磁流变弹性体阻尼器的设计及磁路分析

针对高速切削加工过程中产生振动的情况,基于剪切模式,设计了一种磁流变弹性体阻尼器,针对磁流变弹性体阻尼器的典型磁路结构,阐述了磁路设计原理,研究了磁路计算方法,并利用ANSYS软件对其磁路结构进行了分析验证。仿真结果的分析有助于优化磁路结构,使所设计的磁流变弹性体阻尼器的磁场效能得到最大的发挥。     

矿用静电感应式粉尘浓度传感器的优化研究

针对目前静电感应式粉尘浓度传感器在低浓度时测量不精确的问题,利用卡门涡街与文丘里效应相结合的方法改进传感器的测量管道,提出在文丘里管道的喉道段加入一个三角柱,在两种流体力学效应的相互作用下,增加粉尘颗粒运动速度和改变运动轨迹,进而提高感应电荷量。利用CFD软件,在Gambit 2.4中建立改进的试验模型,Fluent 6.3中设置气固两相流的试验参数进行仿真试验,得到粉尘颗粒的速度分布云图和运动轨迹图,利用环形静电传感器的感应电荷计算式,在MATLAB中计算不同粒径下的感应电荷量。结果表明:对比项目组研究的文丘里管道,改进的管道结构使感应电荷量整体提高约20%,粒径10μm以下提高约30%,从而提高了低浓度条件下粉尘浓度的测量精度。     

基于表面波变换的散乱点云去噪方法

提出了一种针对散乱点云的去噪快速处理方法.应用最小二乘法确定散乱点的最佳逼近平面,以平面的法向量为Z轴建立新的三维坐标系,将散乱点向该坐标系进行坐标转换;对转换后的离散数据进行3D表面波变换(Surfacelet transform),依据统计学理论选取恰当阀值,据此对变换后的系数进行筛选,从而达到去除噪声的目的,使点云曲面收敛为一个稳定的三维数字模型.实验结果表明去噪光顺后的数据,噪声明显被抑制,与其他方法相比去噪后数据更加光顺,更好地保留了散乱点的三维形状细节特征.此方法充分利用了三维点云间的相关性,为进一步的三维重建工作提供了必要的前提条件.     

加窗的PAM-DMT室内白光通信系统研究

将脉冲幅度调制/离散多音频调制(PAM-DMT)应用于白光LED通信系统中,提出了将时域加窗技术与PAM-DMT相结合的思想,并且加入了循环前缀和后缀,做了系统仿真.结果表明,此系统能够有效抑制多径效应对系统性能的影响,提高系统的频谱利用率,降低系统的误比特率.     

水下目标声图像分块自适应降噪方法

通过对水下目标声图像机理及统计特性的分析,提出了分块自适应的降噪方法。设置适当的区域图像方差阈值将水下声图像划分信息区及非信息区。在信息区,制成图像序列经过表面波(Surfacelet)变换三维去噪;在非信息区,进行非下采样轮廓波变换去噪。结果表明:去噪后图像峰值信噪比大幅度提高,具有较高分辨率的基础上细节信息也得到保护。此方法不仅充分利用了像素点间的相关性等声图像统计特性,又利用了2种变换的移不变性,去噪后声图像为进一步的图像分割、识别工作提供了必要的前提条件。     

导引头杂波信号数据库系统的设计与实现

导引头在应用过程中受到环境杂波的严重干扰,这些杂波主要有海杂波、地杂波、气象杂波和箔条干扰及有源电子干扰等,有时干扰甚至比有用回波更强,从而影响导引头探测目标的准确性。因此,对导引头环境杂波进行统计、检测、分析、特征提取及建模,进而建立导引头杂波数据库,将有助于导引头设计人员提高导引头测量的分辨率和精度。     

基于静电感应的小粒径粉尘浓度测量装置优化研究

为了解决现有煤矿粉尘浓度测量装置对小粒径粉尘浓度检测不准确的问题,基于文丘里效应与卡门涡街效应对现有测量装置的管道进行优化设计,提出了在文丘里管道的喉道段加入具有水平距离差的前气鞘与后气鞘。利用Gambit2.4软件建立改进装置的结构模型,通过Fluent6.3软件进行模型的仿真。获得粒子不同粒径下的相应速度云图,进而读取了速度值,通过MATLAB软件计算相关静电感应量。仿真结果表明:对比项目组研究的文式管,改进装置的总体静电感应量提高了12%;当粉尘粒径低于10μm时,在2种测量装置的感应电荷量对比中,小粒径粉尘所带的静电感应量最为明显,提高18%。对于设计小粒径粉尘浓度测量装置具有参考意义。     

基于磁流变阀的采煤机恒功率控制应用

通过对采煤机牵引特性和调速特性分析及实际工作中的恒功率控制,提出基于磁流变阀的触觉技术的采煤机功率控制方法.提取采煤机截割电机的电流及转速等信号,控制器据此输出控制信号,控制基于磁流变阀的触觉力反馈装置,操作者依据感受到的手柄阻力,调节采煤机的牵引速度,使截割电机接近额定功率工作.仿真、试验结果显示,该方法能够明显提高采煤机截割部的工作效率并避免过载使用,且此控制方式结构简单,容易实现.     

基于测量窗口气鞘多相流分析的粉尘质量浓度测量装置优化

针对煤矿粉尘质量浓度传感器测量窗口易受粉尘污染的问题,借鉴空气幕的隔尘机理,提出在光学测量窗口处增加气鞘的结构来提高粉尘质量浓度测量装置的精度。利用Fluent软件对粉尘采集通道和测量口处进行气固两相流仿真,获得管壁和测量口处粉尘质量浓度的速度云图、压力云图和粒子运动轨迹图,据此优化传感器结构。仿真及实验表明,改进后的测量口处5μm以下粒径的气流速度提高到1.8 m/s以上,使气流高速通过测量通道,有效降低了5μm以下粒径的粉尘沉积,保证了测量的准确性和时效性。