基于相似性分析的主动再制造优化设计方法
主动再制造可以有效控制再制造毛坯状况的不确定性和复杂性,进一步推动再制造工程的工业化发展。结合主动再制造基本理论与内涵,提出基于相似性分析的优化设计方法。首先从生命周期角度,分析再制造时域决策中产品性能演化的影响,提取出产品的主动再制造设计需求。同时基于结构相似理论,分析相似性结构设计参数与其性能之间的定量映射关系,建立性能相似性分析模型。而后基于该模型,构建优化参数及目标函数,提出基于相似性分析的主动再制造优化设计方法。最后通过发动机连杆优化设计实验来验证该方法的有效性及可行性。
浅析公称压力与公称直径
针对工程设计中仪表公称压力和公称直径概念混淆的现象,依据国家标准、化工行业标准及ISO国际标准的定义,阐述作者观点,结合新版《自控安装图册》提出的数据及观点,确认在设计工作中如何将公称压力和公称直径表述得清晰准确。同时对于仪表管阀件中壁厚表述模糊的问题,简要提出仪表安装材料中Tube管和Pipe管壁厚的认识和选择。其中应考虑到各种参数(执行的标准、耐温、耐压等)的描述,并提出可以让所选Tube管及管阀件具有所应用环境特有的耐压特性及其随温度变化规律的表述方法。
水热法制备压电双晶片的研究
用水热合成法在金属基板上制备了压电双晶片,该法简单,成本低。为了更好地研究双晶片的特性,利用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)技术,对PZT薄膜的特性进行了较为详细的研究。发现PZT薄膜由平均尺寸约为5μm的PZT晶粒组成,其物相组成成分PbTiO3和PbZrO3的比值约为53/47,处在准同型相界附近。根据试验中测得数据,计算出了薄膜的平均密度;并建立了双晶片位移驱动模型,由该模型得到压电系数d31,并研究了双晶片的铁电性。
PZT压电薄膜无阀微泵
介绍了一种基于PZT压电薄膜的无阀压电微泵。该微泵利用自制的压电圆型薄膜片作为驱动部件、聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为泵膜。本文在对微泵制备工艺研究的基础上,对其性能进行了数值和实验研究。建立了基于扩张管/收缩管理论的无阀微泵的有限元模型。利用MFX-ANSYS/CFX技术实现了对微泵的双向流固耦合分析。对微泵的锥形角、最小宽度、扩散管长度、泵腔高度进行数值计算,得到了优化参数。数值计算的结果与实际测量的数据进行了比较,验证了仿真的正确性。
基于SIM1-2的现场总线仪表电路设计
媒体结合单元(MAU)是现场总线仪表中的重要部件。介绍一种新型的媒体结合单元电路器件SIM1-2,该器件符合IEC61158-2数据链路层协议规范。在详细分析该器件的系统结构和主要功能的基础上,介绍其在总线仪表系统中的应用。并从资源需要,处理速度和功耗等方面分析单片机、通讯控制器、MAU电路的选择等关键问题。
PZT压电薄膜无阀微泵的制备工艺及实验研究
介绍了一种基于PZT薄膜的无阀压电微泵。该微泵利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为泵膜,自制的压电圆型薄膜片作为驱动部件,采用收缩管/扩张管结构,压电圆型致动片和PDMS泵膜的组合可产生较大的泵腔体积改变。在对微泵制备工艺研究的基础上,对其性能进行了实验研究,结果表明:电压和频率对流速均有显著影响。在7.5V、180Hz的正弦电压驱动下,该压电微泵的最大输出流速为2.05μL/min。该文制作的微泵具有流量稳定,驱动电压较低,性能稳定可靠和易控制等优点,可满足微流体系统的使用要求。
基于矩形流道流场分析及气动实验的轴流风机结构参数优化设计
本文通过提取导流罩的轴向长度及叶顶间隙两个设计参数,构建了矩形流道内轴流风机的流场结构及仿真模型,进行了数值模拟和实验分析。结合仿真模型分析了矩形风道下轴流风机内部和出口流场特性的变化规律,构建了风机设计参数与气动性能之间的映射关系模型。通过风机气动性能实验可得:风机出口静压、体积流量和效率与间隙因子成反比,而与长度因子成正比,对比模拟值和实验值验证了模型的正确性。基于量化映射关系模型得到风机设计参数间隙因子和长度因子的最优值分别为0.8%和12.5%,为风机设计和冰箱风道优化提供量化参考。
小波包能量谱和RVM在自动机故障诊断中的应用
针对传统自动机维修保障模式操作繁琐、维修周期长的问题,提出了一种应用小波包能量谱信息和相关向量机(Relevance vector machine,RVM)相结合的故障诊断方法。对每一组自动机振动信号进行小波包分解,得到不同频率成分的子频带分量,计算子分量占原信号能量的百分比,实现自动机状态信息表征,最后将特征输入RVM中进行分类识别。自动机故障诊断实例表明,该方法能较理想的实现自动机故障诊断,达到较高的诊断准确率。此外,通过对比支持向量机(SVM)的诊断结果,验证了RVM可以在很大程度上提升故障诊断的稀疏性与实时性。
某起竖车电液系统改进设计研究
在分析某起竖车液压系统现状的基础上,找出了存在的问题,提出了油源、液压操作箱及执行机构等改进方案,并基于CAN总线构建了控制系统,实现了起竖车工作流程的自动控制。在现场实施了起竖车液压系统的改造并进行了试验,通过试验验证了改进方案的正确性。
高速透平压缩机用螺旋槽端面密封及其系统的研制
介绍了研制成功的“八”字形螺旋槽端面密封。它是一种新型流体动压非接触式机械密封,克服了在“人”字形螺旋槽端面密封中可能产生的磨粒磨损和冲刷磨损,实现了超高速、零泄漏和微磨损。该密封采用自循环螺旋泵与油气压差控制器相结合的密封油循环控制系统,具有简单可靠、节能等突出优点。