水声数据采集与分析软件的设计与实现
在海上实验中,通常需要用浮标或潜标等设备采集水声数据,因此需要开发相应的数据采集、存储和处理软件。基于DT9836数据采集卡,利用Microsoft Visual C++ 2005工具开发了水声数据采集与分析软件。水声数据采集软件可同步采集12路水听器阵列数据,将数据文件保存在主控计算机上。水声数据分析与显示软件可以处理采集到的水听器阵列数据,动态显示水下目标的方位谱、BTR图等信息。软件操作简单,交互性强,使用方便。在消声水池中进行了实验,完成了软件的测试。
一种新型三维MEMS电容式矢量水听器研制
介绍了一种基于MEMS工艺设计的电容式矢量水听器。该矢量水听器的检测单元包括一个“三明治”结构敏感芯片和一个采用变送集成技术的信号调理电路。通过优化敏感芯片的结构和低噪声的信号调理电路,使矢量水听器得到很高的灵敏度、分辨率。利用MEMS微机械加工工艺制作出矢量水听器,检测单元相互正交并进行了声学灌封。矢量水听器完成了水下驻波场测试,测试结果表明:该矢量水听器的接收灵敏度在1000Hz时达到一180dB(0dBre1V/μPa),动态范围大于120dB。
静电薄膜反射镜聚光系统设计
采用单面镀铝聚酯薄膜作为基底,设计了一种通过控制静电力分布来拉伸薄膜成形的三环多电极300mm有效口径的反射镜聚光系统。通过计算所需施加分布电势,能够有效控制圆薄膜面形变化实现不同焦距的聚光。并进行了面形成形模拟和聚光模拟,效果良好。为静电薄膜反射镜影响因素的定量研究和面形控制提供了切实可行的平台。
静电薄膜反射镜的关键技术研究
静电薄膜反射镜是一种空间光学应用新技术。在阐述静电薄膜反射镜的定义、研究意义和国内外研究现状的基础上,讨论了静电薄膜反射镜的几种关键技术:薄膜材料的制备、薄膜预应力调节、成形控制机理和方法、薄膜反射镜面形评价。根据已有的成形机理的研究,分析了开展静电薄膜反射镜的紧迫形势以及目前所遇到的挑战性困难,明确了我国当前开展静电薄膜反射镜的首要任务和方向。
薄膜反射镜的成形控制
针对望远镜发射系统承载空间与承载质量的限制与大口径、高分辨率反射镜使用需求之间的矛盾,开展了轻质柔性薄膜反射镜地基试验研究,实现了静电拉伸式薄膜反射镜的精确成形控制。针对口径为300mm的同心环分布式电极静电拉伸聚酰亚胺镀铝薄膜反射镜,基于泊松方程的薄膜小变形近似求解,并通过确定每环电极对面形的影响函数来确定分布式电极对反射镜薄膜成形的控制矩阵,进而利用最小二乘法求得了分布式电极对面形精确控制所需的分布电压。用ANSYS有限元分析法对比结果,分析相关误差并总结控制方法。结果显示,在薄膜中心变形量超过2.5mm以后,基于泊松方程的理论求解和ANSYS有限元分析结果相差很大,计算面形与理想面形偏差也很大;认为只有综合运用数值计算和有限元分析,通过确定分布式电极对面形的控制矩阵,运用最小...
高超声速飞行器舵轴燃油再生冷却系统设计
高超声速飞行器的舵面在飞行过程中存在严重的气动加热现象。舵机在不采取冷却措施的情况下,吸收舵面热量导致温度升高会使舵机的零部件超出工作温度范围。提出采用发动机燃油对舵轴进行主动冷却的方案,设计一种能够保证结构强度同时增大换热面积的舵轴。对系统的热仿真分析证明燃油冷却方案能够保证舵机零部件满足工作温度要求;对舵轴的结构强度分析证明舵轴能够满足承载能力要求。
横风作用下列车抖振力气动导纳风洞试验研究
目前,下承式钢桁梁在高速铁路大跨度桥梁中的应用越来越广泛,但因其列车在横风作用下与主梁之间气动干扰较大,现有列车气动导纳结果并不适用。为了研究车桥不同组合方式和紊流特征参数对列车气动导纳的影响,以一座典型大跨度下承式四线钢桁斜拉桥为研究背景,利用车桥测力、测压以及脉动风速同步测量系统,在3类格栅紊流场内对车桥耦合工况进行风洞试验。同步采集风压和风速时程数据,利用自谱-交叉谱综合最小二乘法和Sears函数识别列车气动导纳,并采用计算效率更快和识别精度更高的遗传算法进行求解。研究结果表明遗传算法可以对自谱-交叉谱总体最小二乘法取得良好的计算结果,不同风攻角下列车气动导纳u分量变化不明显,而w分量具有明显差别。同时Sears函数在高频区与列车气动导纳具有一定的相似性,但模值偏小;除此之外,紊流度和紊...
基于FEM-DMF的耦合损耗因子预示精度分析
基于有限元-双模态方程法(FEM-DMF)开展结构耦合损耗因子的预示精度研究.以典型L型耦合板为研究对象,通过与有限元-功率输入法(FEM-PIM)对比,深入研究了分析频带、子系统刚度比和结构阻尼对FEM-DMF方法预示耦合损耗因子精度的影响.以L型耦合加筋板为研究对象,验证FEM-DMF方法在复杂结构中的适用性.结果表明:在满足模态能量均一化假设的频带内,随着L型耦合板的子系统刚度比和结构阻尼的增大,FEM-DMF方法的预示精度不断提高;且随着结构阻尼的增大,满足耦合损耗因子预示精度的临界刚度比逐渐减小;对于L型耦合加筋板,在满足模态能量均一化假设的频带内,基于FEM-DMF方法预示的耦合损耗因子误差小于1 d B;而与FEM-PIM相比,FEM-DM F方法的计算效率提高了87.5%,从而说明FEM-DM F方法在其适用范围内能够准确高效地预示复杂结构的耦合损耗因子.
磁力光整加工铝镁合金永磁极研究
以主轴改造后的XK7136C数控铣床为平台,以AZ31系镁合金与7075-T651铝合金为研究对象,通过理论计算与磁场仿真,设计出适用于加工铝镁合金结构材料平面的强永磁材料磁极,并采用雾化快凝球形磁性磨粒进行试验,以验证该种光整加工方法的可行性及球形磨粒性能。使用"米字槽"与"田字槽"两种磁极分别对两种材料进行研磨实验。实验结果表明:两种端面开槽方式均可防止磨料的局部堆积,保证磨料的流动性,并使端面磁通密度增大,磁场强度梯度增大,提高研磨效率。两种磁极所研磨表面粗糙度分别为0.126μm和0.148μm,端面拥有更大磁通密度的"田字槽"磁极前期研磨效率更佳。
基于SolidWorks的液压元件虚拟实验室的建立
论述了借助VB编程在SolidWorks环境下建立液压元件虚拟实验室的方法及其应用。建立液压元件虚拟实验室无论对高校实验教学、理论教学还是对企业产品开发都有极高的应用价值。