不同浸润性冷表面上水滴碰撞结冰的数值模拟

对冷水滴撞击不同表面时的动力学行为和相变过程进行了模拟。通过耦合VOF和Level-set方法追踪气液自由界面,结合焓-孔隙度相变模型,模拟水滴撞击冷表面的动力学行为及相变特征。选取亲水（接触角30°）、疏水（接触角114°）和超疏水（接触角163°）3种典型浸润性的表面,计算了多种壁温条件下的水滴撞击结冰过程。结果表明提高表面疏水性,将减小水滴与冷表面的接触时间和接触面积,降低水滴内的相变速率,延缓水滴结冰的时间。在表面温度高于-15℃时,超疏水表面可以避免冷水滴的冻结黏附,保持表面洁净。将模拟得到的最大铺展直径、回缩速率以及冻结情况,与已有实验结果进行对比验证,表明了模拟方法的有效性和准确性。     

动态高精度伺服称重计量秤及其智能PID控制

为了克服粉粒状物料称重精度易受非线性、随机干扰和留空物料(投料门关闭时尚在半空中的物料)时变等因素影响及称重效率低的问题,提出了多级投料(大投、中投和变流量细投)、RBF神经网络PID细投控制和自适应的留空物料补偿策略结合的方法。设计了计量秤的机械结构和基于S7-200PLC、Siwarex_MS称重模块和伺服电机的控制系统;伺服电机,执行机构和PLC系统(集成秤重模块)构成闭环控制系统实现多级投料,相比于气缸控制的投料结构能大幅提高称重的精度。针对所设计的计量秤分析了称重原理和称重误差产生因素,采用多级投料:大投和中投保证称重的快速性,智能PID控制的细投保证称重精度。实验结果表明:称重25kg化肥,平均精度为±0.114%,最大称重速度为1100次/h。     

安全壳过滤排放系统容量确定

通过研究安全壳过滤排放系统功能、方案、法规标准要求,进行全面、详细的分析计算,包括PCS不可用以及1列PCS可用、不同气体排量等多种假设和工况,综合考量压力控制能力和考虑产品的成熟性,确定安全壳过滤排放系统的排量为4 kg/s(0.52 MPa).为安全壳过滤排放系统设计、采购、研发提供输入条件.     

液压驱动六足机器人一种低冲击运动规划方法

足地接触冲击对大尺度重载足式机器人的运动性能影响显著。针对液压驱动六足机器人,以低冲击平顺运动为目标,提出一种减小足地接触冲击的足端轨迹规划方法。基于仿生构型和运动学模型推导腿部关节的角度函数,根据液压缸铰点布置和腿部机构几何关系推导出各液压缸活塞杆的位置控制函数,分析表明关节和液压缸运动平稳,速度、加速度无突变。基于Vortex搭建机器人仿真平台,采用该方法实现了步行过程的仿真模拟,机体稳定前移过程中的垂向起伏微小,侧向偏移率约为2.1%。将该方法应用于开发的六足机器人原理样机,进行野外自然环境行走测试,各关节按预定轨迹平稳运动,足端受力合理。仿真结果与试验结果具有较好的一致性,验证了提出的运动规划方法合理可行。     

聚氨酯丙烯酸酯/SiO_2纳米杂化涂层的制备及其性能研究

采用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG-200、400、600)分别与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)反应合成预聚体,再以此预聚体对纳米SiO2进行表面接枝改性,制备了聚氨酯改性纳米SiO2;将改性纳米SiO2分散到聚氨酯丙烯酸酯(PUA)中光固化制备了PUA/SiO2纳米杂化涂层。讨论了PEG相对分子质量对PUA/SiO2纳米杂化涂层的耐热性能和力学性能的影响,并以FT-IR、差示扫描量热法(DSC)等进行表征。结果表明,改性后的纳米SiO2粒子优化了PUA树脂的性能,且以PEG-400与HDI合成的预聚体来改性纳米SiO2用于制备的PUA/SiO2纳米杂化涂层具有较好的耐热性和抗冲击性。     

多能源形式下商业区微网的方案设计与调度优化

微网作为智能电网的重要组成部分,其内部接入的能源种类逐渐丰富,使得系统运行状态多样,微网规划设计难度增大.为了分析微网容量配置的合理性,以降低运行成本为调度优化目标,提出了基于深度Q学习方法的多类型能源优化调度方法,进而对不同规划方案下的微网最优运行策略进行了求解,并对不同方案的经济效益进行了比较.最后,对合肥某商业地...     

结合Contourlet变换的Bayes自适应图像去噪算法

提出了结合Contourlet变换的Bayes自适应图像去噪算法。充分利用Contourlet变换的局部性、多分辨率、各向异性等优点。通过Contourlet变换得到图像不同尺度不同方向上Contourlet系数矩阵,实现了建立在对图像多尺度几何分析基础上Bayes估计自适应图像去噪算法。实验表明,新算法能够获得良好的视觉效果并且有效地提高了去噪图像的PSNR值,同时有效的避免了“过扼杀”系数现象,更好地保留了图像的纹理和细节。     

外挂式空间拉索锚箱受力性能分析与优化

为明确钢板组合梁斜拉桥主梁外挂式钢锚箱受力性能,采用通用有限元软件Ansys开展了锚固区局部空间实体有限元分析。结果表明,拉索的水平分力造成钢锚箱与腹板连接处存在向外或向内发生横桥向鼓出的效应,进而在连接处产生应力集中现象。根据数值分析结果,采取了增设加劲肋、对锚箱底板裁切倒角、增加锚固区局部腹板厚度等措施,对钢锚箱锚固区进行了构造优化,优化后钢锚箱与主梁腹板连接处的应力集中区域大大减小,应力峰值有所降低。研究得出的钢锚箱受力特性及相应构造优化措施可为同类工程提供借鉴。     

GSM-R系统的寻呼容量评估

首先介绍了影响铁路GSM-R系统寻呼容量的参数,在此基础上利用一个假设的话务统计模型,给出了一种评估铁路GSM-R系统的寻呼容量的方法。最后为提高GSM-R系统的寻呼容量提出了建议。     

基于SERDES的甚短距离光传输链路层协议的设计与实现

针对板间或芯片间的甚短距离光传输系统,采用SERDES作为物理层,设计了一种单路速率达2Gb/s的串行点对点传输协议,可以在板间或不同IP间,通过光互连提供高速数据传输.详细叙述了设计光互连系统所需的轻量级数据链路层协议的过程和要素.并采用FPGA技术实现协议,给出了测试结果和结论.