伺服驱动器散热器的热设计优化

针对伺服驱动器发热量较大、温升过高等问题,将热动力仿真分析结合工程设计经验的技术应用到散热器优化设计中。采用有限体积法数值模型仿真的方法,研究了在自然对流条件下散热器截面形状尺寸对散热效率的影响。通过对比仿真分析的温度场分布图,优选出了散热器最佳设计方案。研究结果表明,利用仿真分析结合工程设计经验,在同等加工工艺性和经济性等条件下散热器散热效率提高了6.8%,增加了产品的可靠性。     

GSHC稀土合成材料散热器的研制

散热器是我们日常生活中使用很普遍的必需品,多年以来,我们使用的散热器以铸铁、铸钢、铝合金、铜或铜合金等金属为主要材质,其缺点是价格高、制造工艺复杂、有暖衰和易腐蚀.一种GSHC稀土合成材料散热器具有价格低、耐腐蚀、使用寿命长、安装方便的特点,为我们散热器的选型提供了更多的选择.     

多孔介质材料表面孔隙特性对吸水性能影响分析研究

建筑材料处于高湿环境中,即在有液态水环境下,如地下建筑,被雨水冲刷的外围护结构等,材料的吸水性能及干燥能力的研究对控制和解决建筑热湿引起耐久性,保温性和与湿相关问题有至关重要的作用,而材料的吸水性能及干燥能力均与材料表面孔隙大小,面积百分数和分形维数相关。本文将采用盒计数维数法及德莱塞理论分析采用进行图像处理后的灰泥SEM图。结果表明灰泥样品不同位置的表面孔隙大小分布,面积百分数及分形维数均不同。其中表面微孔较多且分形维数较大一侧接触水的灰泥样品的吸水系数为0.10107 kg/(m2.s0.5),表面微孔较少且分形维数较小一侧接触水的灰泥样品的吸水系数为0.04652 kg/(m2.s0.5),即对于多孔材料-灰泥其吸水表面微孔越多,分形维数越大,其吸水系数相对越大,吸水能力越强。     

新型二维材料改良石墨烯性质

石墨烯是一种前景广阔的材料,但缺乏带隙限制了它的应用,尤其是在电子组件方面的应用。麻省理工学院与哈佛大学的研究人员开发出一种自组装的新型二维材料,其具备和石墨烯相似的性质,同时还具备天然带隙,可用于制造太阳能电池和晶体管。该材料的化学式为Ni3（HITP）2,由镍和一种名为HITP的有机化合物组成,具备自组装的特性,通过调整相关组分的含量,可以轻松地获得研究人员所期盼的性质。     

二维有限元网格的局部调整及优化

在有限元计算中,人们常对某一局部区域的位移和应力感兴趣,或者希望在此范围内能获得更高的精度.如果采用精度更高的网格,或者增加单元的数量,这时对计算机的存储空间需要比较大,计算时间也会变长,有些可能就无法在计算机上求解.局部网格加密方法,只需对模型中需要部位的初始网格加密,在保证精度的前提下,这方法只需增加计算模型局部单元的节点数,而不必对整个模型重新进行单元划分以增加整个模型的单元密度,因而大大减少了计算机的存储量和计算时间,提高了计算精度.     

轻量化二维指向调整机构设计

针对地月测距反射器调整要求,开展了新一代激光反射器地月二维指向调整机构的轻量化设计研究。设计出一款俯仰-方位组合型二维指向调整机构,以超声电机为驱动源,根据质心平衡设计理论,设计质心使机构自身力矩平衡,减小负载对电机驱动力矩的要求,从而实现电机和组成部件的小型化和轻量化。制作出原理样机进行了实验验证,结果表明,其质量、尺寸、自锁和驱动性能均达项目要求,验证了质心设计理论的合理性,实现了对机构的轻量化设计,为高精度地月激光测距及空间指向机构轻量化设计提供了依据。     

二维材料等离子体液相制备新方法

近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员和黄逸凡研究员合作,成功建立二维材料等离子体液相制备新方法。二维材料是目前国际上多个学科领域的研究热点,在柔性电子、信息能源、生物医药等领域具有广阔应用前景。可控制备是实现二维材料应用的先决条件。然而,现有制备技术仍存在局限性,特别是针对不同材料及应用的新制备方法亟需开发。该工作在前期成功制备黑磷烯的基础上,提出了一种插层剂辅助的等离子体液相技术。     

钛合金二维微观组织结构的计算机重构技术研究

为克服现有计算机重构算法的不足,提出基于几何特征提取和可视化仿真相结合的高效计算机重构算法。以钛合金材料的扫描电子显微镜实验数据为依据,在进行晶粒轮廓几何特征分离提取的基础上,基于计算机语言进行材料二维微观组织结构的可视化设计,最终实现了钛合金材料二维微观组织多晶粒拓扑结构的计算机重构。     

多孔材料冷却性能研究

基于多孔材料比表面积大、有利于热交换的特点,提出将多孔材料用于冷却散热的用途,并利用有限元分析软件FLUENT对二维平板结构的多孔材料冷却情况进行了模拟计算,计算分析不同冷却介质、不同冷却流量下多孔材料的冷却效果,并针对水冷时热力集中现象进行了方案优化.     

热电制冷冰箱散热器热分析及其结构尺寸研究

利用FLUENT软件对热电制冷不等间距的型材散热器进行了三维数值热流耦合模拟分析,得到了其流场及温度场分布,研究了在室温、强迫对流的条件下散热器尺寸、入口风速角度对其传热性能的影响,对散热器进行了结构尺寸选择,不仅使材料节省了22%,而且使散热器热阻降低了3.6%,为热电制冷冰箱用散热器的设计提供了有效的方法。     

微管道散热器换热性能的有限元分析

利用伽辽金有限元公式计算了微管道散热器中的管道表面温度分布、流体温度分布及流动阻力系数和换热系数等。与现有的分析方法对比发现，利用有限元方法可对热负荷任意分布工况下的微管道散热器进行传热性能分析，而且使用范围比现行的大型CFD软件更广，也可用于分析微管道散热器的几何参数对散热器传热性能的影响。     

新型金属橡胶孔隙材料过滤机制与性能研究

基于弹性多孔金属橡胶材料的内部组织结构特点,分析了金属橡胶材料对液体中杂质颗粒的过滤机制;对不同制作工艺的金属橡胶元件进行了过滤性能实验研究,测试了油液过滤前后的污染度等级,并分析了金属丝直径、孔隙度和试件长度对过滤性能的影响。结果表明,金属橡胶材料对污染程度较严重的油液具有明显的过滤效果,滤后油液的清洁度显著提高;增加试件长度、减小金属丝直径和孔隙度有利于提高过滤精度,但孔隙度过小会导致流体阻力大幅上升,且试件长度对过滤效果的影响也受孔隙度的限制,当孔隙度较小时,试件长度对过滤精度的影响明显减少。因此要合理选择工艺参数使金属橡胶材料达到要求的过滤精度。     

均热板散热器的传热特性实验研究

为了研究通信设备不同应用场景中散热器传热性能,设计了内嵌均热板散热器、复合芯均热板散热器和金属丝网吸热芯均热板散热器３种不同类型的散热器,针对不同风速、不同放置方向（重力因素）对３种均热板散热器的传热性能进行了实验研究。实验结果表明,在不考虑重力因素的情况下,复合芯均热板散热器具有较好的传热性能,而放置方向（重力因素）对复合芯均热板散热器和单一粉末烧结吸热芯均热板散热器的传热性能影响较大,在散热器设计选型时需要重点考虑均热板散热器的实际应用场景。     

型材散热器的优化设计

本文针对散热器在强迫风冷条件下的散热性能优化问题进行了分析研究.对于所采用的优化方案的热分析模型作了描述.分析了绕流对散热器性能的影响,并根据一种较为简便的数学模型,用迭代的方法确定出肋片上的实际流速.最后给出了采用这些模型计算出的在不同工作环境下型材散热器的优化尺寸.     

弹载电子设备相变热沉装置散热性能研究

文中介绍了一种用于弹载电子设备的相变热沉装置的设计方法及试验研究。通过实验对比了电子模块在采用相变热沉装置、铝块和无热沉3种情况下的工作温度曲线,同时对比分析了相变热沉装置在不同热流密度下的工作特性。结果表明,当热源热流密度较小时,相变热沉装置具有明显的减缓热源升温的作用,对比铝块热沉具有明显的散热功效。而随着热流密度的增加,其散热优势逐渐减弱。同时,填料相变温度点的选取和导热增强体的设计,对相变热沉装置的散热性能有很大的影响。     

考虑拓扑相关热载荷的散热结构多相材料拓扑优化设计

针对热传导拓扑优化设计过程中拓扑相关热载荷问题,以结构散热弱度为目标函数,体积分数为约束条件,构建了多相材料散热结构拓扑优化数学模型。采用一种基于变密度理论的有序固体各向同性微结构材料惩罚模型法构建多相材料插值模型,分别进行拓扑相关热载荷与拓扑独立热载荷作用下的灵敏度分析,借助优化准则法推导设计变量的迭代格式,引入偏微分方程过滤方法抑制优化过程中出现的数值不稳定现象。通过2D与3D数值模型计算,获得考虑拓扑相关热载荷、拓扑独立热载荷以及耦合拓扑独立/相关热载荷在不同边界条件下对拓扑优化结果的影响规律。结果证明了所提方法在解决拓扑相关热载荷作用下散热结构多相材料拓扑优化设计问题方面的有效性与可行性。     

软磁材料热处理工艺分析报告

介绍了研制软磁材料的热处理工艺，并对热处理结果进行了分析。     

金属橡胶材料疲劳损伤性能研究

对设计制作的固支圆盘形金属橡胶构件进行疲劳损伤特性试验研究,对其疲劳损伤性能的分析表明金属橡胶材料的疲劳破坏不同于实体材料,它不会发生突然断裂失效,其疲劳破坏形式主要是其内部的金属丝产生局部断裂、破碎和磨损,从而在构件内部产生累积损伤,宏观上表现为承载能力和耗能性能不断衰减;通过对其内部金属丝两种典型勾连结构耗能方式随振动周期变化情况的分析,揭示金属橡胶材料疲劳损伤机理主要是其内部勾连结构滑移挤压方式的不同及金属丝间的微动摩擦、磨损及断裂;用刚度损伤和阻尼损伤描述金属橡胶的疲劳损伤过程,并提出综合损伤因子D作为金属橡胶疲劳失效判据。     

热塑性聚酰亚胺多孔材料制备工艺的探讨

以热塑性聚酰亚胺多孔材料制备工艺为研究对象,考察主要工艺参数（冷压压力、烧结温度及保温时间）对多孔材料关键指标（含油率和油保持率）的影响;采用反向传播神经网络（BPNN）和径向基神经网络（RBFNN）,建立其油保持率预测模型,分别考察了Levenberg-Marquardt算法和拟牛顿算法优化网络模型的运算量和精度。结果表明：随着压力、温度和时间的提高,材料孔隙率降低,从而含油率呈现下降趋势;而油保持率由材料孔径和孔隙率共同决定,正交实验表明其与工艺参数关系较复杂;同时RBFNN模型因采用径向基函数,在小输入量范围内可产生高响应,为此,更适合热塑性聚酰亚胺多孔材料冷压烧结工艺特点。     

圆柱形固态物料冷冻干燥过程的二维模拟及验证

建立了圆柱形固态物料的二维热质传递数学模型并进行了数值模拟.采用变时间步长法对所建立的模型进行求解,获得了物料内部的温度分布及水分升华速率.最后通过实验表明,实验结果与理论计算值能很好的吻合,从而验证了模型的正确性.这项工作比目前或局限于一维模拟、或模型过于简单、适用范围窄的研究更进了一步,对工程实践具有一定的指导作用.