轴承试验机磁性离合机构磁力装置的设计分析

磁性离合机构可以通过磁力装置产生的磁力间接地将加载机构所产生的轴向力施加在试验轴承上,而磁力装置产生的磁力大小取决于永磁体的布置方式,永磁体的布置方式又会影响试验轴承处的磁场.针对磁性离合机构磁力装置中永磁体的两种布置方式,分别建立等效磁路模型,对这两种布置方式下磁力装置所产生的磁力进行理论计算;利用推拉力测力计测量磁...     

淬火低合金中碳钢的力学性能

通过降低合金元素的含量设计一种低成本低合金中碳钢,研究了不同热处理工艺下的力学性能。通过控制总应变幅,对中碳钢的低周疲劳行为进行了探究。结果表明,在302℃盐浴淬火保温2 h后试验钢具有相对较高的抗拉强度,为957 MPa。随着盐浴淬火温度升高至312℃,抗拉强度下降,U型缺口冲击性能增加;再继续升高盐浴温度,冲击性能下降。随着盐浴保温时间的增加,试验钢的硬度呈下降趋势。高应变幅(0.80%)条件下,312℃盐浴淬火试验钢的初始硬化率较低;而302℃盐浴淬火具有较高强度马氏体的试验钢具有更高的低周抗疲劳强度和疲劳寿命。     

非平稳多任务下的动态功耗管理随机策略

基于系统信息建立了任务的设备利用率统计查找表,并根据实际的间隔时间更新分布。然后,建立了半Markov随机模型,定义了代价函数和目标优化函数,并给出了平均准则下基于线性规划的求取最优策略的方法。试验结果表明:在考虑性能约束的条件下,该算法具有很好的稳定性;延迟率小于0.10;竞争率可以达到0.57。更稳定、有效地降低了功耗,有利于在嵌入式系统中应用。     

非稳态流动下浮动核反应堆管内热工水力特性数值研究

受海洋条件影响,浮动核反应堆（FNR）回路冷却剂会发生周期性流量波动现象,影响系统热工水力特性。通过理论推导和数值模拟相结合的方式,研究了脉动流条件下管内速度与温度分布特性,并对比了不同数值模拟边界条件对脉动流条件下圆管内速度和温度分布的影响。结果表明：高频脉动流条件下,管内层流在壁面附近会出现回流现象,并且壁面效应会随着脉动频率的增大而增大,使用脉动速度入口和压力出口作为数值模拟边界条件无法预测出这一回流现象,而使用波动的压力入口和流量出口可以捕捉高频脉动流的回流现象;脉动流条件下,管内温度波动幅度随脉动频率的增大而逐渐减小;数值模拟较好地模拟脉动流条件下管内的温度,误差小于2%,为使用数值模拟方法准确预测脉动流流场与温度场提供参考。     

多绳缠绕提升系统的虚拟样机建模方法研究

针对多绳缠绕式矿井提升系统开展了基于Recur Dyn的虚拟样机建模方法研究。提出提升系统的模型简化条件;基于CATIA构建了主轴装置、提升容器及罐笼的三维实体模型,并在Recur Dyn中进行动力学约束添加;基于轴套力模型理论,将钢丝绳离散成有限段、连续的刚性圆柱体,并通过设置六分量的场力模拟钢丝绳的拉、压、弯、扭等力学性能;建立了多绳缠绕提升系统虚拟样机的约束条件,通过理论计算及经验公式确定了约束参数;所建立的多绳缠绕提升系统的虚拟样机,为开展超深矿井提升系统的动力学性能分析以及设计参数验证提供了可靠的仿真模型。     

螺旋管式换热器吹扫阻力计算与试验研究

对于传热管束直径较小、结构较复杂的螺旋管式换热器,使用常规方法清洁其内部管束效果较差。基于高温气冷堆蒸汽发生器的清洁问题,建立了螺旋管式换热器吹扫阻力计算模型,对蒸汽和压缩空气2种吹扫介质的吹扫效果进行分析比较。在计算结果的基础上,选择压缩空气作为吹扫介质并对其吹扫过程进行了试验验证。研究结果表明,采用压缩空气吹扫清洁度符合相关标准,采用蒸汽吹扫可能会引起管子膨胀不均,推荐首选压缩空气吹扫方式。     

循环水泵高效节能叶轮三维扭曲叶片优化设计

基于叶轮的三元流理论,采用k-ε方程和标准SIMPLE算法对某叶轮的通流部分进行计算流体力学(CFD)流场数值模拟,通过分析通流部分的压力场、速度场,对叶轮进行优化设计。结果表明:通过对叶轮通流部分改造,可以有效提高叶轮的效率和对工况的适应性,降低水泵的电耗,实现水泵的高效节能。     

非平稳服务请求下的功耗管理

针对嵌入式系统的多任务环境,提出了混合模型功耗管理算法,用于对服从一般分布的系统进行建模。首先,介绍了现有的动态功耗管理策略算法,阐述了算法需要改进的原因。然后,使用重标极差法(Rescaled Range Analysis,R/S)对非平稳服务请求下的时间序列进行长距离相关性分析;根据不同的分析结果选择相应的最大概率策略,即基于电池剩余电量的超时策略、模糊非标准PID策略和半Markov随机策略。最后,给出了策略参数的确定方法并通过实验的方法对本文提出的策略进行分析。实验结果表明,本文策略弥补了常规动态电源管理策略的不足,具有更广泛的适应性;在性能损失10%的条件下,系统平均功耗减少了37%,命中率大于60%,更稳定、有效地降低了功耗,有利于在嵌入式系统中应用。     

基于视觉的自主机器人障碍识别与路径规划

障碍物的识别与行走路径的规划是机器人实现自主移动的必要手段。本文基于深度相机提出一种由深度连续性与彩色特征点融合的障碍识别方法,通过深度相机获取物体的空间位置信息,映射到已有的地图中,构建障碍物空间。又提出一种PRM-D*的路径规划方法,先使用改进的随机概率路线图(PRM)完成整体路径规划工作,再根据相机识别的障碍物,设置局部地图,使用基于图搜索的D*算法进行局部动态规划,完成动态避障任务。通过实验,所提障碍物识别方法即使在昏暗的室内环境中,其对障碍物的检测准确率也大于80%,常规环境检测准确率高于95%,具有较好的鲁棒性与实时性;PRM-D*的路径规划方法在缩短总体规划时间的同时,确保了路径规划的成功率,单次动态规划时间小于0.02 s,具有良好的动态避障性能。