一种降低直调电/光转换组件功耗的封装方法

为了降低直调电/光转换组件的功耗,以对组件的散热分析结论为基础,提出一种降低直调电/光转换组件功耗的封装方法,即对组件变形敏感的区域采用传统的柯伐合金材料,对半导体制冷器（TEC）底部要求快速散热的区域则采用热导率较高的金刚石铜材料。仿真与测试结果表明：所提出的方法可以降低TEC热端面与组件底面之间的温差、TEC的冷热两端面温差、TEC的电流和TEC自身产生的功耗;在工作温度为70℃时,电/光转换组件的单通道功耗从传统封装方式的2.875 W降低到1.25 W,功耗降低了56.5%。     

金属厚壁管的旋转疲劳弯曲精密下料的研究

针对金属厚管料的下料问题,以自行研发的旋转疲劳弯曲精密下料机为平台,研究了精密下料过程中不同外载荷方式下304不锈钢管的断面质量情况。利用径向循环外载荷管料表面V型槽的应力集中效应,通过控制不同阶段施加给管料的弯曲疲劳外载荷频率值,实现了304不锈钢管的精密下料。通过对实验所加外载频率曲线的设计,进行304不锈钢管的精密下料实验,得出了下料过程中理想的外载频率曲线——即低频启动高频起裂和裂纹扩展最后再低频断料,用此加载方式获得了良好质量的管料断面,在理想外载频率曲线的基础上研究了不同壁厚管料的下料断面质量情况,并对其断面质量进行了测量和评价。实验结果表明,在文中所提下料工艺的基础上使用所提的外载频率曲线针对不同壁厚的304管料下料均能得到比较好的断面质量。     

混合动力汽车用开关磁通电动/发电机数值模拟及试验研究

分析开关磁阻电机(Switched reluctance machine,SRM)用做混合动力汽车电动/发电机的研究现状和不足,介绍新型开关磁通电动/发电机(Flux switching motor/generator,FSM/G)的结构和运行原理;通过电磁学基本公式的推导,提出一种FSM/G理论设计方法,并应用在功率为1.5 k W的12-10 FSM/G样机设计上;利用有限元法,在Ansoft Maxwell 2D平台上对FSM/G的电动/发电性能进行分析,仿真结果表明FSM/G倒拖时输出电压近似为正弦波形,电激励时输出转矩较宽范围内线性增加,这一结果表明FSM/G在混合动力汽车上拥有显著优势。搭建了12-10 FSM/G发电性能测试试验平台,对不同转速和负载下的输出电压进行测试,结果显示转速3 000 r/min时,同相线圈串联时输出电压约为30 V、并联时约为7 V;随着电负载的升高,FSM/G输出电压有所下降,但同相线圈并联时表现出了更好的电负载适应性,试验结果表明FSM/G是一种前景良好的机电一体化设备,研究结果对在混合动力汽车上应用FSM/G具有参考意义。     

金属管料下料技术概述

本文分析总结了金属管料的传统下料方法和新型下料方法的原理及其各自优缺点与适用范围。传统管料下料方法主要指切割下料和剪切下料,其中切割下料包括锯切、切管机切割、旋转楔入法切割和激光切割等;剪切下料包括无芯棒剪切法、带芯棒剪切法和带芯棒圆周剪切法。而新型管料下料方法主要指金属厚壁管的低应力疲劳下料法。文章分析指出采用传统的切割法进行管料切割下料会产生金属损耗且生产效率低,不适合大批量生产;采用剪切法下料几乎没有金属损耗,但是所下管料断口处由于受压力的作用易产生变形,断面形状精度较差且所需下料载荷也较大;管料的低应力疲劳下料法所需下料载荷低、无金属损耗且断面质量高,是一种经济环保高效的管料下料方式。     

厚壁管精密下料新工艺的实验研究

针对管材的精密下料问题,给出一种基于疲劳断裂机理的新型精密下料方法。完成了精密下料机和控制系统的实验平台搭建,利用径向循环加载和管料表面缺口的应力集中效应,通过变频器改变下料模具的旋转速度,控制在不同下料阶段对管料的加载频率,实现管材的精密下料。通过不同的实验控制曲线,进行45钢管、304不锈钢管和T2Y铜管的下料实验,得出了下料时相应的最佳变频规律和理想控制曲线,并获得了良好质量的管料断面。在理想控制曲线下,304不锈钢管断面最大凸起高度仅为0.08 mm,凹陷深度仅为0.05 mm。实验结果表明,所研究的下料方法切实可行,能满足工业中多种材料中小直径厚壁管的下料要求。     

铝合金封装用微矩形连接器气密焊接工艺

铝合金是微波组件封装的优选材料,微距形连接器是高密度电子封装中的关键元器件.但是由于铝合金与柯伐外壳的微距形连接器之间存在严重热失配,导致封装不具备长期气密性.针对此问题,设计了四种集成微矩形连接器的铝合金封装方案,通过有限元分析、仿真分析和试验验证,制定了最佳的封装方案.     

非接触式功率传输滑环热力学仿真与分析

为克服接触式滑环寿命短、安全性能低的缺陷,设计了一种具有冗余备份的非接触式功率传输滑环装置,并对整体结构进行热分析。首先,对非接触式滑环建立热学理论模型,并对各部件温升和热阻及热源进行分析;其次,对磁芯损耗进行理论计算,并通过电磁场仿真进行验证,计算线圈损耗和轴承摩擦损耗等其他热源;最后,根据热源以及换热条件等参数进行热学仿真,获得非接触式滑环的稳态温度分布和热流分布。仿真表明,该装置温度在相应材料耐受范围内。     

表贴射频连接器高频匹配与无缆化射频模块结构研究与设计

针对传统电缆互联模块集成度低、装配复杂、通道一致性难以保证等问题,文章提出了一种无缆化射频模块的结构设计方案,并针对内部表贴射频连接器与射频母板之间的高频过渡匹配结构进行了研究优化。文章所优化出的高频过渡匹配结构在0.5～40 GHz宽带范围传输驻波均低于20 d B,提出的无缆化模块内部采用盲插互联,整体结构紧凑、装配简洁。模块内通过不同功能Si P组合即可实现不同功能需求,整体结构复用性强,功能派生方便。     

开口容器低频晃动下流体动态响应分析

采用流体体积法(VOF)对低频晃动下开口容器内流体动力响应问题进行了数值研究。通过对动态网格模型的时程计算,揭示了流体动态响应规律以及流体同容器间的相互作用特性,建立了不同响应阶段流体运动状况同壁面压力曲线之间的关系,并识别出决定壁面压力曲线形状的两个主要参数:压力幅值与滞后时间。对比不同流体介质分析结果,发现随动力粘度系数的增加,压力幅值减小,而滞后时间增大。     

提高棒料下料断面质量途径探讨

棒料剪切法下料是机械行业的主要下料方法,但在剪切时易出现断面倾斜、压塌、不平度等缺陷,如何降低这些缺陷尚需详细探讨。本文分析了棒料剪切过程中影响断面质量的几个重要因素,如材料自身性质、剪切温度、剪切速度、应力状态等。针对这些因素提出相应提高断面质量的方法,发现剪切断面质量好坏与被剪材质自身机械性能及微观组织有直接关联。蓝脆温度下料是利用钢的蓝脆效应剪切棒料,在蓝脆温度区间钢的脆性增加使材料趋向脆性断裂;高速剪切下料是利用材料自身韧性与剪切速度的关系,在最优剪切速度,一般为5m/s-7m/s时剪切下料以获得较好的断面质量;表面缺口应力集中下料方式是通过提前在棒料上预制V型槽使棒料因应力集中发生脆性断裂。上述方法均能获得较好的断面质量。