沼气发电站厌氧罐的热平衡与调节

沼气发电站厌氧消化池的热平衡决定了产生沼气的速率及产量,厌氧消化系统的稳定与高效对沼气发电有着重要作用,通过对厌氧消化罐的加热系统建立传热模型,计算一次进料周期内系统的得热量和散热量,判断系统的最终稳定温度是否处于最优消化温度范围,为厌氧消化罐的加热系统提供调节措施,并为沼气发电站前期设计计算提供可行方法。     

基于改进差分进化算法的机械臂运动学逆解

为简化机械臂逆运动学求解,提高逆解精度,增强方法通用性,利用群智能优化算法,将逆运动学求解变为最优化问题.首先,根据正运动学方程建立末端位姿误差目标函数,结合柔顺性与能耗约束构建适应度函数,使机械臂在满足位姿误差要求时还具有最佳柔顺性与较低能量消耗;其次,为使位置和姿态收敛精度统一并控制进化方向,引入位姿平衡系数与位姿...     

双缓冲腔环形间隙对凿岩机缓冲系统动态特性的影响

分析了液压凿岩机双缓冲系统的结构特点,应用孔口节流理论确定了缓冲活塞的静平衡位置,基于应力波传递原理得到了缓冲活塞的回弹速度,考虑油液的压缩特性推导出一级缓冲腔压力公式,由间隙流量公式得到了二级缓冲腔压力,在此基础上建立了缓冲活塞的运动微分方程.应用Matlab工具对双缓冲系统的动态特性进行了仿真,分析了不同环形间隙下缓冲活塞的运动规律,探讨了环形间隙对一级和二级缓冲腔压力的影响.提出与环形间隙和活塞最大行程的比值相关的间隙行程系数η.仿真结果表明,间隙行程系数与双缓冲系统的特性密切相关,存在最优范围.搭建了实验台,通过实验对缓冲系统的数学模型进行了验证.      

赫姆霍兹喷嘴自振射流特性的试验研究

为了提高低透气性煤层的采前预抽效果,增加赫姆霍兹喷嘴自振射流冲蚀效率,基于信号分析方法,从射流的流动状态入手研究赫姆霍兹射流的本质特性。采用传感技术直接获取喷嘴腔内流体压力脉动信号,基于频谱分析法研究不同结构的赫姆霍兹喷嘴产生的自振射流的振荡特性。然后采用声传技术检测围压下自振射流打击标靶时的噪声等级,通过声功率谱探讨了自振射流的空化效果。试验结果表明:赫姆霍兹喷嘴上部分结构参数对自振射流的频谱结构和自激共振频率大小起决定作用,而下部分振荡腔结构对自振射流的频谱幅值具有选择性放大功能,但对自振射流的频谱结构几乎无影响;赫姆霍兹喷嘴上部分结构促进了自振射流的空化产生,而下部分振荡腔增强了自振射流的空化效果。射流的幅频特性和声功率谱研究可为自振射流喷嘴的设计提供新途径。     

基于PLC的螺杆桩机立柱油缸的同步控制

针对原螺杆桩机立柱油缸开环控制系统性能不稳定、人工操作实时性差及油缸同步误差大等缺陷,设计基于PLC的立柱油缸同步闭环控制系统,并在新型螺杆桩机上得到应用。闭环控制系统的硬件组成有立柱油缸、磁致伸缩位移传感器及SIEMENS公司的S7-200可编程控制器等。现场调试实验表明:设计的立柱油缸闭环控制系统实现了桩机立柱的数字控制,举升与下落过程自动纠偏,同步控制精度达到±2 mm,控制系统性能稳定,安全便捷,具有工程实用价值。     

基于荷电状态的混合储能系统协调控制策略

为优化混合储能系统运行状态,提出了一种新型混合储能分层协调控制策略,包括上层能量管理与下层混合储能控制。上层能量管理层根据微电网母线电压、频率以及混合储能系统综合荷电状态（SOC_HESS）,利用模糊逻辑算法优化混合储能系统的充放电功率,使得储能设备的荷电状态维持在合理范围。下层混合储能控制层在低通滤波器的基础上根据磷酸铁锂电池和超级电容器各自的SOC,建立分配功率修正算法,优化储能单元的SOC状态。仿真实验证明,所提出的基于荷电状态SOC的分层协调控制,有效地降低了混合储能的SOC的变化范围,防止储能设备的过充或过放。     

TiN薄膜的残余应力调控及力学性能研究

残余应力是制约物理气相沉积（Physical vapor deposition,PVD）硬质薄膜厚度的关键因素。采用多弧离子镀技术在高速钢基体上制备了厚度从3.7 m到15.5 m的TiN薄膜,结合曲率法和有限元法研究残余应力及结合性能随膜厚的变化规律。结果表明,随着膜厚的增加,基片弯曲程度加剧,而薄膜平均残余应力降低;膜层内残余应力的整体水平决定了界面切应力大小,薄膜结合性能随界面切应力的增加而降低。增加基体偏压、降低工作气压均导致薄膜内部残余应力的升高。当残余压应力较高时,TiN薄膜具有细小、致密的柱状晶结构,并呈现（111）择优取向,薄膜硬度及断裂韧度较高,耐磨性能良好。研究结果提示我们,通过残余应力的调控可提高硬质薄膜的力学特性。     

一种小型家用磨面机的设计研究

设计了一款适合家用的小型多功能磨机,该装置采用立辊磨的磨制形式,同时配有外筒旋转驱动螺旋提升机构,能够实现磨粉均匀。针对磨机进行了功能结构及工作原理的介绍,以及立辊磨和提升机构运动学理论研究。对整机及其关键部件进行了结构设计。对外筒驱动的螺旋提升机构进行了面粉颗粒物料EDEM输送模拟仿真,研究物料输送效率影响因素,为磨机电机选型及整机设计提供参考。     

带隔板汽封结构对透平级流动影响的数值模拟

采用数值模拟方法对使用高低齿汽封和侧齿汽封结构的带隔板汽封透平级进行了研究,得到了透平级的级效率、主要气动参数、汽封漏气量等数据,分析了2 种不同汽封结构对透平级流动的影响,并对汽封流场中的流动情况进行了分析。     

基于PLC螺杆桩机半自动调平系统研究

针对原螺杆桩机调平费时费力、实时性差及调节误差大等缺陷,在保持原有液压系统不变,尽量减少成本的前提下设计了半自动调平系统,系统的硬件组成有支腿油缸、S7-200可编程控制器、双轴倾角传感器及可触摸式显示屏等。经现场调试实验表明,设计的半自动调平系统可由1人实时调节支腿高度,较快的使螺杆桩机桩架的倾斜度调节到允许的范围内,安全便捷,具有工程实用价值。