本文在对高精度光学非球面摆臂式扫描测量方法简要介绍的基础上,建立了高精度接触式扫描测头的结构模型,详细分析了扫描速度对测量精度的影响规律。在此基础上,利用建立的摆臂式扫描测量系统对500mm口径,相对口径11的深型球面镜进行了相关测量实验并与干涉测量结果进行了比对。实验验证了上述分析的正确性。

根据IC制造、超精密加工等行业的需求,研发了能够用于超精密定位系统的两维大范围、宽平台精密定位系统。根据宽平台高速运动的要求,对大跨度平台的受力变形进行了理论分析,并对系统结构的静态和动态特性进行了有限元分析。在理论研究的基础上研发了精密定位系统。所开发的系统能够保证在设计载荷下,对于承载面积为250mm×250mm的承载台上任意一点都能够在300mm×300mm范围内任意点进行精密定位。

依据功率键合图原理,用功率键合图法建立了简易举升机构的液压系统的键合图模型和状态方程,运用仿真软件Matlab取得液压缸的动态仿真结果,与实际系统响应曲线进行比较,两者吻合较好。

在进口节流调速系统中,负载的变化特别是阶跃变化,液压缸两腔压力会发生动态变化,甚至还会引起系统中液压元件损坏,影响液压系统的正常工作.以节流阀进口节流调速系统为例,建立以负载作为输入,液压缸无杆腔压力作为输出的系统数学模型,得到了液压缸无杆腔压力超调量的变化规律,并对理论推导与分析进行了试验验证,修正了液压元件主参数(额定压力)选择的计算公式,为系统设计以及元件参数选择提供依据.

叶轮疲劳寿命是影响风扇寿命的关键因素,鉴于风扇叶轮低循环疲劳试验周期长、成本高,在叶轮结构前期设计时,对某型叶轮低循环疲劳寿命进行数值分析,根据仿真分析结果初步预估叶轮寿命,给后期的叶轮疲劳寿命试验提供一定参考依据。仿真主要通过对风扇流场、叶轮强度、疲劳及叶轮模态进行分析,得出风扇流场和结构气动载荷下分布云图、叶轮离心、气动、离心气动耦合载荷下应力云图及叶轮前六阶模态云图。结果表明:离心叶轮工作时受到主要载荷为高速旋转时离心载荷,气动载荷对叶轮结构的影响相对较小;在离心气动载荷耦合的情况下,叶轮在19955 r/min工作转速下的vonMises等效应力及最大应力为21.25 MPa,远小于叶轮结构材料2A70-T6屈服强度204 MPa和疲劳强度102.6 MPa,评估出叶轮结构在整个寿命期内不会发生屈服失效、疲劳失效,能够满足60000次低周循...

利用所设计的舵机测试系统对飞翼布局阵风减缓试验模型所采用的伺服舵机(Hitec-7954SH)带载情况下的动态特性进行测试,并根据试验数据辨识出舵机的传递函数。设计舵机补偿控制系统补偿舵机的幅值衰减和相位滞后,并在此基础上设计阵风减缓控制系统。仿真计算表明:在von Karman连续阵风激励的情况下,所设计的控制系统能有效减缓模型的阵风响应。然而,舵机动态特性会对阵风减缓控制系统产生影响:幅值衰减会降低阵风减缓控制系统的减缓效果而相位滞后会使得所设计的阵风减缓控制系统在某些频率范围内加剧飞机的阵风响应。比较舵机补偿控制系统开/闭状态下模型的阵风响应,在断开舵机补偿控制系统的情况下,所设计的阵风减缓控制系统的减缓效果降低,甚至加剧某些响应,说明舵机补偿控制系统的必要性,并为之后的风洞试验和飞行试验提供参考。

为了定量地研究跨大气层轨道飞行器在不同飞行条件下俯仰方向的动态特性,在Etkin气动力模型的基础上,详细研究了飞行马赫数、减缩频率、振动幅值、平均迎角等因素对此类飞行器纵向动态特性的影响规律。研究结果表明,平均迎角和飞行马赫数决定了流场的基本特性,所以对气动导数的影响很大;而减缩频率和振动幅值决定了非定常扰动的强弱,影响非定常气动力的大小,决定非定常迟滞效应的强弱。对类似X-37B的跨大气层轨道飞行器来说,平均迎角越大,机身后方背风区的涡流作用越强,纵向稳定性越强。在亚声速范围内,随着飞行马赫数增加,纵向稳定性增强,在超声速范围内,随着飞行马赫数增大,纵向稳定性减弱。振动幅值大小虽然影响了流场的形态,但对气动导数的数值大小没有明显影响。振动频率对动态特性的影响也不明显。希望研究结果可为中国未...

分析了箕斗定重装载液压系统的工作原理,运用键合图理论对液压系统萁斗举升过程进行建模,选取惯性元件的 广义动量和容性元件的广义位移作为状态变量,推导出系统的状态方程,建立了系统的动态模型,并运用Matlab软件中的Simulink工具箱对系统进行建模仿真,分析系统的动态特性.

对结霜工况下空气源热泵动态性能进行了数值模拟,分析了结霜工况下空气源热泵制冷剂两相区与过热区分界点、换热器结霜量以及壁面温度等动态性能参数分布,理论计算结果与试验数据吻合较好,此研究为深入理解和分析多排翅片管换热器结霜过程提供重要参考。

文中应用功率键合图,建立了管棚支护台车支臂回转机构液压系统的数学模型,运用数字仿真得出其动态特性,并通过对仿真图线的研究进一步认识系统的特性.