光伏组件工作一段时间后会产生裂纹、热斑等故障,针对裂纹的大小不同对光伏组件发电量的影响不同的问题,提出了一种基于改进Otsu算法的图像处理方法对光伏组件裂纹部分进行分割、提取、量化。改进Otsu算法是在传统Otsu算法的基础上对顶帽变换后的图像进行灰度值拉伸并计算阈值的方法。首先,通过透视变换法,将无人机航拍的光伏组件进行倾斜校正,从校正图像中截取出单片光伏板的图像;其次,运用顶帽变换与改进Otsu算法相结合的方法对图像中的目标区域进行分割提取,并标记提取区域;最后,计算标记出的目标区域即裂纹的面积。实验结果表明透视变换与改进Otsu算法相结合的方法可以自主完成从航拍得到光伏板图像到裂纹面积计算的全过程,且改进Otsu算法对光伏板图像的处理具有运算速度快,计算效果好的优势。

为了研究不同湍流模型对风力机翼型气动性能模拟的影响,以风力机专用翼型DU97-W-300为研究对象,使用网格划分软件GAMBIT对翼型流场区域进行划分网格,采用FLUENT16.2对翼型进行气动性能分析,比较全湍流S-A模型及带转捩修正的Transition SST模型的模拟结果。研究结果表明,S-A模型计算的升力系数更接近实验值,T-SST模型在小攻角时计算的阻力系数与实验值基本一致,大攻角时有一定误差,但趋势都与试验结果相同。研究结果对风力机翼型的气动性能分析具有一定的参考价值和指导意义。

阐述了计算机仿真技术在重型机床设计中应用的两个方面——设计过程仿真和功能及物理特性仿真。结合某重型卧式车床设计过程，利用SolidWorks和Ansys软件实现了车床虚拟装配过程和主轴系性能分析，为车床主轴设计改进提供了理论依据。实例证明，计算机仿真技术在重型机床设计方面具有较大优越性。

针对二维电液比例阀在轻量化、抗污染、输出稳定性等方面的优势,研制了一种高压大流量电液比例换向阀,可适用飞机机载环境,利用ANSYS对比例阀的结构、模块参数进行了仿真计算,并在振动冲击试验台上对样机进行了试验研究,研究结果表明力矩马达紧固压板刚度和安装螺钉的规格影响最大。

温度是影响质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作性能的主要因素之一,为了使燃料电池的温度更加均匀并提升电堆综合效率,设计了一种新型冷却流道,通过CFD模拟与传统的平行流道和蛇形流道进行对比,采用表面最大温差、温度均匀指数和冷却液压降评估冷却流道性能。基于新型冷却板,装配1 kW电堆进行膜电极单体电压稳定性实验。结果表明:新型冷却板可以在降低冷却液循环耗能的基础上,保证电堆膜电极的电压均衡性,平均电压波动在±0.003762 V,进而可进一步提升电堆综合发电性能。