ECT传感器电势测量方法
针对微型ECT传感器受限于应用场合,电极轴向长度过短的实用局限,提出采用电势测量方法.通过采集悬浮极片上的电势值进行图象重建.比较电势测量方法与传统的位移电流方法,发现在给定相同激励电压时,电势测量值仅取决于电容的比值而独立于电容本身值,在一定程度上降低了对电极轴向长度的要求.研究表明电势测量方法更加适合于微型ECT传感器.最后利用非线性GA—ECT技术从电势测量值给出了图象重建的结果.
初始成长阶段霜层特性实验研究
对自然对流条件下水平表面的初始结霜过程进行了实验研究.在壁温为-34~-19 ℃范围内,利用显微镜对霜层成长过程进行了一系列显微观测,应用双曝光全息干涉法测量了霜层表面温度和周围温度分布,还测量了通过冷壁面的热流密度和霜层厚度随时间的变化.获得了霜层有效导热系数和霜表面与环境空气间的自然对流传热系数,并关联为准则关系式.霜层初始成长阶段与充分成长阶段有着显著不同的特性.随着霜层的形成和成长,霜层表面温度逐渐升高,霜层厚度增加速率减缓,有效导热系数迅速降低,自然对流传热系数也减小.冷壁面温度低时,自然对流传热系数较大,霜层成长初期厚度增加也较快,但对有效导热系数影响不大,仅为冰导热系数的11.7 %~1.7 %.
壁面结霜初始状态实验研究
对自然对流条件下干燥和湿润2种初始状况平板表面上的初始结霜现象进行了显微观测.实验结果表明,表面稳定温度愈低,结霜发生愈早,临界温度也愈低.干燥表面上凝结的液滴及随后冻结的冰粒形状较湿润表面的规整且接近圆形.干燥表面发生结霜较湿润表面早,其差别随表面稳定温度的降低而减小.表面稳定温度高于-15 ℃时,2类表面的临界温度几乎相同;随着表面稳定温度降低,干燥表面的临界温度较湿润表面低,其差别随着表面稳定温度的降低而增大.分析表明结霜临界状态时冰粒的大小及其在冷表面上的分布具有分形特征,并提出一基于分形理论定量描述其特征的方法.干燥和湿润2种表面上临界结霜时冰粒的平均直径并无显著差别,而湿润表面上的冰粒表面覆盖率较干燥表面的大.
半导体制冷的热管式散热器传热研究
针对半导体制冷散热器存在的问题,采用热管技术加以解决。分析比较了超片式散热器和热管式散热器的传热性能,归纳出采用热管式散热器的优点。
氨水吸收式制冷GAX循环中临界热源温度的理论分析
对氨水吸收式制冷GAX循环进行了理论分析,阐述了GAX循环存在临界热源温度的原因,编制了计算机模拟程序,分别对氨水吸收式制冷GAX循环与一般循环系统进行了理论计算与比较.得出了GAX循环性能与热源温度之间的变化关系:在蒸发温度为3 ℃、冷却水为32 ℃的条件下, GAX循环系统最低临界热源温度为110 ℃;在蒸发温度为3 ℃时, GAX循环系统最低临界热源温度值随冷却水温度的提高而升高;只有热源温度高于临界温度值时, GAX循环性能系数才能得到提高.所得结论为在实际氨水吸收式制冷系统中是否采用GAX循环提供了决策依据.
基于模糊灰色理论心电图评价可靠性
为了改善各影响因素之间存在灰色模糊特征的动态心电图的评价可靠性,利用模糊灰色理论,构建基于模糊灰色理论18导联动态心电图评价可靠性模型,并通过样本对影响心电图系统可靠性各因素的分析,确立各隶属度函数,构造特征矩阵作为灰聚类的评判依据,从而减少了聚类过程的主观性,使得评价的准确率提高.经过临床实验研究证明,利用该方法对心电图进行评价,其评价精度、可靠性较传统方法显著提高,为该技术的实际应用奠定了理论与临床实验基础.
基于形态小波的高精度重力仪信号快速滤波算法
为了有效抑制高精度重力测量信号中的各种强噪声以获得高精度重力信息,在分析形态小波滤波算法的基础上,结合FFT算法提出了一种快速形态小波滤波算法,并应用于高精度重力仪信号处理中.在滤波过程中,首先在常规小波分解算法各层间增加形态滤波器,以提高小波算法抑制脉冲干扰的能力.然后,将常规小波分解和重构算法进行重组,并参考FFT算法规则设计了一种快速形态小波分解重构算法,以提高小波分解和重构的计算效率.最后,通过仿真试验,将快速形态小波滤波算法与传统小波滤波算法进行性能对比.理论分析和仿真试验结果表明,快速形态小波算法的滤波效果优于传统小波滤波,其运算速度优于Mallat算法.
基于原子力显微镜纳米尺度摩擦力的速度依赖关系
以硅为探针、带有自然氧化物的硅(100)晶面为基底样品,利用原子力显微镜研究了探针扫描速度对于单个微凸体系统中摩擦力的影响.首先,利用热噪声标定法测量出硅悬臂梁的法向弹簧常数和法向灵敏度;然后,利用改进的楔形校准法,通过扫描三角光栅得出侧向灵敏度;最后,测量出扫描区域为15μm×15μm、正压力为-5-10nN、扫描速度为2.5-1000μm/s下的摩擦力.实验结果表明,不同速度下摩擦力随正压力的增加呈近似线性增加,服从经典库仑定律.当扫描速度小于40μm/s时,速度增加所导致的摩擦力的增加不明显;当扫描速度大于40μm/s时,速度增加则引起摩擦力急剧增加.该结果与热激发的Tomlinson模型的计算结果吻合.
混合包覆铁磁颗粒基磁流变液的测试及力学模型
为了提高磁流变液的抗沉降性能,分别制备了以多壁碳纳米管、氧化石墨烯以及表面活性剂作为包覆材料的3种轻质包覆铁磁颗粒.采用控制变量法混合3种铁磁颗粒,制得磁流变液样品,并进行沉降稳定性测试和剪切屈服应力测试,继而提出了一种能反映磁感应强度、体积分数、颗粒直径等对磁流变液剪切屈服应力影响的参数化力学模型.试验结果表明,混合轻质包覆铁磁颗粒的加入能极大提高磁流变液的沉降稳定性,且随着体积分数的增加,磁流变液的沉降率逐渐降低,当体积分数达到48%时,沉降率仅为3.49%.参数化力学模型结果与试验结果拟合度较高,证实了参数化力学模型的有效性,可为磁流变液微观力学模型的建立提供较好的指导.
多级平行轴滚筒齿轮数学建模及动力学分析
为了提高胶印机运行稳定性和印刷效率,针对齿轮传动系统动力学问题,建立多级平行轴滚筒齿轮数学模型,利用数值解分析系统动力学特性.在合理简化基础上,用数学公式描述滚筒齿轮的动态啮合力、啮合刚度、啮合阻尼、静态传动误差、等效轴承刚度和等效质量.基于集中参数法建立多级平行轴滚筒齿轮动力学模型,利用Newmark-β法求解系统控制方程.最后,从动态啮合力、角速度两方面与ADAMS模拟仿真结果做对比,验证了所建数学模型的计算精度,分析了加速度随转速的变化趋势,并研究螺旋角、压力角对啮合刚度波动的影响.数值结果显示,加速度随转速的提高而增大,在7 000,11 000,16 000 r/h转速下出现峰值;当螺旋角为10°、压力角为16°时,啮合刚度标准差较小.所建数学模型能够为滚筒齿轮系统动态特性的改善提供理论支持和分析方法.












