针对倾转四旋翼飞行器,采用计算流体力学(computational fluid dynamic,CFD)方法建立了其倾转过渡状态的全机数值计算模型,可用于其气动特性的计算与分析。首先,基于动量源方法建立旋翼气动分析模型,对孤立旋翼进行气动计算并与实验结果进行对比,验证动量源方法的有效性;然后,建立全机的气动干扰数值计算模型,其中使用动量源代替旋翼并划分结构网格,对机身/机翼/短舱则采用非结构化网格进行划分;最后,分析该倾转四旋翼飞行器倾转过渡状态下旋翼与机翼的气动干扰特性,得到旋翼/机翼的气动干扰规律,可以支撑飞行器总体设计。

水声信道是一个极其复杂的时变-空变-频变信道,因而进行水声通信,必须克服时变多途干扰等困难。将抗干扰能力强的跳频通信技术应用于水声通信领域,对于隐蔽性、保密性要求高的系统来说,该体制有着卓越的特性。在仿真环境下,对比研究了m序列和基于二维logistic映射的混沌序列的相关性、平衡性、功率谱特性、多址性等性能。构建了一种在低声能条件下的水声跳频通信系统,给出了系统编解码技术的实现方法。发射的帧信号由激活信号、同步信号、时延信号和三组（15,11）汉明码循环3次组成,采用了时间与频率的双分集技术进行纠错解码,从而增强了系统的保密性。通过外场试验,验证了利用m序列和混沌序列进行水声跳频通信的可行性,并对试验结果进行了对比研究。由于混沌序列的数量巨大且性能优异,非常适用于水声组网通信和保密性要求高的水...

采用双级结构,以满足驱动器的多种功能要求.利用压电陶瓷的高响应速度特性,设计出基于动力学惯性粘-滑原理的变换机构,实现驱动的自锁与步进;利用液力放大器对驱动力、位移分辨力加以提高.对双级式驱动器进行了实验研究,结果表明,双级式驱动器具有2～3 nm的位移分辨力、不小于200 N的驱动力、良好的自锁性能与位置保持精度.

提出了用于研究微机械往复无阀泵动态特性的二自由度振动力学模型,并进行了分析与实验验证.在模型中增加考虑泵腔内气泡因素,并将泵腔内、外液体质量的影响分开考虑;得出振幅随频率、泵腔内外液体质量比变化的曲线;发现其幅频曲线一般呈双峰特性,泵腔内外液体质量比值对曲线特征、谐振频率、振幅均有显著影响.通过实验验证了分析结果.由此得出以提高泵压为目的的微泵优化设计策略:适当增大膜片质量、选择合理的泵腔内外液体质量比值.采用硅深刻蚀、硅-玻璃膜片键合等工艺制作出微机械往复无阀泵,其尺寸为20 mm×20 mm×0.65 mm,实现最大泵压为1.52 kPa,对应最大流量为35×10-6 L/min.

基于电磁力平衡传感器的电子分析天平非线性影响复杂,现有天平的非线性补偿主要依靠硬件电路实现,调试烦琐,示值误差大,一致性差。分析了电磁力平衡传感器的动圈位置、工作电流、环境温度、永磁体性能等非线性影响机理,提出了电磁力平衡传感器机械平衡优化与空间限位、取样电阻与传感器匹配、传感器多点温度测量等硬件优化方法,建立了电子分析天平非线性影响的牛顿插值补偿算法,实现了电子分析天平的非线性自动补偿。检验结果表明,采用研究的补偿方法对量程210g、分辨力0.1 mg的电子分析天平补偿后,全量程示值误差≤±0.3 mg,优于国家标准《JJG 1036—2008电子天平检定规程》规定的一级天平示值误差指标。

根据原有伸缩机构的结构特点,设计一种具有新型伸缩机构的可伸缩带式输送机。运用Pro/E软件对伸缩机构进行虚拟建模,并进行运动分析。通过强度数值的分析对比和模态分析,验证设计的合理性。结果表明该单油缸倍增伸缩输送机结构紧凑,伸缩量达到数倍于油缸行程的长度,具有工作效率高、工作可靠等特点。

分析了由MCU和双向晶闸管开关来控制通用电动机转速的原理,提出了一种提高电动机效率的设计方案,给出了该实现方案的硬件电路和软件程序框图,同时给出了实验仿真的结果.

圆盘密封单螺杆泵排量大、磨损小、介质适应性强,但目前针对该泵工作特性的研究甚少,严重限制了其推广应用.鉴于此,基于圆盘密封单螺杆泵的工作机理,构建了泵送过程几何模型,得到了圆盘密封单螺杆泵排液体积的数值计算模型,分析了啮合副型面参数对排液过程工作特性的影响机理.结果表明单个转动周期内,圆盘密封单螺杆泵的排液过程明显的分成两段;排液体积随偏心距、密封盘半径变化分别呈反比例、正比例线性关系;排液体积与中心距、螺杆半径的变化关系呈"倒V形",且当中心距和螺杆半径等值时达到峰值.研究结果可为进一步研究圆盘密封单螺杆泵工作特性、优化啮合副结构设计提供一定的理论指导.

为解决汽车企业在车间智能化转型的过程中,采用机器人代替人工进行车门密封条滚压时,遇到车身过大、密封条缺少特征点难以准确定位、协作机器人预设路径偏离实际路径、末端执行器与路径配合不当造成的机械臂报警停止等问题,设计了一种基于视觉的协作机器人滚压系统。本文提出了一种基于光影法的识别定位方法,以解决黑色背景下的黑色密封条识别定位困难的问题。基于HALCON图像处理库进行图像识别,编写数据采集、机器人运动与IO控制的集成开发方案与代码。在某型号的车身上进行密封条滚压的模拟试验,滚压枪末端嵌入误差小于±1 mm满足定位要求,滚压过程中,末端各轴向受力小于60 N,所受最大扭矩小于10 Nm,满足机器人负载要求。结果表明,该系统方案对于工厂的复杂环境,有一定的可行性和适应性。

基于Fluent软件中BSM模型，利用内嵌固液旋流器开展了固相颗粒粒径以及含量的数值模拟．也对旋流分离器内固相颗粒体积分布、速度场以及分离效率进行了研究。通过对数据的处理可以看出：旋流器除砂效率随着颗粒粒径的增大而提高；同一位置径向速度随着粒径的增大而增大．切向速度和轴向速度基本不随粒径而改变；且随固相含量的增加，旋流器分离效率呈先增大后减小趋势，在固相含量高于70g／L时旋流器分离效率高于95％。该研究对两相旋流分离器结构设计和改进具有参考价值。