为解决激光打孔在烟支周边区域出现灼烧痕迹且烟支通风度的标准差过大的问题,通过对激光器衍射光学元件的工作原理进行分析,建立了光束分析模型,推导出现有条件下光阑与镜片距离、镜片焦距、消杂光光阑通光孔径、±1级衍射光衍射角等主要参数的数学关系。根据推导结果,优化了消杂光光阑的安装位置及其与镜片的距离,消除了打孔光束外的其他级次衍射光束能量。结果表明优化后的烟支在线打孔整洁均匀,烟支通风度偏差由3.48%降低到1.45%,有效提高了烟支通风度的稳定性。该研究对消除杂光影响、提高烟支激光打孔质量具有一定的实际应用意义。

以六自由度抛光工业机器人为研究对象,研究工业机器人在抛光特定工件时的轨迹规划问题。以工件待抛光曲面宽度中心选取10个点作为抛光作业路径关键点,针对三次多项式函数规划的轨迹出现角加速度有突变不光滑的问题,采用五次多项式插值算法对机器人轨迹进行规划,并对五次多项式函数插值方法中轨迹中间点角速度的设置方法提出改进,利用MATLAB进行机器人虚拟建模及轨迹规划仿真。仿真实验表明,角速度加权优化相对于角速度平均值优化,能使关节角速度和角加速度更加平滑,轨迹误差更小,有利于减小对电机的冲击,提升机器人抛光作业的稳定性。

分析表面堆焊耐蚀合金的高压厚壁圆筒承压能力,难以采用经典的厚壁圆筒理论进行求解。基于ABAQUS有限元分析软件,使用双线性弹塑性材料模型和Cohesive接触模型联合模拟,可得到厚壁圆筒截面的应力分布、结合面接触-分离应力分布、卸载后的残余变形等。以隔水管节流和压井管线插接接头为例,进行承压性能分析。分析结果表明,考虑材料塑性行为能够提升结构的设计耐压能力;卸载后材料的永久变形的量化结果有助于密封面配合尺寸设计;Cohesive模型能够有效模拟结合面应力传递情况。

为降低液压系统能耗和提高系统效率,分别采用比例方向控制阀和比例流量控制阀对液压系统执行装置进行位置控制,并通过建立数学模型对其进行了仿真试验分析。研究结果表明,液压执行装置在完成同样的运行动作情况下,采用比例流量阀控制的液压系统所消耗的能耗比采用比例方向控制阀低8.5%。该研究结果可为液压系统的节能设计提供参考。

为了解决GDX2细支包装机烟库少烟导致停机的问题,在生产中对停机故障进行统计并研究其机理,发现烟支变形弯曲是烟库少烟的主要原因,进一步对烟支变形弯曲这一故障源进行研究,确认烟支流宽度超标、分离器上部烟支过密和分离器顶部阻碍烟支下落是导致烟库少烟的3项主要因素。随后针对3项主要因素分别进行设备优化,设计了无动力滚轮和其他纠偏措施,并对改进后的生产数据进行统计分析,结果表明：烟支变形弯曲现象得到显著改善,烟库少烟停机的频次明显降低。

离心泵的水力诱导激振影响泵的安全稳定运行。为了揭示离心泵水力诱导激振特性,以一台单叶片离心泵为试验对象,采用两个垂直布置的涡电流位移传感器测量离心泵空转及抽水时叶轮口环的瞬态位移,获得了叶轮口环瞬态位移的时域图、频域图以及口环位移轨迹图。基于霍尔感应器的键相信息,采用华科水力机械综合测试仪获得了离心泵在不同流量工况的水力诱导激振特性。试验结果表明,离心泵空转及抽水时时域图、频域图相似,波形均为周期性重复的畸变正弦曲线,主频均为叶轮转频,口环位移轨迹图均为畸变的椭圆形,但抽水时口环位移幅值有所减小。离心泵的水力诱导口环位移轨迹图在不同流量工况下均为畸变的椭圆形,在210°～300°之间出现一个突变区域,水力诱导激振在小流量工况显著增强,在额定工况及大流量工况水力诱导激振基本不变。

超材料因其独特的性质可以作为选择圆偏振光的器件,即圆偏振器。随着偏振分辨成像系统的重要性日益增强,圆偏振器已被用于增强对比度、圆偏振显微镜以及生物分子的检测,如氨基酸、DNA和具有固有手性结构的葡萄糖,尤其是在可见光波长下工作的圆偏振器已经引起了人们广泛的关注,已被用作控制复杂显示系统中光的偏振态的关键光学元件。然而通过传统方法获取圆偏振器有很大的局限性,如体积庞大、工作带宽窄等,极大地限制了它们的发展。近几年来,超材料中螺旋结构和堆叠结构的提出,促进了宽带圆偏振器的发展。本文简述了超材料中螺旋结构和堆叠结构形成宽带圆偏振器的偏振原理,详述了两种结构作为宽带圆偏振器的数值模拟和实验研究进展。

通过对UG／Open二次开发工具的介绍，重点分析了MFC与UG／OpenAPI的通信技术以及利用MFC实现数据库在UG二次开发中的应用，并举例说明了UG二次开发过程以及对数据库的访问。

为探明汽车发动机冷却泵在高负荷运转条件下，普遍存在的性能指标急速下滑，甚至失效的问题，采用 CFD数值计算，研究冷却泵密封间隙大小对泵性能参数的影响。分别计算了完全密封、密封间隙分别为0．2mm，0．3mm 及无密封条件下的外特性参数，并作了分析对比。计算结果表明，在密封完全失效的条件下，泵指标只能达到设计指标的60％，而在0．2mm 间隙下，性能指标也已下降10％。考虑到冷却泵始终处于振动环境中运行，而通常的端面密封很难长时间保持有效。因此，提出一种屏蔽式的冷却泵，并初步进行了研究。

由于塑料具有成本低、轻巧、表面光洁等优点已获得广泛的工程应用。但传统扭曲空间导叶由于叶片几何边界复杂,很难通过注塑工艺进行生产,而应采用圆柱叶片。因此,本文通过125QJ20型塑料泵的研发,设计出新型轴向导叶。为分析该导叶的性能,结合自主开发的导叶设计软件DLSJ,根据参数设计出另一径向导叶模型,并将同一叶轮分别与两个导叶进行匹配。再通过Fluent 软件,采用标准k-ε模型、SIMPLEC 算法对这两组模型分别进行了全流场数值计算,并对导叶内部内流场进行对比分析,结果表明轴向导叶外特性明显优于径向导叶。通过流场分析,该新型轴向导叶能改善导叶内部流动,提高井泵水力性能。同时,新导叶具有注塑简单的特点,可有效降低成本,有着较好的市场前景。