基于虚拟仪器的射流清灰试验台测试系统

射流清灰试验台测试系统以传感器、信号调理器、数据采集卡、PC机为硬件开发平台,以LabVIEW为软件开发平台。将虚拟仪器技术运用到系统中,使得系统测试、显示功能更为强大。     

基于PXI系统和LabVIEW的高压射流均质机动态参数测试系统

针对高压射流均质机动态参数测试要求,采用NS-F型压力变送器、BK4189传声器和增压泵进退信号调理采集电路,应用PXI系统实现信号采集与处理,以LabVIEW为软件开发平台,实现了动态参数的采集、存储、历史数据复现等功能,测试系统为高压射流均质过程的超微粉碎作用机制分析、高压射流均质机工作腔改进和双增压泵的交替控制提供依据。     

一类单自由度碰撞振动系统的混沌与最优碰撞

建立了一类单自由度含双侧刚性约束碰撞振动系统的对称型周期运动方程,基于Poincaré映射方法通过数值仿真,研究了系统周期运动的逆周期倍化分岔及其通向混沌的道路。通过最优控制理论给出了振动系统的最优碰撞条件,数值仿真结果证明了该方法的有效性,为实际应用中碰撞振动系统的动力学优化设计提供了理论参考。     

考虑压力脉动的消防水炮自适应炮头射流系统参数振动研究

消防水炮自适应炮头可根据流体压力和流量变化自动调整炮口开度,从而显著提升其射流性能。考虑自适应炮头射流系统中流体的压力脉动,结合流体体积弹性模量与刚度间的关系,建立基于时变流体刚度的射流系统参数振动动力学模型,采用多尺度法推导脉动激励频率接近射流系统固有频率和固有频率与脉动频率的组合频率时的共振响应公式,分析射流系统的主共振和组合共振响应。结果表明射流系统发生主共振响应时,激励频率占主导成分,且接近一阶固有频率时系统共振幅值最大;射流系统发生组合共振响应时,激励频率与流体刚度波动频率的组合频率对系统响应的影响与流体脉动频率有关;主共振和组合共振将恶化系统的动力学行为。本项研究可为深入探索自适应炮头射流系统的动力学特性,优化不同工况环境下的设计参数提供理论依据。     

射流机组球形喷口阻力、射程的计算与测试

针对出风口为球形喷口的射流机组,进行球形喷口阻力和射程的计算,并进行阻力和射程测试,分析测试结果,为射流机组的系列化设计与选型提供参考数据。     

汽车防碰撞系统的应用与研究

介绍了汽车防碰撞控制系统的基本原理。对汽车防碰撞超声波测距系统、汽车防碰撞激光测距系统、汽车防碰撞毫米波雷达测距系统、汽车防碰撞红外测距系统的工作原理、特点和应用实例进行了归纳,总结了汽车防碰撞各种测距系统的应用范围及存在的关键问题,指出了汽车防碰撞系统的发展趋势,即集成先进的信息处理技术、计算机技术、通信技术、电控技术、全球卫星定位技术、多传感器信息融合技术等高新技术于一身并经过优化设计的智能汽车防碰撞系统。     

纯水射流除锈性能的仿真对比分析与试验研究

建立了纯水射流冲击的数学模型,模拟了纯水射流冲击速度场。针对冲击性能,仿真分析了不同压力、不同口径和不同靶距的流场特性,根据冲击性能仿真分析结果提供的参数进行试验,运用扫描电镜对除锈形貌进行观测,结果表明:射流压力、射流口径、射流靶距等参数对冲击性能影响较大。根据仿真分析得到的优化参数试验,表明超高压纯水射流除锈效果较好。     

阻尼控制策略抑制碰撞振动系统的分岔与混沌

以两自由度碰撞振动系统为研究对象,数值仿真了系统1/n周期运动经周期倍化分岔和Hopf分岔向混沌转迁的路径。使用微幅阻尼控制策略,对系统的分岔行为和混沌进行了控制,控制信号是根据质块M1的运动方向来改变阻尼系数而得到的。在此基础上引入反馈控制方法,即在Poincaré截面里,选择变量β*=2π或4π作为期望目标,动态地调节控制参数,把系统的多碰周期运动、概周期运动和混沌有效地控制到单碰周期轨道。仿真结果表明,输入的控制信号u=γ|x_1|是一个微幅阻尼信号,达到控制的目标只消耗少量的能量。     

碰撞-渐进振动系统的亚谐振动与分岔分析

建立了碰撞-渐进振动系统的力学模型。分析了激振器和缓冲垫发生碰撞的类型,以及滑块渐进运动的条件。给出了系统可能呈现的4种运动状态的判断条件和运动微分方程。通过二维参数分岔分析,得到系统的各类周期振动在激振频率和预压量参数平面内的存在域及其分布规律。详细分析了1/n亚谐振动的分岔过程。当激振频率增大时,由于发生周期振动的实擦边分岔、虚擦边分岔或鞍结分岔等非光滑分岔,使得1/n亚谐振动的分岔过程变得更加复杂,而且受预压量的影响比较大。     

一类两自由度碰撞振动系统的分岔与混沌演化

建立了一类两自由度含间隙双边刚性约束机械碰撞振动系统的力学模型。通过理论分析和数值仿真相结合的方法,研究了该系统在适当参数下发生周期倍化分岔和杈式分岔的动力学行为。即在两参数平面上,用运四级四阶变步长Runge-Kutta法和Poincaré映射方法对系统进行数值模拟仿真,分析了当系统参数变化时该类机械系统经周期倍化分岔、杈式分岔向混沌的演化路径,并且揭示了系统主要参数对碰撞振动系统全局分岔的影响,为实际应用中两自由度碰撞振动系统的动力学优化设计提供了理论参考。     

一类三自由度碰撞振动系统的分岔与混沌演化

利用解析法对建立的三自由度碰撞振动系统进行求解,通过分析系统周期运动的边界条件,推导出系统周期运动的解析解;再利用受扰运动的边界条件推导出了系统的Poincaré映射,并通过编程进行数值仿真,分析了系统发生分岔与混沌的非线性行为。     

正面碰撞乘员侧约束系统模型的建立与验证

利用世界上最先进的碰撞受害者模拟软件MADYMO建立正面碰撞模型(乘员侧).模型的响应与加速度滑台试验的结果基本一致,包括大腿力,腰带力,肩带力,颈部力(Fx,Fz),颈部弯矩(My),胸部位移,以及髋部,胸部,头部的加速度的响应.成功的为某款车型匹配了乘员侧气囊,大大的降低了假人身上的伤害值.     

磁特性测试系统的优化与两种磁性材料的对比

设计了一种磁特性测试系统,研究了两种磁致伸缩材料(Galfenol、Terfenol-D)的磁特性。采用有限元方法对测试系统中的磁路进行了优化设计,优化后材料内部磁感应强度提高了33.4%,同时克服了材料内部磁化方向在局部发生交变的现象。为研究偏置应力对于材料特性的影响,设计了一种偏置应力连续可调的磁特性测试装置,通过实验得到不同偏置应力下两种磁致伸缩材料磁化强度、磁致伸缩应变与外加磁场以及偏置应力之间的关系。通过对比分析发现,两种材料磁特性存在较大的差异。Terfenol-D较Galfenol驱动能力更强,但是其磁滞非线性比Galfenol更加明显。