以小型水平轴风力机为研究对象,基于三维数字散斑相关法(3D-DSCM,3D digital speckle correlation method)对风力机叶片进行了切应变测量.试验主要解决了风力机叶片在高速旋转和高频振动下叶片表面微小形变产生应变难以测量的问题;试验采用高帧率数字散斑法,利用帧率为340帧的相机连续采集叶片运动照片,能得到0.0029 s内叶片位移变化情况,通过位移变化可计算出其应变.测量可靠性高结果表明叶片结构应变集中区域为距离叶根半径0.7 R处,其应变值超过其他位置9.5%~19.3%;随着离心力载荷、气动力载荷增大,叶片应变都增大,而离心力载荷是引起叶片应变增大的主要因素;叶轮发生共振时,共振策动效应使叶片产生交变应变,其交变循环规律恶化、应变幅值成倍增加;另外,共振策动力在叶根部位产生振源效应,引起叶片应变沿弦展方向逐渐增大.

在人工智能技术高速发展的浪潮下,智能化技术为空气动力学的研究提供了新的思路和手段。各国学者在人工智能与空气动力学设计的综合应用方面开展了诸多有益的探索与尝试。目前人工智能方法已被用于设计对象描述、数值求解、非线性映射等气动设计的关键环节中。实现了自适应设计参数探索、高效气动特征求解、快速数据降维与映射、智能优化等,提高了气动设计的速度、准确性、鲁棒性与全局性。概述了气动设计的发展现状、人工智能技术的研究现状以及机器学习在气动设计中的应用现状。展望了深度学习在气动设计上的应用前景。提出了以机器为核心根据优化阶段实时调整优化方案及走向的高度智能化气动设计概念——“机器设计”。强调了开展智能可诠释设计研究的重要性。

采用基于SST κ-ω湍流模型的延迟分离涡方法,对横风下升弓和降弓状态下高速列车受电弓运行进行了模拟,并对受电弓及各部分构件附近的非定常流场结构、气动力特性进行了研究。数值计算所得气动力系数与风洞试验结果进行比较,二者吻合较好,最大相差在10%以下。分析结果表明降弓状态下弓头、上框架、下臂杆所引起的旋涡和基座所引起的旋涡融合在一起,使受电弓的非定常气动特性更加明显;降弓状态下基座附近的涡量强度比升弓状态更大,降弓状态下上框架和下臂杆位于弓头和基座所形成的空腔内,受到的压力减小,气动力系数也大幅度减小。

针对工程实践中灯泡贯流式机组因低水头、大流量、机组转动惯量小而难以控制等问题,以白俄罗斯维捷布斯克水电站机组调速系统为研究对象,介绍了基于数字插装阀技术的调速系统结构和基本原理,分析了数字插装阀技术解决上述问题的相关策略和优势。详细地分析了维捷布斯克水电站调速系统在解决甩负荷过程中过速及低频灭磁问题的有效方法,梳理了插装阀技术在水电站调速系统中应用的优势。结果表明数字插装阀技术作为一种新型调速器控制技术,在解决贯流式机组难以控制等问题中具有较好的工程应用价值。

智能分层注水井井下测试数据需要无线向上传输,根据注入水流动特性和发生脉冲的基本原理,设计发生脉冲信号的转阀基本结构和形状。利用优化设计软件对其阀口机械结构、性能参数进行优化,对不同工况下的旋转扭矩和脉冲振幅进行了模拟。优化后的转阀阀口型线为扇形、阀口数量为4个,产生的压力脉冲幅值达到了0.8 MPa以上,能够在注水量只有50 m^(3)/d的情况下实现井下测试数据的精确上传,为智能注水井实现无线传输提供了技术支撑。根据以上优化结果设计了一种能够把注入水作为动力传输介质的可以产生连续脉冲的注水井转阀式脉冲信号发生器,其传输方式为采用正脉冲向上传输。下一步将进行脉冲器的试制与室内试验,进一步优化其结构,达到现场应用需求。

针对目前大型飞机千斤顶使用中存在效率低、单独升降、运输体积大等问题,通过研究千斤顶结构及单独控制的手动、电动及手动和电动双动力源液压系统现状,提出液压系统与千斤顶结构分离的同步控制液压系统方案,该系统通过设计集中控制液压操纵箱、多路控制阀和同步器实现了既可同步也可独立控制多台千斤顶升降。给出了该液压系统动力源和控制阀设计选型依据,并在某飞机上验证了同步液压系统使用效果。

为满足高速开关阀在复杂时变环境下的控制需求,通过数学模型分析,提出阈值占空比自学习的高速开关阀自适应控制算法。自学习阶段,通过自学习方波自适应调整阈值占空比,满足复杂时变环境控制需求;压力控制阶段,采用混合脉宽激励——“积分+斜率”控制算法,在缩短压力响应时间的同时,减少动态调节时的超调量。实验验证表明,在不同环境温度下,方波跟随响应时间不超过350 ms,超调量不超过0.25 MPa,稳态误差不超过0.1 MPa;1 Hz正弦波动态跟随性能良好,因

为了满足AUG低能耗、长续航和高控制精度的要求,其浮力调节系统一般由柱塞泵驱动。针对该设计需求设计一款采用联合配流方式的新型微型轴向柱塞泵,其排量0.03 mL/r,额定工作压力25 MPa。利用AMESim软件建立仿真模型。仿真结果表明:所设计的AUG浮力调节系统用微型轴向柱塞泵在额定工作条件下容积效率可达到96%,且质量仅为100.2 g,具有较好的工程应用前景。

提出了一种同步齿形带分瓶装置,分析了连续定数分瓶的工作原理,设计了定数分瓶的控制方案;利用SolidWorks软件对执行机构进行动力学分析,得到了灌装瓶在分瓶过程中的速度时间图和灌装瓶与分瓶同步带接触力随时间变化图;利用运动学分析结果在ANSYS建模进行了同步带瞬态动力学分析,得到同步带变形分布图、应力分布图,其中最大变形为2.08396mm,最大应力为36.3814MPa,均满足设计要求,能够实现稳定、连续高效分瓶,研究表明该技术具有较好的应用前景。

本文以起重机机电故障维修研究为主要内容进行阐述,结合当下起重机基本结构介绍和起重机机电故障维修为主要依据,从起重机电气故障维修、起重机液压系统故障维修工作、制动器故障维修、对车轮故障进行维修、钢丝绳故障维修、起重机开关故障维修等方面进行探讨分析,其目的在于加强起重机机电故障维修效果。