光纤电流传感系统影响因素分析

基于法拉第效应利用琼斯矩阵建立双螺线管式光纤电流传感系统的完整理论模型,对偏振分束器的透光轴夹角误差、固有圆双折射误差、线性双折射误差等影响系统测量准确度的各种误差进行仿真研究。研究发现:固有双折射引起的传感系统误差最小,其次是偏振分束器的透光轴夹角误差,线性双折射引入的测量误差最显著。本文光纤电流传感头采用低双折射光纤进行制作可以有效降低弯曲等因素带来的线性双折射。     

煤矿救灾机器人动力电源研究

针对机器人电源系统的需求,分析并比较了磷酸铁锂电池、超级电容以及磷酸铁锂电池并联超级电容的混合电源的性能,认为磷酸铁锂电池较适合作为煤矿救灾机器人的动力电源;研究了磷酸铁锂电池的小电流放电特性,建立了相应的放电模型,并据此对24V,40A.h的电池进行理论计算,得出结论:放电电流在30A以下时,电池自身消耗的能量可以控制在12%以下,降低输出电流可以降低电池自身的能量消耗,增加输出的能量。     

从废水中回收磷的主要方法和常见工艺

磷污染是引起水体富营养化的重要原因,磷资源紧缺是我们即将面对的事实.要同时解决这两方面问题的唯一办法就是必须从含磷废水中回收磷.本文叙述从废水中回收磷的主要方法和原理,并介绍常见工艺流程.     

压力对三元锂电池膨胀及充放电性能的影响

用三元锂电池制成的电池组必须用结构件进行封装,其封装的压力及在充放电过程中发生膨胀产生的压力都对电池性能有很大影响。通过对50 Ah软包装锂电池在恒压和恒变形两种状态进行了测试,实验结果显示:在0~5 000 N的恒压力下0.5 C充放电,单电池电压在3.0~4.2 V范围内,电池厚度最大膨胀量基本保持不变,为电池厚度的1.8%左右;电池容量随着压力的增加有所降低;在0~5 000 N压力范围内保持变形不变下进行0.5 C充放电,电池充放电过程承受的压力相对初始压力的变化量为40%左右,电池容量随初始压力增加有所降低。     

基于ANSYS的拆楼机结构设计及优化

建立拆楼机械臂的模型,确定机械臂的危险工况,并针对此工况进行静力学分析。根据分析结果,以轻量化为目标对机械臂进行拓扑优化;基于拓扑优化结果,结合实际制造工艺,对机械臂结构进行优化。优化结果表明:机械臂的质量减少了31.9%;与此同时,机械臂的强度刚度均满足要求,为拆楼机的研发提供了参考。     

煤矿救援机器人语音交互单元设计

为了实现煤矿灾害救援过程中指挥中心与伤员或者现场救灾人员的语音交互,设计了煤矿救援机器人的语音交互单元,并通过实验证明了方案的可行性、实用性。该单元主要由光纤传输装置、语音控制电路、语音存储与录放电路和音频放大电路组成。     

瓦斯爆炸中救生舱壳体载荷分析

为了更有效地利用矿用救生舱,减少爆炸对其造成的损坏,以卧式圆柱形矿用可移动救生舱为研究对象,运用数值模拟的方法,对9.5%浓度瓦斯气体的爆炸过程进行仿真分析,得到救生舱壳体端部爆炸超压及温度参数随时间变化趋势。结果表明:瓦斯爆炸中救生舱壳体所受压力载荷可以近似认为是阶跃载荷与正弦载荷联合作用的复合载荷;救生舱壳体所受温度载荷可以近似认为是阶跃载荷。     

CNG双燃料汽车全生命周期评价及敏感性分析

运用GaBi软件建立了CNG双燃料乘用车的全生命周期评价模型,从原材料获取、零部件制造、整车组装、使用、维修、运输、回收7个阶段全面阐述了CNG双燃料汽车的节能减排绩效计算方法。以东风雪铁龙品牌经典世嘉2016款车型为例,展开实证计算得出能耗、排放及归一化结果,最后选取压缩天然气和汽油里程比、天然气来源、电力结构3个关键参数进行敏感性分析。结果表明,原材料获取阶段矿产资源消耗最多,使用阶段化石能源消耗最多并且环境影响综合值最大。通过加大天然气使用里程比例、改进天然气开采技术、优化电力结构对使用阶段环境影响综合值均具有显著降低的作用。     

废旧农地膜撕碎机滚筒的模态分析

农地膜覆盖技术的广泛使用,提高了农作物的产量,给农业发展带来了巨大的经济效益,但同时也给环境造成了严重的污染,如何处理覆盖后的残膜已经成为人类最关注的问题之一。废旧农地膜撕碎机是一种废旧塑料薄膜的撕碎预处理装置,在废膜的回收过程中,能够对废旧农地膜进行撕碎及细小垃圾的清除,对减轻环境污染具有重要的作用。滚筒是撕碎机的主要部件之一,在工作过程由于高速转动容易产生振动现象,其稳定性对整机的运行稳定性和振动噪声具有重要的影响。为了准确把握其振动特性,采用Solid Works软件对滚筒进行三维建模,并利用ANSYS有限元软件进行模态分析,得到了滚筒的前八阶固有频率和振型。从振型图可看出各部位振动的强弱分布规律及其在相应模态下的振动响应。将滚筒的固有频率与其工作频率进行对比,验证了该滚筒工作时不会有共振现象的产生,满足初步设计要求。该研究为滚筒做其他动力学分析提供了依据。     

Halbach方形阵列吸附机构优化设计

为了实现爬壁机器人永磁吸附单元的可调节性,提出了基于Halbach方形永磁阵列的变磁力间隙吸附结构,将吸附单元与船体壁面之间的间隙作为变量,根据不同的壁面倾角进行实时调整,使吸附力处于最佳值.通过数值仿真和有限元分析研究了各参数(如磁轭厚度、阵列周期、空气隙和磁铁尺寸)对磁吸附力的影响,基于多岛遗传算法的磁吸附单元的结构尺寸参数优化分析,并通过实验验证了仿真值的正确性.结果表明,优化后的磁吸附力和吸附单元体积比优化前提高了近100％,极大提高了磁能利用率;通过对实测值进行曲线拟合,得出吸附力与空气间隙的函数关系,为磁力控制系统提供理论依据.