跨临界CO2蒸气压缩/喷射制冷循环理论分析
对跨临界CO2蒸气压缩/喷射制冷循环的理论研究,特别是对喷射器工作特性进行数值模拟,有助于改善实验系统的制冷性能。使用动量守恒和能量守恒方程建立了喷射器模型,同时考虑了系统稳态下喷射器出口干度和喷射系数的耦合关系。比较了不同的CO2冷却放热压力、蒸发温度、喷射器喷嘴效率和扩压效率等对理论循环性能的影响。理论分析表明:优化的喷射系数能显著改善制冷循环性能,蒸发温度和CO2冷却放热压力对系统性能的影响比较大,系统性能系数和喷射器喷射系数对喷射器的喷嘴效率和扩压效率的变化不敏感。
基于神经网络的多光谱测温数据处理方法
为了解决大多数工程材料真实温度的测量问题,提出了基于BP神经网络的多光谱数据处理方法,分析了随机噪声对真实温度计算结果的影响.结果表明在没有噪声的情况下,训练过的发射率样本真实温度的识别误差在±30 K以内;未训练过的发射率样本真实温度的识别误差在±50 K以内.随着随机噪声的增大,网络的识别误差也相应增大,但训练过的样本其网络的识别误差较小.说明加大发射率样本可以提高真实温度的识别精度.
具有补气特性的跨临界二氧化碳制冷系统理论研究
为了提高跨临界CO2制冷系统性能,对具有补气特性的跨临界CO2制冷系统进行了理论分析。在该系统中,利用节流一分离一再膨胀的2次膨胀方法代替传统的1次膨胀方法,导出具有中间压强的饱和气体,再通过压缩机上的补气孔补入压缩腔,以提高系统制冷系数(COP)。该文研究了朴气压强和补气开始时压缩腔内压强对系统性能的影响并给出优化方案。结果表明:对于给定的系统运行工况,当补气压强一定时,随补气开始时压缩腔内压强上升,在完全补气时系统COP增大,在部分补气时系统COP减小;当补气开始时压缩腔内压强一定时,随补气压强上升,在完全补气时系统COP减小,在部分补气时系统COP增大;存在最佳补气开始时压缩腔内压强和补气压强值,使得系统COP达到最大值。
HFC二元混合物表面张力关联式
氢氟烃(HFC)混合物作为长期性的制冷剂替代物,其表面张力数据对于制冷空调设备的设计计算十分重要.该文综合国际上现有的混合物表面张力的实验数据,给出了HFC二元混合物统一形式的表面张力关联式,可以在广阔的温度范围内高精度地再现实验数据,还能精确计算相关纯工质的表面张力.与现有的混合物关联式进行了比较分析.该文所提供的表面张力关联式的计算精度可满足工程应用.
超声相控阵低信噪比背景下相关相位校正
超声相控阵中,相位校正在消除相位畸变中起着重要作用。部分相控阵探头,阵元的面积小,回波信号弱,信噪比差。针对该问题,首先研究了邻近和集总相关估计在不同信噪比情况下的校正性能:发现信噪比SNR〉12dB时,邻近相关估计基本不产生估计误差;SNR〈5dB时,邻近相关估计产生的误差随着信噪比下降急剧增大。而集总相关即使在噪声强度较小时也不能做到估计误差为0;在噪声强度增大的过程中,其估计误差并未急剧增加,这与邻近相关估计不同。根据邻近和集总相关的特点,提出了混合相关校正结构。实验表明,混合相关充分利用了邻近和集总相关估计的优点,显著提高了图像质量。
微机电系统中凸台_弹性膜结构的力学建模与仿真
为了测试和评定微构件的力学特性,建立了凸台-弹性膜结构的力学模型.将凸台-弹性膜结构化简为中心带有凸台的无限长薄板条结构,利用板壳理论得出了凸台的弹性模量、厚度和横截面积对弹性膜表面应力分布影响的解析计算公式,并通过有限元分析对计算结果进行仿真验证.理论分析和仿真结果吻合.凸台-弹性膜复合结构的等效弯曲刚度与凸台的弹性模量和厚度有关,当凸台的弹性模量和厚度增加时,凸台-弹性膜复合结构的等效弯曲刚度增大,可以通过增加凸台的弹性模量和厚度来提高凸台-弹性膜结构的强度.该研究为凸台-弹性膜结构的优化设计和应用提供了计算方法和设计依据.
基于MEMS压力传感器的微小型空速计
针对微型飞行器体积小、质量轻、能量和带载荷能力有限的特点,设计了微型空速计,包括微小型皮托管和基于微机电系统(MEMS)微差压传感器的低速测量电路,通过机载计算机测量电压信号并计算空速值.该空速计量程为 3~26 m/s, 质量为4.3 g, 精度±1 m/s, 已经通过国家气象局计量站进行的测试.目前已成功应用在翼展小于400 mm微型飞行器的空速测量上.
运用BEAM程序设计和优化均整器
均整器是X射线模式下医用加速器治疗头中的重要部件,并且通常使用Monte Carlo方法进行设计。设计均整器需要的数据精度较高,模拟时间较长;且需反复修正,使得整体设计的时间会很长。该文在3个方面总结了实际使用BEAM程序的经验和技巧:在Windows操作系统下采用批处理运行程序的方式增加计算机工作效率;利用合并对称网格技巧减小计算结果的方差;通过理论模型快速设计均整器轮廓。这些技巧使得均整器设计时间大大缩短,提高了工作效率。
ARM嵌入式系统在GIS在线监测中的应用
为满足IEC61850标准对变电站自动化系统及智能设备提出的互操作性、实时性和稳定性要求,将32b处理器ARM(advanced RISC machine)及嵌入式操作系统uClinux引入封闭式组合电器(GIS)的在线监测领域.根据GIS在线监测的需要,设计了以太网通信和CAN(controller area network)总线通信的硬件电路及软件.应用测试结果表明:基于ARM和uClinux中TCP/IP协议栈的以太网通信,可以实现GIS在线监测系统的互操作性,并保证在通信功能上的长期稳定性;以ARM为核心的嵌入式系统硬件,可以保证监测装置的稳定性、实时性和可扩充性.故基于ARM和uClinux的GIS在线监测系统可以满足IEC61850标准对互操作性、稳定性和实时性的要求.
250MN钢丝预紧式主缸受力计算与模拟
为了解250MN钢丝预紧式主缸的应力和变形情况,对其进行了理论计算和有限元模拟。结果显示,主缸简体不管是在预紧状态还是在工作状态,由于受端部影响,其径向位移、应力是轴向位置的函数,并非沿轴向均匀分布。工作时,载荷边界线处的径向位移为0.895mm。预紧时,距缸体端面右侧581mm处轴向应力最大,约103.08MPa。最大Tresca、Mises应力出现在分界线右侧781mm的地方,Tresca应力约为332.46MPa,Mises应力约为301.19MPa。有限元计算结果和理论计算比较吻合,二者可相互验证。