基于RTLinux和AD2S80A的角位置测量系统设计与实现

基于RTlinux和AD2S80A的角位置测量系统,选用旋转变压器和感应同步器作为测量系统的传感器,利用AD2S80A轴角变换器将两种测量传感器输出的模拟信号转换为相应的数字信号。根据双通道测角系统粗精耦合的原理,在RTLinux嵌入式系统中对两种数字信号进行耦合处理,并对耦合后信号的进行补偿处理,实现角位置的高精度测量。检测数据表明,这种测量系统可以实现以内的测量精度。     

反应堆堆芯围筒结构热流固耦合热变形分析

针对反应堆堆芯围筒热流固耦合问题,采用三维有限元法研究堆芯围筒的热变形.考察ANSYS的三维实体热单元SOLID 70,三维实体单元SOLID 45,三维表面热效应单元SURF 152和三维热-流耦合管单元FLUID 116等单元类型的特点和实用性.建立堆芯围筒、吊篮和冷却剂的温度分析有限元模型：堆芯围筒和吊篮采用SOLID 70,结构表面与冷却剂的对流传热表面采用SURF152,堆芯围筒与吊篮之间冷却剂采用FLUID 116.采用SOLID 45建立堆芯围筒有限元模型,根据得到的堆芯围筒、吊篮和冷却剂的温度场结果分析堆芯围筒热变形.结果表明,在考虑堆芯围筒及吊篮固体和流体的交叉耦合的基础上,采用三维有限元法能比较客观地模拟反应堆堆芯处的复杂运行环境.     

面向高端装备制造CAE技术的机遇和挑战

针对高端装备制造在设计、分析、制造、服役和维护等全过程中对CAE的需求,从结构、流体以及流固耦合等3个方面概述CAE技术国内外进展及其面临的机遇和挑战,指出在发展具有能够对装备在极端服役环境下准确的结构、流体和流固耦合CAE分析技术的基础之上,需不断突破面向工程应用的多物理场耦合、跨尺度分析、多学科综合设计、产品性能评估和集成等关键技术,使CAE逐步向支持现代设计和全寿命周期管理转变.     

城市水系统关联模型研究

为了理清城市水系统中多因素间的复杂关系,对系统解决城市水问题提供帮助,基于水系统理论与城市水系统模拟相关研究,提出了城市水系统中水-经济社会-生态环境各因素之间相互作用和反馈的关联模型理论框架,建立了城市水系统演变过程中由针对经济发展的正反馈回路和针对可持续性的负反馈回路共同控制的新模式,构建了模拟城市水-经济社会-生态环境内在联系的城市水系统关联模型。以武汉市为例,应用建立的城市水系统关联模型,采用2001—2017年的历史统计数据,建立了武汉市城市水-经济社会-生态环境各要素之间互馈作用的模拟模型,预测了武汉市的城市发展轨迹,并与武汉市2030年的远期规划进行比较,验证了模型的有效性,表明城市水系统模型能够揭示城市水-经济社会-生态环境多要素的耦合驱动机制,体现了节水技术与绿色发展相关政策两大因子导向下的生态环境、经济社会协同发展的良好预期。     

旱情预报技术进展与展望

受全球气候变化影响和人类活动的加剧,干旱灾害发生频次增加且强度增大,严重威胁着我国的粮食安全和水安全。准确及时的旱情预报,对于制定科学有效的干旱应对策略、减少灾害造成的损失具有重大意义。从基于数理统计模型的预报技术和基于物理机制模型的预报技术两方面入手,梳理回顾了国内外研究进展,揭示了当前预报技术所存在的问题,并提出针对性的解决方案。未来研究应注重提高干旱监测数据的质量、突破核心关键技术、构建全国旱情预报业务化系统,为抗旱减灾事业提供强有力的科技支撑。     

基于ADAMS的变摇臂比配气机构仿真分析

本文在ADAMS中建立了变摇臂比配气机构的刚体模型与刚柔耦合模型,并做了仿真分析比较,验证了刚柔耦合模型在变摇臂比配气机构运动分析中的可行性,为变摇臂比配气机构的设计提供了一种简捷可行的方法。     

松耦合嵌入式软件系统设计研究与实现

本文在嵌入式软件设计的基础上,提出了一种松耦合设计的方法.通过嵌入式软件系统地横向松耦合,实现了嵌入式系统中各个子模块可以单独编译,单独运行,模块间故障隔离以及系统运行时动态升级的目的;通过嵌入式软件系统的纵向松耦合设计,实现了嵌入式系统跨操作系统,跨硬件平台运行的需求.通过实验结果以及在数据通信设备中的应用表明,松耦合嵌入式系统设计具有良好的可扩展性和可移植性,非常适合现代通信系统的要求.     

磁耦合谐振式无线能量传输的阻抗匹配特性

针对无线电能传输过程中传输效率随匹配阻抗大小变化的特点,提出两种阻抗匹配的方法:一种是基于步进电动机通过检测网络反馈信号,控制网络通过GA神经网络算法控制步进电动机,改变电容实现阻抗匹配;另一种是基于直直变换器中Cuk电路的占空比大小来匹配阻抗的方法.在负载和线圈之间嵌入单相桥式整流电路和Cuk升降压变压器实现匹配.根据最大传输功率理论,定量分析了改变电路的阻抗值大小,使系统的传输功率及效率最大.在MATLAB/Simulink平台验证了两种阻抗匹配设计方案的有效性.结果 表明,利用基于步进电动机和Cuk电路的阻抗匹配方法可以实现最佳阻抗值匹配,使无线电能传输效率最大化.     

2K-V型减速器柔体动力学模型验证分析

采用高精度2K-V40型减速器为研究对象,针对其结构特点,利用ADAMS多体动力学仿真软件建立了减速器刚柔耦合模型,分析动态性能的理论值与实际值基本相同,并验证了模型的正确性.基于该模型利用ADAMS/AutoFlex模块和ANSYS有限元软件得到了针齿与摆线轮的动强度和应力分布的情况,为2K-V型减速器的设计与制造提供了一定的理论基础.     

基于孔隙压力黏结单元的准脆性材料水力劈裂模拟

传统数值方法对水力劈裂的模拟一般采用预设裂缝扩展路径,且将水流作用等效为压力荷载,难以反映裂缝渗流-开裂耦合效应. 采用自编程Python脚本程序批量插入孔隙压力黏结单元,考虑裂缝渗流-开裂耦合作用模拟准脆性材料水力劈裂随机扩展全过程. 在对经典理论模型及试验结果模拟验证的基础上,开展含多裂缝均质模型的水力劈裂全过程分析,并进一步建立混凝土细观尺度水力劈裂模型,分析骨料、界面过渡区和基体渗透性对混凝土劈裂全过程的影响. 结果表明,本研究模型可以有效模拟准脆性材料水力劈裂失效过程,准脆性材料多缝开裂过程伴随微裂缝的分叉扩展而非光滑的裂缝扩展路径,骨料及界面过渡区影响劈裂扩展路径造成裂缝分叉出现,混凝土基体的渗透性对其抵抗水力劈裂不利并影响失效软化过程.