针对铝带坯铸轧机控制柜内温度过高可能导致元件失效的问题,首先设计控制柜的结构并确定元件布局方案,并通过热场分析对比了3种不同的散热方案。仿真结果表明,采用将大功率元件布置在上方、小功率元件布置在下方的布局方式,并使用抽风机替代鼓风机,可以实现控制柜内风压均匀分布和有效散热,最后将设计的控制柜应用于工业现场,现场实测结果表明,实际温度与仿真温度的相对误差为2%左右,表明元件布局方案与散热方案是合理的,同时该设计方案也为其它控制柜的设计提供了指导。

研究了不同石粉含量对超高性能混凝土工作性、力学性能以及抗冻性能的影响。结果表明,随着石粉含量的增加,超高性能混凝土的流动性、抗压、抗折强度均呈现出先上升后下降的趋势;石粉含量对超声波速和动弹性模量变化趋势与强度变化趋势一致;随着石粉含量的增加,抗冻性能先增加后减小;UHPC的最优石粉含量为3%~5%。

超声信号建模是利用脉冲信号进行渡越时间（ToF）测量中的关键技术之一。针对传统经验模型的局限性，提出基于拉盖尔（Laguerre）函数的超声信号建模方法。首先分析Laguerre函数的时域和拉氏域特征，然后将超声信号建模与确定Laguerre谱归属为同一问题。通过泰勒级数展开和拉格朗日插值，从理论上证明双指数模型和混合指数模型是Laguerre模型特殊形式，并通过仿真验证了此结论。对实测数据分析表明，Laguerre模型拟合误差小于0．1％，ToF测量结果相对偏差小于10^-6。

为探寻聚丙烯腈纤维对不同强度等级混凝土耐久性的改善作用,试验对水胶比为0.30、0.35、0.40、0.45、0.50的聚丙烯腈纤维混凝土的抗渗性、抗冻性和抗硫酸盐干湿循环等耐久性能进行了研究。结果表明,掺入聚丙烯腈纤维,能够降低混凝土的渗水高度,抑制混凝土相对动弹性模量的降低,提高混凝土的抗压强度增长率和抗压强度耐蚀系数,从而改善混凝土的抗渗性、抗冻性以及抗硫酸盐干湿循环等耐久性能。

针对大型水压机阀芯驱动系统中开启驱动力巨大和瞬变的特点,提出了一种适合该特点的双圆弧组合凸轮升程曲线设计方法.该方法通过寻找组合圆弧曲线使凸轮的压力角在阀芯开启力最大时具有较小的值,在全程范围内具有较快的开启速度.通过齐次坐标变换建立了凸轮轮廓的数学模型,利用等效曲柄滑块机构分析了其运动特性.将该方法应用于300MN模锻水压机阀芯驱动系统中的凸轮设计,运动学分析表明该凸轮在两段圆弧的衔接点处有较好的柔性,冲击小.工业现场应用表明双圆弧凸轮能有效降低装置的故障频率,为负载具有瞬变重载特点的凸轮设计提供了一种有效的方法.

本文设计了1553B总线上的网络存储器。整个系统基于NIOSⅡ内核设计。利用SoPC技术将接口部分的逻辑控制全部集成于FPGA片内．系统的存储量．结点数量均可扩展

气动数据建模是飞行性能仿真评估的基础。气动特性建模主要有机理建模方法和“黑箱”建模方法。本文对“黑箱”建模的三类机器学习方法——分类与回归树方法、浅层学习方法和深度学习方法,进行了算法说明与分析应用。将分类与回归树方法、浅层学习方法中的Kriging建模方法、RBF神经网络方法及SVM支持向量机方法分别应用于火箭气动特性建模、三角翼大迎角非定常气动特性建模、气动热试验数据融合,对这几类建模方法的优势和不足进行了比较分析。同时,将流动条件参数组成向量,再映射为图像,与翼型图像构成“合成图像”,建立了基于翼型几何图像、来流马赫数、迎角的翼型气动特性深度神经网络模型,得到了比较好的预测效果,拓展了气动特性深度学习建模方法的使用范围。

液压控制管路是水电厂调速器的重要组成部分,其密封可靠性直接影响机组运行的稳定性和经济性。通过对水布垭电厂液控管路接头密封结构和工作原理的研究表明,卡套式管接头因其结构简单、使用方便、无需焊接等特点而得到广泛应用,但若忽视对其材料、制造、检验、安装、维护、检查等方面的管理,就很容易引起渗漏;同时,配管及安装精度、管路振动、温差变化、反复拆装等也都会引起渗漏。

针对当前多绳摩擦式提升机首绳更换过程中存在的问题,设计了一种“旧绳带新绳悬挂,新绳带旧绳回收”的履带牵引式首绳连续更换装置。利用AMESim仿真软件对液压系统进行建模仿真,并根据仿真结果对换绳装置进行了样机试制。结果表明:该首绳更换装置换绳速度稳定在0.59 m/s,满足首绳更换的效率要求;能够提供足够的摩擦力与夹紧力保证换绳过程的安全进行;在危险工况出现时能够以毫秒级的响应速度对装置进行保护。

为解决人们在负重、长途行走过程中的体力和速度等方面的难题,通过模仿鸵鸟的跟腱部位,沿用助力设备普遍采用的外骨骼形式,设计了一个轻巧简便的机械模型,利用人体行走过程中重力做功而产生的能量,将其储存起来,并将其转化为辅助人体行走或奔跑的动能。通过对模型的机构运动简图的运动分析,阐述其能量存储和释放的过程,从理论上验证其可行性,根据机构模型设计了设备的三维模型,并具体设计各零部件。该模型不需要外界动力源、结构简单紧凑,而且能量的储存和释放程度可调节,为人们负重、长途行走等提供了助力方式,解决了助力设备活动范围有限的问题。