水下超高速航行体的动力学建模及控制问题研究

水下超高速航行体的全部或大部分表面被空泡包裹,只有小部分与水接触.空泡的包裹一方面使航行体的阻力显著降低以达到高速航行的目的,另一方面又改变了航行体所受流体动力及其力矩的平衡方式,给超高速水下航行体的建模和控制带来了很大难度.该文采用空化器和尾部控制面联合控制方法,建立了水下超高速航行体纵向运动的动力学及控制模型.利用鲁棒性极点配置算法设计控制器并对该系统进行了仿真分析.分析结果表明,该控制方法能够明显改善超高速航行体系统的动态稳定性和可控品质,为进一步研究水下超高速航行体的动力学控制问题提供了一定的理论依据.     

液力式谐波减速器柔轮液动力仿真研究

在阐述液力式谐波减速器结构及工作原理的基础上,利用Solidworks、ANSYS软件建立柔轮在液动力作用下的仿真模型并进行仿真研究,得到液动力与柔轮径向变形之间的关系曲线和最佳液动力数值。研究结果表明,液力式波发生器可有效应用于谐波减速器中。     

冲击载荷下圆柱螺旋弹簧强度可靠性研究

给出了圆柱螺旋弹簧在冲击载荷作用下的应力分析模型,讨论了应用MonteCarlo统计模拟技术确定应力分布规律的基本原理和方法,在此基础上,以某云爆系统点火击针簧为例,研究了其冲击载荷作用下的强度可靠性,并与相应静载荷作用下的强度可靠性计算结果进行了分析比较。     

汽车少片弹簧的优化设计方法研究

采用优化设计方法．对汽车少片弹簧进行可靠性研究，通过运用举例，结果证明汽车少片弹簧可以满足对弹簧厚度、弹簧长度、弹簧刚度、弹簧应力的约束要求。     

基于PLC的微粒分选自动控制系统设计

针对目前国内采用沉降法分离微粒的设备存在自动化程度低影响分离质量的问题,本文设计了基于PLC的微粒分选自动控制系统,系统包括以PLC为核心的电气控制部分和软件部分,实现了微粒分选中加水、搅拌、沉降、吸液过程的自动化,降低了工人的劳动强度,提高了微粒的分选质量。     

基于PLC的微粒分选自动控制系统设计

针对目前国内采用沉降法分离微粒的设备存在自动化程度低影响分离质量的问题,本文设计了基于PLC的微粒分选自动控制系统,系统包括以PLC为核心的电气控制部分和软件部分,实现了微粒分选中加水、搅拌、沉降、吸液过程的自动化,降低了工人的劳动强度,提高了微粒的分选质量。     

基于抗力与作用力综合变异特性的闸坝 可靠度校准方法研究

抗力和作用力的综合变异系数的取值是规范套改中可靠度指标检验中的难题.应用复合变量综合统计参数分析原理求解综合变异系数,计算精度高、成果合理.22座水闸资料分析显示该方法理论推导严密、计算简便、具有较好的适用性.研究表明,综合抗力变异系数是影响可靠度指标的主要因素,综合作用力变异系数影响较小.综合抗力变异系数受扬压力折减系数的影响较小,而抗剪参数和抗剪断参数影响大,特别是岩基和粘土地基的抗剪断参数c.     

基于马尔科夫过程的导弹贮存可靠性模型的研究

建立了一种新的导弹贮存可靠性模型,并考虑贮存环境对导弹可靠性的影响,利用马尔科夫过程求得导弹的瞬时可靠度、可用度。该模型为导弹贮存期的检测维修管理工作提供了有益的参考。     

硫酸和磷酸对磷块岩反浮选分选指标的影响

以王集磷矿选矿厂正—反浮选工业试验数据为依据,建立了反浮选各单元选别作业的数学模型．模型分析表明,Ｈ２ＳＯ４和Ｈ３ＰＯ４的用量对粗选、扫选（Ⅰ）作业的分选指标的影响存在交互效应,扫选（Ⅱ）作业的分选指标与Ｈ３ＰＯ４用量成线性关系．粗选作业适宜的药剂用量Ｈ２ＳＯ４为１．７０～１．７１ｋｇ／ｔ,Ｈ３ＰＯ４为３．５６～３．６８ｋｇ／ｔ;扫选（Ⅰ）作业适宜的药剂用量Ｈ２ＳＯ４为０．３１～０．７３ｋｇ／ｔ,Ｈ３ＰＯ４为０．３０～０．４３ｋｇ／ｔ;扫选（Ⅱ）作业中Ｈ３ＰＯ４的用量应控制在１．４０ｋｇ／ｔ左右．     

装配式建筑增量成本影响因素研究

装配式建筑是我国建筑行业的发展趋势,但装配式建筑比传统建筑增加的成本严重制约了装配式建筑的推广.本文对装配式建筑增量成本进行研究,将熵权法和灰色关联度分析法相结合,分析装配式建筑增量成本及其影响因素,证明装配方案和装配率、标准和规范的完整度、构建生产方案和生产规模是主要影响因素,为控制装配式建筑增量成本提供依据.     

一种水下灵巧手指端力测量方法的研究

为了实现水下灵巧手对物体安全的抓取和准确确定其在手指上的位置,需开发一种能同时测量出力的大小和位置的传感器,而且该传感器适应水下作业环境.文中采用水压力补偿技术,建立了基于圆筒式测力结构的水下灵巧手末端指节的结构模型.对该结构的测力原理进行理论分析,验证该结构的合理性并推导出测量原理方程.对末端指节进行标定实验,计算出标定矩阵.采用ATMEGA微控制器建立测量系统,在陆上和浅水环境中对该指节的力感知能力进行测试,结果显示在水下和陆上的测量结果一致,且测试精度满足目前水下灵巧手研究的要求.     

异丁烷分离技术的研究

根据被分离物系特点,选用PR方程为热力学模拟模型方程;根据分离序列探试规则理论确定适合分离体系的分离流程,利用稳态模拟软件模拟该分离流程,计算不同回流比下的设备费及操作费;依据总费用最小,通过优化操作条件和塔设备结构参数确定生产装置优化条件;通过经济技术分析,计算该项目的年利润及回收期．     

影响喷水推进器水动力性能的若干因素

为了提高喷水推进器的水动力性能,用数值方法研究了不同参数对喷水推进水动力性能的影响.以CFD为基本方法,建立加导叶喷水推进器的三维计算模型,对给定工况下喷水推进器的水动力性能进行了研究.在此基础上,进一步分析了不同流量下喷水推进器的流量和扬程、功率和效率的关系,研究了叶数、叶片安装角、轮毂比等参数对喷水推进性能的影响.计算结果说明,对叶数、叶片安装角、轮毂比等进行优化选择可以大大地提高喷水推进器的水动力性能.     

水下航行体垂直出筒流体动力特性研究

采用数值仿真的方法研究了水下航行体垂直发射出筒过程多相流场和流体动力特性演化规律．结 合动网格技术,采用多相流Mixture模型、Singhal空化模型及标准的A—s湍流模型,对混合流场的RANS方 程进行求解,进而求解了水下航行体运动的固体边界与运动流场相互作用形成了流一固耦合问题,使用此方 法,实现了在重力影响下水下航行体垂直发射出筒过程和流体动力特性进行数值模拟研究,分析了高压气团 对航行体出筒过程中的水弹道及其流体动力特性的影响,分析了航行体压差系数、粘性系数和总力系数波动 的原因     

弹簧-质点模型中弹簧力计算问题

在传统单一质点-弹簧模型的基础上考虑双质点-弹簧模型,应用牛顿第二定律实现了在质点起升和下降两种条件下系统中弹簧力的求解.     

Spar式风力机平台设计及水动力影响因素研究

针对NREL5MW风力机设计Spar式风力机平台并采用频域分析方法对该平台的水动力性能进行分析,研究纵荡板、平台工作水深以及重心高度对其水动力性能的影响。研究表明,垂荡板可将Spar平台的垂荡响应峰值降低至无垂荡板时峰值的1/3。当水深大于设计吃水的4倍时,水深对垂荡运动影响很小,这说明Spar风力机平台适合工作在水深大于4倍平台设计吃水的海域。当加压载后,平台重心低于设计重心的距离在0!0.8倍的设计重浮心距离范围内时,Spar风力机平台实际重心位置的偏离对平台的水动力性能影响较小。分析结果将为海上浮式风力机支撑平台的设计以及水动力性能研究提供参考。     

舰艇水下腐蚀静电场计算及影响因素仿真分析

为了进一步分析影响舰船电场的不同因素,提高舰艇水下静电场仿真分析中电偶极子建模方法的准确性,研究产生舰艇水下腐蚀静电场的腐蚀电化学原理和特性,从腐蚀电流密度的角度推导船体-螺旋桨电偶腐蚀电流表达式,并利用镜像法求解出了空气海水二层模型下水平和垂直电偶极子电场解析式。建立基于舰艇腐蚀电流电偶极子的电场解析模型,在此基础上利用数值仿真对一中型舰艇水下50 m测线上的电场进行分析。结果表明:在设定变化范围内,船体腐蚀电位、螺旋桨腐蚀电位、船体浸水面积、螺旋桨浸水面积、海水温度、海水电导率对舰艇水下腐蚀静电场的影响程度分别约为29%、23%、53%、82%、30%和67%。仿真结果和电场解析模型可以为进一步研究舰艇水下腐蚀静电场特征及防护方法提供有力的理论支撑。     

刚性挡土墙被动土压力的计算及影响分析

动力决于、体力,体位、．在总结被动土压力研究成果的基础上,假定土体为库仑材料,根据极限平衡理论和库仑破坏准则,提出被动土压力的计算通式,并分别用郎肯和库仑土压力理论对该通式进行验证．分析被动土压力的影响因素,认为非饱和土含水量的变化、饱和土中地下水的运移、土的应力历史、挡土墙的刚度和位移、时间等对被动土压力均有很大影响．     

柔性拍动翼的水动力与推进效率研究

为研究柔性拍动翼的水动力性能及指导仿生推进器的设计,应用自主开发的浸入边界法CFD程序数值模拟了三维柔性翼的非定常绕流问题.在固定的笛卡尔网格上通过基于虚拟网格的边界条件重建算法来施加复杂移动变形边界对流动的影响,以能量的视角提出一种对刚性和柔性拍动翼都适用的推进效率数值计算方法,并系统地研究了各参数对三维柔性翼推进性能的影响.结果表明:当变形运动控制参数ε处于2.0~3.5,且弦向变形系数δ为0.1时,柔性拍动翼的推进效率将超过刚性翼;柔性翼性能随变形运动控制参数的变化取决于水动力产生表象之下的涡动力学,包括翼尾缘变形对漩涡脱落的控制和展向涡量输运机制;柔性拍动翼的平均推力随无因次频率k的增大而单调增加,与实验中依靠胸鳍推进的鱼通过增加胸鳍的拍动频率来增加推力的现象是一致的;存在一个使柔性翼的推进效率最高的最优k,即实验中依靠尾鳍推进的鱼存在一个最优斯特劳哈尔数,使效率最佳的特性在模拟中得以体现.     

跳汰机物料分选机理模型的建立与仿真

本文根据气室压力、洗水和颗粒的运动机理,建立了一个合理的数学仿真模型,并经过计算机仿真加以验证。