为解决风沙大、水源匮乏等环境恶劣地区光伏组件表面灰尘清洁困难的问题,本课题组提出了一种集起尘、掸尘、输尘于一体的光伏组件干式除尘双滚刷。首先基于该模型搭建实验平台,确定光伏组件干式除尘刷的旋转速度和沿着光伏板面的牵引速度两个重要工作参数的最优值范围,然后利用matlab优化工具箱,建立真实的非线性规划问题数学模型,通过计算获得最优的工作参数。结果表明,该光伏组件干式除尘双滚刷通过移动载体的牵引,达到了无水高度清洁的理想效果。

为改善太阳能清灰机械推拉机构的性能,首先建立太阳能清灰机械推拉机构的物理模型和数学模型,采用三次多项式逼近海塞阶跃函数模拟实际工况中液压油缸的进油规律;然后运用作图法对整个机构进行速度和加速度分析,结合MATLAB得出液压缸进油时旋转的角速度和角加速度的曲线;最后利用ADAMS软件和Pro/E软件建立整个机构的虚拟模型并进行机构的速度和加速度曲线分析,对各个部件的重要铰接点进行受力曲线分析,从而能够检测用经验设计的产品是否符合实际要求。

为了认识粉碎腔内的流场结构和流动状态，提高粉碎设备的加工效果，本文中根据湍流超细粉碎机的实验设备。建立了单曲率叶型的曲线方程，并借助先进的CFD技术，在FLUENT软件中．对用Pro／ENGINEER建立的计算模型进行了验证．模拟了两种不同叶型时湍流超细粉碎机粉碎腔内的单相三维紊流定常流场．直观显示了粉碎腔内的速度分布特性及两种叶型时粉碎腔内速度的区别．为认识粉碎腔内的流场结构和叶型的改进提供了直观的模拟结果。

以铸造流道均匀壁厚设计的方法,对多路阀阀体结构进行优化设计,使得多路阀阀体质量减轻20%,结构上也更有利于铸造和加工工艺性。通过对阀体受力进行有限元分析,保证了多路阀结构优化后的可靠性,通过铸造模拟分析,保证了结构优化后的阀体无铸造缺陷产生。

为提高液压挖掘机的能量利用率,提出一种以液压蓄能器为储能元件的回转能量回收系统;对回收系统的主要元件进行数学建模,并在此基础上搭建回收系统仿真模型;对回收能量的再利用方案合理性、蓄能器参数对系统能量回收与再利用的影响以及增加能量回收系统后整机的操控性进行仿真评价。仿真结果表明：该能量回收系统在单回转工况下能够实现整机41.99%的能量回收与再利用,且能保证整机的良好操控性能。最后,通过实验验证能量回收与再利用方案的可行性以及仿真模型的正确性。

超级电容器凭借着其在大功率充放电场合的突出优势,在混合动力液压挖掘机系统的应用中更是发挥了巨大的作用和展现了优良的性能。以应用在并联式混合动力中型液压挖掘机上的由美国MAXWELL公司生产的BM-OD0165P048超级电容单元模块为试验对象,对其进行了相关的动态性能测试和参数测定,并制定了其在大功率充放电应用场合的SOC估算策略,最后对估算方法进行了仿真和试验验证。

采用行星传动差速器的卧螺离心机存在很多不足,提出了用液压方式驱动卧螺离心机的方法.设计了液压调速回路,建立起系统的数学模型并用Matlab提供的Simulink软件包对回路的控制系统进行了仿真,从仿真结果看可以满足离心机的实际需求.同时也给出进一步优化控制系统的方法,以便选择满足调速回路要求的控制参数.

为研究斯特林发动机活塞杆无油润滑帽式组合密封的动密封性能,利用有限元分析软件Abaqus建立帽式密封的二维轴对称有限元模型,基于系统实际工况,研究工质压力对帽式密封性能的影响,得到不同压力下的有效密封区域。静态密封性能分析结果表明,帽式密封环与活塞杆的接触应力是密封的关键,动态密封性能分析结果表明,两者接触应力和密封区域随压力增大而增大,且外行程接触应力略大于内行程。通过热力耦合动态仿真模拟,分析环境温度、摩擦因数、往复运动速度对动密封性能的影响。结果表明:环境温度对帽式密封温度场影响不大,热源主要来自摩擦热;往复运动速度对其密封性能影响也不大,而摩擦因数的影响较大,摩擦因数越小,帽式密封的密封效果越好,使用寿命越长。

阐述了利用运动控制卡实现珩磨气动测量的机理提出了运动控制卡实现气动技术测量的方法介绍了测量系统的标定方法以及运动控制系统、硬件系统和软件系统的构成分析了气动测量仪产生误差的原因。珩磨机气动测量技术具有性能好、使用方便的特点有广泛的应用价值。

珩磨在线气动测量的环境是磨头和工件内壁形成的窄缝狭小空间加工过程中为了润滑、冷却等的需要在窄缝狭小空间中源源不断的注入珩磨液气动测量的气流场和珩磨液流场会产生叠加珩磨液温度的改变会对气体的运动形态产生影响因此产生测量误差.选用水基珩磨液用实验的方法拟合出珩磨液温度变化对测量精度影响的定量曲线在和实际值比较的基础上求出各个温度点对应的偏差值建立补偿数学模型并对误差补偿模型进行了计算验证为珩磨在线自动测量实现高精度提供理论基础.