这里以某雷达T/R组件的液冷散热为研究对象,提出了一种新型两进两出U型微通道液冷冷板设计。在保证计算机模拟参数不变的条件下,利用ICEPAK数值模拟的方法,通过分析比较仿真结果,对原单层支流道的冷板进行结构优化,引入双层微通道支流道设计理念。同时,对这两种总体方案进行试验验证,试验结果与ICEPAK仿真结果基本一致。研究结果表明双层微通道流道的引入显著改善了冷板的散热性能;综合分析液冷板散热效果和进出口冷却液压差,最终选定双层梯形微通道流道设计方案。

利用超声波在介质中传播速度随温度变化而变化的特点,设计了一种新型精密温度测量仪,该测量仪兼有低成本与高精度的特点。采用特殊的软件细分算法对采集数据进行处理,给出了实现该设计所需要的硬件电路图和软件算法流程图,并对测量仪的分辨率进行了分析。分析结果显示设计实现了超声波ns级微小时间的测量,使超声波测温技术在实际运用中的关键问题得以解决,从而使测量结果的分辨率优于0.001℃.

为了准确直观的获得方位角,克服光学经纬仪读数不便的弱点,设计并实现了基于圆感应同步器的经纬仪方位测角系统;用电子读数取代了光学渎数;根据圆感应同步器及轴角变换芯片AD2S80A的工作原理,文章主要分析了系统的误差来源,指出设计时采取的相应硬软件措施;整个系统结构紧凑,抗干扰能力强,运行可靠;能在整个圆周范围进行测量,测角总不确定度为8″.结果采用数码显示,读数直观方便,能很好满足实际需要.

为了寻找新的变倍补偿方式并降低设计变焦距系统时对经验的过分依赖,提出了一种光焦度分配及变焦补偿方法。首先以组元之间的间隔为初始量,把组元的运动形式作为自由量,通过计算公式求出满足间隔要求的光焦度分配和组元运动形式。这种方法在一定程度上降低了变焦系统光焦度分配的难度,同时为探寻新的变焦运动方式提供了新的思路。为了验证该方法的可行性,以三组式变焦系统为例,在同一指标下得到了4种不同的变焦运动方式。比较几种运动形式后认为三组全动型变焦方式为最优变焦方式。计算结果表明,得到的4种变焦方式的计算结果和优化后的结果都很接近,验证了该方法的准确性。

液压电磁阀作为液压系统中的关键元件,是电控系统和液压系统的控制中枢,在大型武器装备中使用数量多、分布广,且故障率较高,对其实施在线监测诊断对于确保液压系统的正常运行十分重要。在收集整理电磁阀常见故障的基础上,深入研究了各类故障的发生机理;通过对电磁阀常见故障和特征信号的可测性分析,提出了一种基于磁场和振动敏感的电磁阀非介入式测试诊断技术;通过对电磁阀工作过程中的磁路分析和阀芯受力分析,建立了电磁阀的瞬态响应仿真模型,并进行了实验验证,为电磁阀故障的快速检测诊断奠定了基础。

根据超声波回波信号是一个变幅周期性信号这一特点,提出一种用数字细分来精密测量超声波传输时间的方法,阐明了超声波换能器驱动电路原理及利用FPGA电路和高分辨率A/D电路通过高频采样来实现这一方法的原理,并采用该方法和电路设计了超声波流量计。指出超声波传输时间测量的分辨率取决于超声波信号的频率和A/D电路的分辨率,为保证测量精度,应尽可能采用较高的采样频率。超声波传输时间的测量综合了全部回波信号采样数据,有很好的可靠性和很强的抗干扰能力。

针对FAST电液促动器可靠性增长试验过程中出现的振动和噪声问题,采用计算流体力学(CFD)的Mixture多相流模型等,建立FAST电液促动器液压系统油源内部流场和吸油管路模型,依据试验数据验证了模型的正确性,并对油源内的压力脉动、空化现象进行仿真试验。结果表明:系统的吸入压力低于130 kPa时,扩大吸油管路直径可显著减少系统空化;油源转速低于3500 r/min时,转速变化对系统空化现象的影响较小,转速高于3500 r/min时,系统内的空化现象随着转速的增大而加剧;在转速和工作压力不变的条件下,随着吸入压力的增大,系统油源内部流场空化现象减弱,系统压力脉动减小。对扩大吸油管路直径后的FAST电液促动器进行试验,未出现振动现象,且噪声等级降至60 dB以下。研究成果为合理判断系统内空化产生的原因和提高FAST促动器的可靠性打下了理论基础。

针对液压载重车的悬挂群系统在进行同步顶升作业过程中悬挂油缸受扰动导致的调整时间较长问题,提出在相邻交叉耦合控制策略基础上引入自抗扰环节对系统内外扰动进行主动补偿的控制方案。采用AMESim/Simulink联合仿真的方法对各缸同步过程进行仿真分析,将仿真结果和实际结果进行对比验证了仿真模型正确性。仿真结果表明,该控制方法在保证系统良好的同步控制效果的同时加快了系统的响应速度。研究结果对于同类工程车辆悬挂系统的同步控制有借鉴意义。

针对带压力补偿功能的比例控制回路中传统单级补偿阀弹簧可调性差引发流量控制方式单一的问题,研究一种基于变压差压力补偿原理的比例控制手段。以一种带新型变压差压力补偿单元的马达控制回路为研究对象,针对控制回路进行仿真,获取仿真环境下比例控制阀流量及压力的变化规律,揭示负载发生变化时,带变压差压力补偿单元的比例阀控制回路系统的抗干扰特性和调速机制。最后比对实验结果并对仿真模型的正确性进行验证。结果表明:研究的变压差

对液压系统进行在线监测诊断，需要获得尽可能完备的状态信息，但也带来了传感器布设难度和监测成本增加等问题。该文提出了一种基于多目标优化的传感器配置方法，采用故障检测率、状态分辨率、故障虚警率等约束条件，将故障隔离率和综合成本作为优化目标，构建了传感器优化配置模型。实践证明，通过优化后的传感器配置方案在保证监测诊断准确性的基础上，能够有效降低成本，提高布设效率。