微结构湍流测量水下滑翔机设计与试验研究

湍流测量对研究海洋微观和宏观运动具有重要作用,翼型剪切流传感器是目前观测海洋湍流的有效工具。水下滑翔机由于运动稳定,是翼型剪切流传感器的理想搭载平台,可为海洋湍流测量提供新的技术途径。通过面向翼型剪切流传感器与水下滑翔机的集成开展研究,完成海洋微结构湍流测量水下滑翔机的设计,并进行南海测试。考虑剪切流传感器工作要求和滑翔机运动特点,面向滑翔机测量系统进行翼型剪切流传感器装载的约束条件分析。研究翼型剪切流传感器的搭载方式和位置对湍流测量的影响,确定翼型剪切流传感器在滑翔机上的优化装载方案,并进行微结构湍流测量水下滑翔机运动特性分析。通过海域试验验证滑翔机整体测量系统的运动性能及湍流测量的有效性。     

线结构光传感器的静态性能测试研究

针对线结构光传感器各项静态性能参数对其测量精度影响的问题,设计了一套线结构光传感器静态性能测试方案。在高精度移动平台上使用二级量块、纳米定位台和激光干涉仪,对传感器的重要静态性能参数,如稳定性、重复性和线性度进行了分析,量化了各项静态性能参数对传感器测量精度的影响;以二级量块的工作面作为传感器测试试验的测量表面,结合高精度移动平台实现了传感器全测量区域的测试;使用激光干涉仪对移动平台的定位误差进行了补偿,提高了测量结果的可信度。研究结果表明:传感器需1 h的时间进行稳定来保证测量精度,其测量区域的中部重复性最佳,该区域重复性均值为0.418μm;传感器线性度对其测量精度影响最大,由传感器非线性引起的误差最大为11.2μm。     

零点增益可调的电容式微传感器

文中介绍一种可调零点和增益的电容式微型传感器。通过对ＭＯＳ电流镜电路的深入探讨,给出了由ＭＯＳ电流镜电路组成的零点和增益可调的电容式微型传感器测量电路;通过对传感器测量电路的动态过程传真,明确了测量电路的最佳工作频率范围;通过对传感器测量电路静态过程的仿真确定了这种测量电路的线性度和增益。由以上研究表明,零点和增益可调的电容式微过程的仿真,确定了这种测量电路的线性度和增益。由以上研究表明,零点和增     

矩形电容层析成像传感器仿真模拟和实验测量

常规电容层析成像传感器为规则对称方形或圆形结构,其测量和成像算法已相对成熟.由于受循环流化床旋风分离器入口结构段的限制,上述传感器结构已不能应用在旋风分离器入口段的测量,因此为了研究大型化循环流化床多旋风分离器并联布置入口段固体颗粒浓度分布,提出和设计了一种矩形非常规电容传感器,该传感器为12电极结构,在每个入口段的短边布置2个电极,长边布置4个电极,成像敏感场仿真计算基于Ansoft-Maxwell软件.对此传感器进行了静态仿真模拟研究和静态实验测量,对不同激励电压和频率测量结果进行分析,并对测量结果进行误差分析,得到矩形不规则电容传感器最佳测量参数(激励电压和频率),并对循环流化床分离器入口段进行了动态测量.结果表明,这种矩形非常规电容传感器可以用于循环流化床冷态试验台的旋风分离器入口段的直接测量,测量结果对改进旋风分离器的布置方式有参考意义.     

铠装旁热式热电偶水位传感器的实验研究

介绍了水位监测用铠装旁热式热电偶液位传感器的测量原理和实验研究。实验重点研究了传感器的动态响应和水位淹没与脱离传感器敏感部位时的差分热电偶的温差输出波形。实验表明,应用阈值或温差变化的斜率来判别水位的方法能有效地缩短传感器的响应时间和增加测量的可靠性。实验研究结果表明,铠装旁热式热电偶液位传感器完全适用于水位及其他液位监测,尤其适用于核场高可靠性要求的场合。     

新型并联式六维力传感器及静态性能分析

针对传统并联式六维力传感在分支布局和测量性能上的不足,提出一种分支水平和竖直布置的新型并联式六维力传感器,并对六维力传感器静态性能进行研究。首先介绍了新型并联式六维力传感器的结构特点和测量原理,建立了该传感器的数学模型,基于螺旋理论推导出传感器所施加外力与测量分支轴向力之间的映射关系。推导出六维力传感器线性度和重复性指标,用于评价六维力传感器的静态性能。最后利用传感器样机实验数据验证了所推导性能指标的可能性和有效性。     

经纬仪控制系统测量传感器切换的仿真研究

测量传感器切换的问题是经纬仪控制系统研制中的关键间题。本文利用计算机仿真的方法研究了测量传感器的参数对切换的影响,提出了传感器归一化的方法,实现了各传感器之间的平稳切换。     

旋转叶轮动态载荷测量传感器的设计与分析

针对采用定子式测量方法,测量叶轮动态载荷误差较大、且难以保证叶轮旋转工作状态时的动态特性,设计了一种布置在叶轮和轴间的叶轮动态测量传感器结构,可实现对叶轮轴向力和径向力分量的独立测量。采用有限元分析方法对测量传感器进行了线性分析、谐响应分析以及维间耦合分析。结果表明,传感器结构对轴向力和径向力测量均具有良好的线性度,线性相关系数为1;两测量方向上动态频率响应范围分别达到0～8.5 kHz和0～1.0 kHz;传感器结构具有较小的维间耦合影响。标定试验数据进一步验证传感器应变输出与载荷间的相关系数超过0.99,验证了传感器结构的合理性。论文研究为旋转叶轮动态载荷的测量提供了一种新思路,也为开展叶轮动态载荷传感器的设计提供了理论依据和参考。     

基于一维激光传感器的圆柱度偏差在机测量方法

针对回转体零件几何形状的在机测量与评价问题，结合反射式激光位移传感器研究了基于一维激光传感器的圆柱度偏差在机测量方法，并就圆柱度偏差在机测量模型和一维激光传感器测量与误差模型进行重点研究，提出了结合加工机床的基于一维激光位移测量的圆柱度偏差在机测量方案，通过实际测试验证了圆柱度偏差在机测量方法的合理性。该研究不仅具有较高的测量精度与工作效率，还可拓展机床加工与测量的能力。     

一种新型磁电感应式动态非接触扭矩传感器

对一种基于非晶态合金及磁电感应的非接触测量扭矩传感器进行了研究。首先,介绍了传感器的结构和原理。然后,分析了传感器的输出特性、灵敏度及非线性误差。最后,在扭矩试验机上进行了试验,通过试验分析了这种扭矩传感器的测量精度以及气隙、线圈匝数、激磁电流强度、频率对测量灵敏度的影响。试验结果表明,设计的传感器具有输出信号强、结构简单、便于安装、同时还能测量转速等特点。     

基于选择最优滤光片的多光谱成像系统的研究

研究了基于选择最优滤光片多光谱成像系统优化问题,采用了优化的滤光片组合,组建了一个六通道的多光谱成像系统。利用提出的基向量和多项式组合的方式重构光谱数据,成功重建出博物馆、美术馆等展览馆常用的两种典型光源模拟器D65和A光源下油画的光谱反射率,并以光谱均方误差和色差综合误差评价成像质量。对两种光源下重建结果分析可得,最优滤光片的选取与光照环境密切相关。根据光照环境不同采用选取出的最优滤光片可得到最好光谱成像图,并且能在光谱和色度上都达到较高精度。     

Stochastic approach to modelling of near-periodic jumping loads

A mathematical model has been developed to generate stochastic synthetic vertical force signals induced by a single person jumping. The model is based on a unique database of experimentally measured individual jumping loads which has the most extensive range of possible jumping frequencies. The ability to replicate many of the temporal and spectral features of real jumping loads gives this model a definite advantage over the conventional half-sine models coupled with Fourier series analysis. This includes modelling of the omnipresent lack of symmetry of individual jumping pulses and jump-by-jump variations in amplitudes and timing. The model therefore belongs to a new generation of synthetic narrow band jumping loads which simulate reality better. The proposed mathematical concept for characterisation of near-periodic jumping pulses may be utilised in vibration serviceability assessment of civil engineering assembly structures, such as grandstands, spectator galleries, footbridges and concert or gym floors, to estimate more realistically dynamic structural response due to people jumping.     

基于Solid Edge建模的换热装置工程设计

随着换热装置日新月异的设计要求的提出,传统的、单一结构类型的换热器设计辅助手段已显得力不从心了。本课题根据换热器设计的基本原理和设计方法,采用基于Solid Edge的参数化三维建模的基本理念,通过将设计过程编入Excel表、建立Solid Edge参数化模型图库和编写通用的V isual Basic数据驱动程序,较好地解决了换热器设计过程中的人机互补问题及与三维绘图软件Solid edge的相互结合问题。整个系统经过调试,结果证明具有良好的适应性和人机交互性,基本实现了从基本工艺结构计算、机械设计计算到装置零部件及整体装配图生成的一体化,达到减少设计工作量、复杂性和繁琐性、模型复用以及系统开放可扩展的目的,设计成果还可以复用到其他类似的真空锅炉、板式吸收塔设计工作中,极大程度地缓解设计工作技术难度。     

声无限元进展

声无限元在近几年来的发展尤为迅猛。相对于声学领域常用的边界元等其他方法,声无限元应用于声学问题的计算效率是极为优越的,因而适于求解很宽的声学频率和复杂声源形成的声场。介绍了声无限元的引出、原理和早期的声无限元,并根据提出方法的新颖性和受关注的程度,对近年来的声无限元统一归纳为五类,然后扼要介绍了各种方法的原理、所产生的问题以及参考文献中解决的办法。最后,对声无限元进行了前景展望。     

凸轮线的建模设计法

介绍了凸轮曲线常用的设计方法,其中包括:图解设计法、解析设计法和建模设计法.并以TGC350-K滚压成型机的凸轮设计为例,阐述建模设计法在生产中的应用.     

测定微观几何特性的方法和仪器

论述了测定表面粗糙度参数的方法和所使用的仪器及各方法的优缺点。     

基于RAMP插值模型结合导重法求解拓扑优化问题

在连续体拓扑优化领域中,寻求更好的建模方法和更快的求解算法一直是研究人员的研究重点。为此,针对拓扑优化设计方法中的变密度法进行深入分析。研究和比较各向同性惩罚微结构法(Solid isotropic microstructure with penalization,SIMP)和材料属性有理近似模型(Rational approximation of material properties,RAMP)的优缺点后,建立基于RAMP法的优化模型,并结合导重法求解算法,用于结构拓扑优化领域。详细推导单、多工况的最小柔度拓扑优化的迭代公式,给出导重法各变量的物理定义,并分别对单工况和多工况两个典型算例进行拓扑优化计算。算例结果令人满意,同时表明RAMP插值模型结合导重法求解结构拓扑优化问题具有设计变量少、迭代次数少、收敛速度快、优化效率高的特点,验证了其可行性和高效性。     

面向ERP实施的评价方法分析与选择

为了提高企业实施ERP的成功率，针对ERP实施过程中评价方法的选择，按不同类别综述了具有代表性的典型评价方法，分析了各种评价方法的特点，比较了各种方法的优劣和适用性，并归纳了评价方法的发展趋势；给出了相应ERP不同实施阶段评价的适用评价方法，以确保评价的准确性与有效性。     

变M法在电机速度高精度测量中的应用

在分析电机速度常规测量方法优缺点的基础上,引入一种新的方法变 Ｍ 法,并以作者设计的电机速度采集系统为例,说明此种方法的硬软件实现。     

PESEDOSPECTRAL-MULTIWAVELET-GALERKIN METHOD FOR ADVECTION-DIFFUSION PROBLEM WITH COMPLEX BOUNDARY

The element of pesedospectral-multiwavelet-Galerkin method, and how to combine it with penalty method for treating boundary conditions are given. Multiwavelet bases don't overlap on the given scale, and possess the same compact set in a group of several functions, so they can be directly used to the numerical discretion on the finite interval. Numerical tests show that general boundary conditions can be enforced with the penalty method, and that pesedospectral-multiwavelet-Galerkin method can well track the solutions' development. This also proves that pesedospec-tral-multiwavelet-Galerkin method is effective.