针对在恶劣环境影响下,钢轨表面结冰积雪现状,通过对现有钢轨表面结冰积雪处理装置的结构创新,设计了一种钢轨表面结冰积雪分步处理装置。通过短波红外加热除雪融冰、轨面冰渣清扫、木纤维块初次吸水、热对流表面蒸发和木纤维块最终吸水,实现处理钢轨表面结冰积雪的目的;该装置的应用提高了钢轨表面除冰除雪的效率,优化了处理效果,可以避免除冰除雪过程中对钢轨造成损伤。减少了人工作业量,改善作业环境。

提出了一种新型便携式的对流PCR仪,其主体为一内置加热器的圆柱体反应容器。对PCR试剂在容器内的流动与传热过程进行了CFD数值模拟,结果表明,该结构设计可成功实现溶液在热对流作用下的自发流动循环,从而完成核酸模板的自动扩增。最后以流动单次循环的最短时间为目标,对反应容器尺寸进行了优化设计,优化后的单次循环时间仅为20 s。

为优化微机械热对流加速度计的结构布置和加工流程,提高其测量精度和灵敏度,采用了成本低廉、技术成熟的＂牺牲层＂技术和Si-SiO2SiO2-Si键合技术设计制作了六面体腔型式的微机械热对流加速度计模型,并通过对这种结构的模型进行温度场分析。当微机械热对流加速度计具有最高的灵敏度时,热敏元件与加热元件的最佳距离区间为[430μm,440μm]。

BOPET薄膜同步双向拉伸过程中,提出薄膜双向拉伸温度分段控制思想并完成了加热系统结构设计。对加热结构进行模型简化和离散化处理,建立了双拉成膜设备腔室内热空气流动与温度场数学模型,运用流体分析软件（FLUENT）模拟腔室内热空气温度场和速度场。在特定边界条件下对复合场进行分析,以分析结果为理论依据对加热结构进行优化设计,获得温度分布均匀的薄膜双向拉伸温度场。