圆柱形锂离子电池组强制风冷性能研究
随着新能源汽车的发展,动力电池成为纯电动汽车的核心技术之一。为使电池热管理系统对车用电池组温度的控制过程更加节能高效,采用合适的电池布置间距尤为重要。以26650圆柱形锂离子电池组为对象,通过Fluent仿真模拟了顺排与叉排两种布置形式下28mm、31mm、34mm、37mm、40mm五种电池间距对应的电池组强制风冷过程。分析了五种电池布置间距下电池综合换热性能、电池最高温升、电池温度一致性、所需风扇功率及电池组体积利用率随电池间距的变化规律。研究表明权衡考虑各项性能的最优电池间距对于顺排布置为35mm,对于叉排布置为36mm。
机器人用杯形谐波减速器应力和变形分析
针对杯形谐波减速器复杂的装配变形和应力分布,基于ANSYS软件建立有限元分析模型,分析谐波减速器在装配和加载过程中的应力和变形规律。研究结果表明:波发生器与柔轮装配时,柔轮和轴承外圈产生了不同程度的倾斜;刚轮与柔轮装配后,柔轮和轴承外圈在长轴位置的最大径向变形量分别相比前者减少14.1%和9.1%;随着负载的增大,柔轮应力增长趋势为变斜率上升,153 N·m后柔轮应力加速上升,斜率约为0.354;通过三维应变测量系统对柔轮装配变形进行测量,实验与仿真结果基本一致。研究结果表明柔轮、轴承和刚轮对谐波减速器应力和变形分布都有较大影响,其为谐波减速器的设计、使用和性能试验提供数据支撑。
基于NSGA-Ⅱ遗传算法的冷藏风机叶片降噪设计
冰箱风机气动噪声一直是影响冰箱声功率级标称值的重要因素,为了保证制和循环效率,通常需要维持较高转速获得理想风量,导致风机噪声提高,传统降噪方式是采用降低转速或重新开模修改叶片气动效应,如何保证风量的前提下进行风机叶片降噪设计是关键。针对此问题,提出了一种基于NSGA-Ⅱ遗传算法的风机叶片降噪方法,对风量进行约束,通过调整叶片安装角、弦长沿径向分布曲线,对某型号冰箱冷藏轴流风机叶片进行了重新设计。结果表明新风机风量较原风机保持一致,在0~2000 Hz范围内实现气动噪声宽频降噪,且1050 Hz~1200 Hz降幅最大。这为冰箱风机超静音设计提供了一种解决方案。
基于FPGA的PCM30/32路系统信号同步数字复接设计
在现代数字通信系统中,为了扩大信道的传输容量提高信号传输效率,常采用数字复接的技术。在分析了PCM30/32路系统基群信号帧结构的基础上,以EDA综合仿真设计软件QuartusⅡ8.0为开发平台,利用VerilogHDL硬件描述语言进行系统建模,设计了一种基于FPGA的同步数字信号复接系统。经过对系统的功能仿真测试及综合布局布线分析,验证了输入/输出的逻辑关系,实现了系统中在发送端进行数字复接和接收端同步分解还原的设计要求,功能稳定可靠。
某型高速加工用ISO20刀柄焊缝疲劳性能试验研究
刀柄是高速工具系统的核心部件,其性能的优劣直接影响到刀具系统的可靠性。刀体与变幅杆之间的焊缝是刀柄的薄弱环节,容易发生疲劳失效。为了研究某型高速加工用ISO20刀柄焊缝的疲劳性能,通过常规试验方法对ISO20刀柄焊接试样进行了拉压疲劳试验。结果表明:随着最大加载载荷的降低,ISO20刀柄焊接处的疲劳寿命明显增长;当最大循环载荷降至0.15Fb时,疲劳寿命超过200万次;ISO20刀柄焊缝在应力比R=-1条件下,ΔF-N曲线的方程为lgN=11.732-5.156lgΔF。
流延膜机负压风刀系统流场仿真及结构优化
利用CFD计算软件对流延膜机负压风刀系统流场进行仿真分析,发现用于均匀气流的阻风板和承接板均匀气流的效果不佳,反而在此处产生涡流,阻碍腔体内气流快速排出,影响薄膜受力的均匀性。为此对负压腔室内的阻风板和承接板结构进行优化,结果表明:优化后负压腔室的风量质量流量由0.138 kg/s增加至0.177 kg/s,增长了28.3%,负压腔室流通性增强;入口速度稳定段的速度分布标准差由0.93降低到0.17,入口速度均匀性提高了82%,显著提高了薄膜的受力均匀性。
一种用于双输入双输出液位控制系统的状态估计控制器的设计
设计一种用于双输入双输出液位控制系统的状态估计控制器。从双输入双输出液位控制系统的结构出发,研究其结构及工作原理。在考虑系统集中扰动的基础上,利用系统的已知增益时滞比求取系统的状态空间方程。采用线性扩张状态观测器,构造系统的估计方程,并通过期望信号与输出信号误差的比值,构建状态估计控制器。通过所设计的状态估计控制器,求取双输入双输出液位系统中两个通道的估计方程以及控制信号。利用干扰观测器方法与所提方法分别对恒定及变化期望液位曲线进行跟踪。结果表明:在跟踪恒定及变化液位曲线时,所提方法对双输入双输出液位系统的控制效果较好,能够控制系统液位快速按照期望液位变化,可实现对双输入双输出液位的准确控制。
家用洗碗机振动噪声优化设计
洗碗机的振动噪声水平是衡量洗碗机性能的主性能指标之一。为降低某家用洗碗机的振动和噪声,通过试验与仿真相结合的方式,研究分析了洗碗机箱门和内胆结构固有频率对噪声的影响,结果表明洗碗机箱门和内胆底板固有频率对洗碗机噪声的影响较大,而内胆整体的固有频率对洗碗机的噪声影响不大。通过对内胆底板进行结构优化,优化后的洗碗机内胆整体振动响应优于原设计,且洗碗机噪声由原来的52.72d B降低为38.87d B,达到了噪声低于39d B的设计求,提升了该产品的市场竞争力。
海洋平台起重机寿命评估技术研究与应用
海洋平台起重机是重要的海洋工程装备。由于海洋环境工况恶劣,起重机安全事故时有发生,严重影响海洋石油生产和人员安全。结合国外海洋平台起重机设计规范,开展了热点应力法的应用研究,并应用热点应力法进行了海洋平台起重机的力学分析和寿命评估,数值模拟结果与使用记录推算疲劳寿命相一致,验证了热点应力法评估海洋平台起重机结构疲劳寿命的可行性。最后,在WinCC组态软件环境下开发了基于热点应力法的海洋平台起重机在线寿命评估系统,并应用于现役装备的安全监测,实用性较高。
多功能公交车投币箱的设计
通过对现有公交车投帀箱的研究,采用新型机械结构设计了一种通用公交车投帀箱系统,在入□处能够实现纸帀和硬帀的分离,同时可以实现假帀的识别、各种面值的硬帀之间的分离,并采用红外对管计数电路实现硬帀的自动计数.