机电类比在缓冲包装系统隔振特性分析中的应用

给出了导纳型机电类比的原理、参数对应关系及其绘制方法,应用机电类比方法对缓冲包装系统的隔振特性进行了分析.根据机电类比原理画出了缓冲包装系统的类比电路图,通过电路分析理论对系统的隔振特性进行了定量分析,最后画出了一个多自由度缓冲包装系统的类比电路,从电路原理出发对其进行了定性分析.研究结果表明,导纳型机电类比方法可方便地画出缓冲包装系统的类比电路图,以电路图为基础,可应用成熟的电路分析理论对缓冲包装系统的隔振特性进行分析,此方法能大大简化分析过程.     

螺栓位置与换能器有效机电耦合系数的关系

研究了螺栓在换能器中部或后部(后置)位置时,对有效机电耦合系数的影响。将螺栓等效为T型四端网络,利用换能器的机电等效电路,全面分析了其对应的有效机电耦合系数与螺栓长度之间的变化关系。结果表明,螺栓处于中部时,换能器的机电耦合系数与螺栓长度呈正相关趋势;螺栓位于后端时,换能器的机电耦合系数与螺栓长度先呈正相关变化,随后呈负相关变化;相比于螺栓位于中部,后置螺栓长度的变化对有效机电耦合系数的波动比较大,但有机电耦合效率的系数数值均比中部位置螺栓的值小。这说明螺栓置于中部时机电耦合性能更好。     

撞击流技术与空调流体动力式喷水室的研究

综述了撞击流技术的理论研究和应用进展，系统介绍了应用撞击流蒸发冷却空气的设备-一流体动力式喷水室的工作原理，结构特点，性能参数及应用情况，展望了撞击流技术的应用前景。     

大功率夹心式压电换能器结构参数计算分析及设计

基于一维纵振理论和机电等效原理,得到了单匹配层夹心式压电换能器辐射声压级的计算公式,通过该公式对换能器结构参数对其谐振频率和辐射声压级(sound pressure level,SPL)的影响进行了计算分析。计算结果表明:换能器径向尺寸对谐振频率的影响不大,但前盖板径向尺寸的增大会提高辐射声压级;纵向尺寸的增大会使换能器系统谐振频率降低,但增加前盖板厚度,或增大前后盖板厚度比,有利于辐射声压级的提高;增加压电晶片的片数、厚度和面积都可使换能器辐射声压级提高;换能器发射端增加匹配层能有效提高辐射声压级,匹配层的厚度和密度对声压级幅值和带宽有影响。依据计算结果,进行了给定指标要求的换能器的设计计算。     

用有限元法分析拼镶式换能器

本文采用Ansys有限元软件对拼镶式圆柱换能器进行空气中的模态分析，谐波分析以及水中的谐波分析，得到换能器的振型、导纳曲线、发射电压响应和指向性图。并将有限元分析结果，与实验测量结果对比来检验有限元模型的正确性。     

用于超声清洗复合振动换能器的研究

本文研究了一种由纵向振动夹心式压电超声换能器与弯曲圆盘组成的用于液体中超声处理的复合振动辐射器。推出了恢复合振动系统的共振频率设计方程，分析了各个振动模式的机电转换特性及其声波辐射特性，测量了振动系统的共振频率及其有效机电耦合系数。从实验及理论结果可以看出，振动系统的频率测试值与设计值基本符合。在一定的共振频率上，该振动系统具有最大的有效机电耦合系数，是一种很有前途的功率超声辐射器。     

钹式压电复合换能器的有限元分析

主要运用轴对称薄壳截锥单元的有限元分析方法，对钹式压电复合换能器的工作模式进行分析，并计算出在电场的作用下，钹式压电复合换能器的纵向位移，以及纵向位移与端帽及压电陶瓷形状参数的关系，并与试验结果进行对比。     

流体动力式空调喷水室的理论与热工性能实验研究

系统地研究了流体动力式空调喷水室的工作原理，该流体撞击式喷嘴具有不易堵塞、容易拆卸且喷嘴雾化参数可调的优点，同时，在建立喷水室简化数学模型的基础上，对喷水室热工性能进行了实验研究，得出了影响喷水量及热交换效率的主要因素及最佳运行工况。实践证明，该喷水室使用效果良好，具有广泛的应用前景。     

舱室次声环境治理的模拟研究

某装具在运行时产生的次声及低频声对作业人员生理、心理产生较大影响。在对该装具运行状态进行详细的声检测和数据分析的基础上,并考虑到其产生的次声及低频声对作业人员的生理、心理变化特征,提出相应的声场改善方案。从分析"原位共振法"在理论解析与工艺实施上的弊端,以及实验与实际环境明显差异出发,提出次声及低频声环境治理的一系列方案,并由此筛选出隔振法进行试验。开展了隔声箱内壁有无吸声材料、试验舱隔振浮筑以及试验舱有无吸声等不同工况下的隔声与隔振性能的对比试验,试验结果证明,隔振法在20~40 Hz频段范围达到15~20 dB降噪效果,获得了比较满意的治理效果。     

次声的特点及其应用

次声是频率为0．0001Hz～20Hz范围内的声波，广泛存在于人类生存的环境中，在大自然的许多活动中都有次声的产生，而人类日常生活和工业生产过程中也有次声的存在。次声是一种无形、人耳听不到的声波，具有穿透能力强、衰减小等非常显著的特点。它通过共振机理对人体产生危害作用，可使人感到头晕头痛、恶心烦躁、胸闷腹泻、疲倦无力、注意力分散等等，严重时甚至能使人的肺腔破裂导致死亡。人们根据其特点将其应用于武器、监测、工业、医疗等多方面，取得了明显的效果。但人类对次声的研究目前尚处于起步阶段，应尽最大可能去研究次声、应用次声，令其更好地造福于人类。     

大气次声源定位算法及误差分析

逐步多通道相关方法是定位次声源的主要方法。该方法会忽略阵元的海拔高度差,从而引入误差。文章分析了基于广义互相关的时间延迟估计算法,讨论了基于时延的平面波入射角定位方法。着重研究了逐步多通道相关方法的误差来源,确定了基于时延的定位方法是产生误差的主要原因,明确了大气次声源定位误差来源于忽略了阵元间的海拔高度差。基于最小二乘法推导了在不考虑阵元高度的情况下计算次声波入射角的方法。对存在高度差的4元中心三角阵型进行了误差仿真实验,在忽略阵元海拔高度差的条件下,各方向入射的次声波角度定位误差最大达到4°,特定阵型的阵元最大海拔高度差与入射角度计算误差成线性关系,并探讨了入射角度计算误差对主要参数和后续定位的影响。     

高声强次声产生装置声场特性实验研究

气流调制技术产生次声具有发声强度高、声波频率可控的特点。对基于气流调制的封闭空间高声强次声产生装置开展了实验研究。研究了双舱声信号的异同、测试舱的频响特性和谐波情况,还研究了舱外次声及其谐波的传播衰减情况。实验结果表明：测试舱内次声波的基频强度比其2次谐波的强度要大40dB以上,失真较小。排气管在舱外产生的次声在传播过程中衰减很快,波形的非线性失真严重,大多数能量向其谐波转移,8Hz频率成分的2次谐波强度比其基频大20dB以上。     

投射式LED汽车前照灯的光学设计

依据GB 4785-1998选择偏蓝成分较少的暖白色LED光源,采用多椭球反射杯、挡光板和非球面透镜的投射式系统,设计出一套LED汽车前照灯.其中每个LED光源都有各自独立的光学系统,设计了消球差的非球面透镜和平面挡光板,模拟分析了多椭球反射杯垂直截面椭圆和水平截面椭圆的最佳焦距.采用3个单个LED光学系统构成近光系统,在近光的基础上增加4个单个LED光学系统构成远光系统,其近光系统明暗截止线很清晰且近光和远光系统配光性能的模拟结果都满足GB 4599-94要求.     

多媒体投影仪中附加物镜的设计和测试

多媒体投影仪在教学系统应用过程中存在幕布上出现教师影子的缺陷。为解决此问题本文提出了一种方法,即在原投影仪物镜前加一个附加物镜,并提供了设计方法。     

永磁交流伺服精密驱动系统机电耦合振动特性分析

为了研究永磁交流伺服精密驱动系统中存在的多物理过程、多参量复杂耦合关系,提出了对该系统进行机电耦合振动特性分析的观点。从全局机电耦合的角度,对永磁交流伺服精密驱动系统进行了机电耦合分析,将该系统归纳为三质量两轴系统,建立了三质量两轴系统的机电耦合振动数学模型和仿真模型,仿真分析了由于电流调节器参数、阻尼、谐波扰动、间隙以及负载扰动等因素引起的系统机电耦合振动动态过程,并通过实验验证了机电耦合振动仿真模型的正确性。该机电耦合振动特性分析对提高系统的动态性能具有重要的意义。     

机电集成式开盒机构运动设计与研究

目的简化药品包装线开盒机,提高开盒机的控制精度、运行速度和工作效率,完成一种机电集成式开盒机构运动设计。方法分析开盒机的工作流程,设计一种机电集成式开盒机构,并对各构件进行运动学分析,建立开盒机构的运动学模型,确定影响开盒机构运动轨迹的关键参数。利用Solid Works软件及Adams软件对该机构进行三维建模和运动仿真,通过仿真结果与理论分析结果进行比较,相互校对,从而验证机构运动的合理性。结果仿真结果与理论分析一致,运动合理,机构能够按照设计的轨迹进行开盒。结论该开盒机构吸盒、开盒、放盒动作稳定、可靠,机构简单,运行维护便利,通过伺服电机控制,有效地提高了开盒机的控制精度、运行速度和工作效率。     

面向USV的AUV自主回收装置设计及其水动力分析

随着海洋无人系统的发展,自主式水下机器人（autonomous underwater vehicle,AUV）的自主布放和回收技术成为亟待突破的瓶颈技术。利用无人水面艇（unmanned surface vehicle,USV）回收AUV成为海洋无人系统协同作业的发展方向之一。目前国外一些研究机构提出的利用USV回收AUV的方案,成熟度都较低。为了实现USV自主回收AUV,设计了一种用于USV动态回收AUV的回收装置。该装置通过绳索连接固定在USV上的绞车,下方连接一个V形翼,用于维持其稳定性,以实现USV在航行中自主收放AUV。首先,介绍了国内外自主回收AUV的研究现状;然后,对回收装置的设计背景、结构形式以及稳定性进行了分析;最后,利用水动力分析软件CFX对AUV在水下对接的动态过程进行了水动力仿真,获得了回收装置在不同工况下对接时的阻力变化情况。通过数值仿真发现：对接过程中,AUV的摩擦阻力逐渐增大;当AUV接近回收装置时,压差阻力迅速减小,但AUV在对接过程中的总阻力是先增加后减小。通过分析可知,所设计的回收装置具有较好的稳定性。研究结果对动态回收AUV具有一定的指导意义。