波高增大时刚度减小而应力也随之降低,壁厚、波距和直径对刚度的影响却相反,而波纹管的波高和壁厚对固有频率的影响较大.     

多孔金属材料声学参数反求研究

鉴于多孔金属材料声学参数（尤其是曲折因子）测试较难实现,而传统的阻抗管材料声学性能（如声压反射系数、表面声阻抗率等）测试较易进行的事实,以Johnson-Champoux-Allard模型为理论计算模型,采用模拟退火罚函数混合遗传算法（HGA）及序列2次规划方法（SQP）对一种烧结型金属纤维多孔材料的声学参数进行了全局优化反求。研究表明,在材料声学参数优化反求中,采用HGA方法能够获得鲁棒性较高的全局最优解;此外,合理设计优化变量后,采用SQP方法也能获得高精度的全局优化结果。最后,对优化反求结果的有效性进行了验证性计算及讨论。     

烧结金属纤维材料吸声性能优化研究

以烧结金属纤维多孔材料为研究对象,构造了2种具有宽频吸声特点的优化目标函数Obj1和Obj2,并分析和讨论了各自的特点.最后采用模拟退火遗传算法和序列二次规划法对烧结金属纤维材料的吸声性能进行了优化.通过优化计算,获得了不同厚度烧结金属纤维材料获得最优宽频吸声性能时的材料孔隙率、曲折度因子、静流阻率以及静流阻等宏观声学参数的变化规律,从而为烧结金属纤维材料的工程应用提供参考依据.     

甲烷、水蒸气与正壬烷气体的三相凝结流动数值分析

对甲烷（CH4）、水蒸气（H2O）和正壬炕（n—C9H20）组成的混合气体建立了三相凝结流动数值模型,利用该模型对拉阀尔喷管内甲烷气体中含饱和水蒸气和饱和正壬烷气体的凝结流动进行了数值分析。结果表明,由于物性的差异,该三相流动中正壬烷气体开始凝结的位置比水蒸气开始凝结的位置滞后约0．05m;随着喷管进口压力的提高,水蒸气与正壬烷气体成核时对应的过冷度、成核率、液滴数、凝结出的液相质量分数等参数均减小。在该三相凝结流动中,水蒸气和正壬烷气体凝结过程中放出的热量对二者过冷度分布相互造成影响,从而使两种可凝气体的凝结强度降低。