气体排放控制装置作为电解制氧子系统中的关键单机，其主要功能在于将电解制氧子系统产生的氢气和氧气实现自动排放。产生的氧气用于维持空间站内航天员在轨时的呼吸，产生的氢气需及时排出以保证系统安全性，气体排放控制装置需具备高可靠性、易维护、易更换的人机工效学要求，以保障空间站能够长期在轨运行。基于上述需求，设计了一种基于环控生保系统的气体自动排放控制装置，该装置包含氢气正常及备份排放支路、氧气正常及备份排放支路。通过力学仿真及力学试验、流量仿真及流量试验，验证了模块化设计的气体排放控制装置的力学、流量等关键指标均满足要求，同时重量比指标要求降低20%，实现了产品的轻量化、小型化设计，对未来类似的集成化组件设计具有一定的借鉴与指导意义。

在天然气的管道运输过程中,提高气体流量测量的精度是提高运输效率、避免安全事故发生的关键技术。利用流体力学仿真(CFD)方法建立组合双弯管及变径管道模型,定量计算修正系数,对双声道超声波流量计结构和安装位置对于管道内气体速度场的影响进行研究。通过仿真得出超声波流量计的最优声道位置,并结合实验验证了仿真结果的可信性。模拟结果表明,双弯管和变径管与超声波流量计的安装位置至少为10D才能保证流体充分流动;通过修正系数随雷诺数的变化情况得出双声道超声波流量计的最优声道位置为距管道截面中心0.25D处。研究结论对于不同性质气体的流量检测同样适用,为工业中气体运输检测精度的提高以及超声波流量计的优化提供了依据。

快速高效的气-液反应对生物物理学、化学和医学领域的发展具有十分重要的意义。微流控系统以其高传热传质效率和低物质消耗等优点为气-液反应提供了一个新的平台。介绍一种基于微流控驻停气泡的新型气-液微反应器系统,该系统利用微流道中的气泡和流动液体反应物之间稳定可控的气-液体界面来加速传质。微流控驻停气泡通过流体通道壁上特殊设计的裂隙结构生成,这使驻停气泡易于阵列。驻停气泡的大小和形貌通过改变气体质量传递来控制和调节,进而实现对气-液界面物质交换的有效控制。提出的微反应器为纳米晶体合成、先进生物材料制备等应用提供可控且稳定的气-液界面。

为提高滚动转子式压缩机效率,减少制冷设备的能源消耗。依据压缩机理论分析及流动建模,确定采用降低压缩机气缸高度的方式减小滚套径向间隙,进而减少泵体内冷媒气体泄漏,达到提升效率的目的。同时分析由此会带来的影响,并通过仿真建模及形变试验加以验证。因叶片槽为气缸内部的非对称结构,降低气缸高度会明显影响气缸叶片槽形变,为此需要依据仿真及试验结果,及时调整泵体间隙设计,避免因摩擦增大造成压缩机功率增加,甚至压缩机泵体锁死。

制动气室是车辆气压制动回路的关键组成部分,其动态响应特性直接影响车辆气压制动系统性能,建立制动气室充气过程数学模型,并通过实验验证模型的正确性。将制动气室的流量特性方程、状态方程以及活塞盘的运动方程无因次化,得到制动气室无因次解析模型,仿真计算出气室压力响应和运动特性变化规律。研究结果表明:制动气室回位弹簧满载弹力、橡胶膜片的膜片力等参数均会对气室响应特性造成不同程度影响,其中回位弹簧满载弹力的影响程度最大,但不同参数下气室的充气时间基本保持恒定。

采用组合式型腔成型结构微小复杂的SONY-EX700型耳机外壳,并采用斜导柱抽芯机构,简化了模具的复杂度,自动化程度较高。使用MoldFlow模流软件进行验证,并对模具工作零件的数控加工过程进行刀路轨迹仿真。结果表明,该模具结构合理,可以生产出符合技术要求的微小型耳机外壳。

在开发设计高速加工中心的过程中,为了使机床具备托板快速交换功能,设计了一种以液压为动力的快速回转驱动装置。此装置特点：高速、平稳无冲击。

对重型立式加工中心龙门架的立柱导轨结构和横梁平衡装置进行技术改进,将立柱一字型导轨结构改进为阶梯导轨结构,使横梁升降丝杠的中心和横梁重心重合,使横梁处于最佳受力状态。将横梁机械重锤平衡结构改进为双油缸平衡结构,数控系统可精确控制横梁两侧平衡力的大小,从而精确控制固定在垂直刀架滑枕上刀尖的位置,提高机床X轴、W轴的数控精度。

为了在实际机车轮对组装过程中,轮对压装机准确可靠的显示油缸力值,对引起显示误差的主要因素的影响和油缸压力标定方法进行了研究。针对油缸力值的显示误差现象,提出了油缸活塞面积因素对误差影响的观点。基于分段线性插值的原理,提出了对油缸标准力值和压力传感器输出电流关系曲线进行分段线性拟合的方法,实现了在油缸压力标定中的应用。通过进行压力标定试验,对比分析标定前后的显示油缸压力误差值,验证了分段线性拟合方法在轮对压装机压力标定中应用的可行性和有效性。

提出一种新型的偏心回转油气混输泵，介绍了该泵的工作原理及结构特点。根据该泵主要运动部件的运动规律和力学特性，导出各运动部件的运动、受力的计算公式，推导出该泵关键部位摩擦力及摩擦功耗随主轴转角的变化关系，分析了主要结构参数对泵的摩擦特性的影响。结果表明：偏心回转油气混输泵滑板圆头端的摩擦功耗低于滑板摩擦功耗的2％；泵的摩擦功耗随着相对偏心距的增大而增大，油缸相对高度对该泵摩擦功耗的影响可以忽略不计。研究结果为偏心回转油气混输泵的优化设计提供了理论基础。