基于改进Levy特征蝙蝠算法的光伏MPPT研究∗

针对传统MPPT算法存在收敛速度慢和易陷入局部极值的问题,在分析Levy飞行特征蝙蝠算法优化原理与 局限性的基础上,提出了一种利用随机数动态迭代更新参数的改进方法.为了避免算法后期种群多样性减弱而陷入局 部极值,动态调整算法中的音强衰减系数和频率增强系数的值,从而对适应度值进行扰动.利用MATLAB/Simulink 在不同光照强度条件下对3种MPPT算法的最大功率点追踪进行测试,结果表明改进后的蝙蝠算法的追踪时间更短、 追踪效果更好.     

液压锥阀空化流分析及阀芯结构改进研究

空化是液压锥阀运行时造成振动及噪声的重要因素,其影响因素颇为复杂。利用FLUENT中混合模型(Mixture)及标准κ-ε湍流模型,对锥阀阀芯锥角和阀口开度的变化对空化程度的影响进行计算流体动力学分析,发现随着阀口开度的增大,空化程度先增强后减弱,而随着阀芯锥角的增大,小开度下空化程度逐渐减弱,大开度时先减弱后增强。采用两个不同锥角的锥面对阀芯结构改进,发现可一定程度抑制空化。     

波纹管型机械密封的动压力分析及疲劳计算

对波纹管型机械密封进行受力分析,探讨波纹管工作时所受力波动变化的原因并提出计算公式。分析表明,波纹管型机械密封的动环在高速转动时,波纹管由于自身结构及制造安装误差造成的机械密封动环及静环的不平行,将导致动环和静环之间流体形成变化的动压力,而动压力的波动变化,是导致波纹管发生疲劳破坏的主要原因。采用ANSYS软件对J113-070/UBEGCF波纹管在一定工况下进行静应力分析,找出受应力最大的节点并计算其寿命。     

基于C51防汽车追尾报警系统的研究

随着社会经济的发展交通拥挤状况日趋严重,在汽车高速行驶过程中由于汽车故障引起的撞车事件屡屡发生,针对这种情况,设计一种响应快,可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行。汽车防撞系统是一种可向司机预先发出警告信号的报警装置。该系统启动后可在自身发生故障后向邻近汽车报警及可接收邻近汽车的报警信号,以便司机采取相应的措施应付险情。本设计主要是通过检测安装在汽车各个关键部位的传感器传来的信号来判断汽车的状况,如有问题则通过基于VD5026和VD5027芯片设计的发射和接收电路来通知或获取邻近汽车的险情。报警采用基于ISD2560的语音报警电路,主控机采用89C51。该系统设计经济实惠,对汽车行驶的安全提供了保障。     

基于Kriging代理模型液压锥阀抗空化结构优化研究

空化是液压锥阀运行时造成振动及噪声的重要因素，其影响原因颇为复杂。针对水液压锥阀内空化问题，利用Fluent中混合模型(Mixture)及标准k-ε湍流模型，对不同阀芯锥角的锥阀进行计算流体动力学(CFD)分析，发现锥角和开度对锥阀内的空化程度有直接影响。将阀芯锥面改为2个不同锥角的锥面，对阀芯结构参数作5水平全因子实验设计，分析出125个模型的气体体积分数，以平均气体体积分数为空化优化设计目标，建立平均气体体积分数与阀芯结构参数之间的Kriging模型，然后采用遗传算法对此模型进行寻优，得到最优的锥阀结构。优化后的锥阀结构对空化有一定抑制效果。     

变流量轴向柱塞泵恒压阀性能优化

变流量轴向柱塞泵输出压力的稳定性是衡量性能的重要指标,恒压阀性能对压力稳定有很大影响。利用AMESim建立变流量轴向柱塞泵模型,设置恒压阀不同高压弹簧刚度和回位弹簧刚度进行仿真分析,以变流量轴向柱塞泵输出压力波动幅度和压力降低值为参考,仿真分析发现此工况下高压弹簧刚度为350 N/mm、回位弹簧刚度为10 N/mm时变流量轴向柱塞泵输出压力最稳定;计算控制阀滑阀副不同间隙对应摩擦力并进行仿真分析,发现在控制阀阀芯两端直径差值为4μm、控制阀阀芯和阀套平均间隙为13μm、泄漏间隙为15μm时,泵输出压力整体最稳定;控制阀阀芯开口为正开口时,能提高负载减小后的压力值,阀芯开口为0.03 mm时,泵输出压力更稳定。     

配流盘三角形节流槽抗空化结构改进研究

轴向柱塞泵配流盘三角形节流槽主要是减小柱塞腔及泵出口压力的波动。由于节流槽过流面积小,且槽两端压差大,流体高速流过节流槽的同时压力急剧减小,从而产生空化。为减小配流盘三角形节流槽的空化,提出对配流盘三角形节流槽抗空化的结构改进方案:预卸压阶段,在不改变节流槽通流面积的条件下,减小三角形节流槽倾角可提高其空化抑制性;预升压阶段,在保证三角形节流槽进口过流面积不变时,增大出口的过流面积可有效抑制三角形节流槽的空化。通过仿真分析发现三角形节流槽结构改进后轴向柱塞泵的抗空化性能提高,泵空化程度降低。     

颚式碎石机带轮的灵敏度分析及优化设计

颚式碎石机在矿山机械及煤矿机械应用广泛。颚式碎石机的运动是通过带轮带动的,带传动的转速较高。根据实际功率及小带轮转速选定带型后进行带轮的结构设计,确定带轮的大小和厚度。由于带轮是高速旋转,设计时要求在达到强度要求的情况下,转动惯量小,这就需要优化设计,利用Pro/MECHANICA有限元分析可以对其工艺孔的尺寸进行灵敏度分析及优化计算。     

Fluent在高压水枪喷口设计中的应用

高压水枪应用非常广泛,其主要零件是喷口。由于喷口两端的压力差及喷口的结构不同会造成流体在喷口里压力减小,从而造成气穴现象并影响喷口寿命。通过Fluent软件可以很直观地知道喷口里流体的体积分数及其压力分布图,来判别其发生气穴的几率。通过比较两种不同结构喷头的气穴分析,可以优化喷口的结构,为设计带来方便。     

喷水减温阀离心喷嘴雾化性能的优化研究

为了探索喷水减温阀喷嘴结构参数变化对其雾化效果的影响,优化喷嘴结构参数,根据Fluent软件VOF模块对喷水减温调节阀的离心喷嘴进行气-液两相仿真分析。以喷嘴出口直径、旋流槽倾斜角、旋流室收缩角作为优化因素,以雾化锥角、流量系数作为雾化性能的评价指标,进行正交实验设计。基于响应面法建立雾化锥角和流量系数的代理模型,再运用粒子群优化算法对代理模型进行寻优,得到一个最优结构参数。结果表明:当出口直径为2.55 mm,旋流槽角度为40°,旋流室角度为110°时,雾化性能得到最优,雾化锥角比原模型增大17.7％,流量系数增大32.53％,为喷嘴的设计提供了一个新的方案。