多物质二维流体动力学程序MMIC的理论基础及其应用研究
针对多物质弹塑性流体动力学问题提出了一种Euler型有限差分算法.基于该算法,用面向对象的C++语言编译了MMIC-2D计算程序,开发了与之相配套的前处理软件MESH-2D、后处理可视化软件VISC-2D,并对球形装药土中爆炸这类典型的爆炸问题进行了二维数值模拟.数值模拟结果与实验结果相吻合,表明文中所提出的算法和计算程序合理、有效,可以用于进行工程数值仿真计算.
对结构多位置损伤定位分析方法的探讨
从理论上计算了几种多位置损伤检测方法对结构刚度的敏感度,选用工程上常见的矩形等截面悬臂梁,通过实验模态,对梁损伤引起的模态频率迁移进行了分析,从实验角度对这几种方法的敏感性和有效性进行了比较,并就它们在实际应用中的不足之处进行了讨论.实验结果表明,基于应变模态的损伤指标对承弯结构的损伤更敏感.
数码相机与高清晰度电视的硬件接口设计
以TI公司推出的具有代表性的数码相机嵌入式系统应用芯片DM270双核处理器为例,采用先进先出的频率转换和中断机制,设计数码相机的高清晰度电视硬件接口,为进一步开发数字视频嵌入式应用平台提供了技术基础.
变转速泵控系统应用于低周疲劳材料试验机的研究
为解决传统恒压系统伺服阀控制的低周疲劳试验机能耗大的问题,利用伺服电机的宽调速、响应快和扭矩大的特点,结合定量液压泵组成变转速泵控系统。该系统采用变频器驱动伺服电机,伺服电机按照指令输出变化的转速和扭矩,从而实现系统所需的流量和压力的变化,避免了溢流阀的溢流损失和伺服阀的节流损失,以实现节能的目的。给出了采用变转速泵控闭式回路控制差动缸的原理,建立了该系统的数学模型,进行了计算机数字仿真研究。结果表明,新设计的变转速泵控电液伺服控制系统可以实现四象限运行。满足材料的低周疲劳试验要求,同时可以实现显著的节能效果。研究工作的目的是从原理和性能上。探讨新型控制方案的可行性。
冲板流量计的改进设计方案
固体物料流量测量技术在各行各业中已得到广泛应用,并且要求的测量精度也越来越高。分析了目前广泛应用冲板式流量计的测量机理,提出了传统冲板流量计的基本结构和工作原理以及存在的问题,指出改进的必要性和具体方案,使其性能更加优越、适用性更强、智能化程度更高,并且很容易实现与上位计算机通讯。
长航时氢能源混合动力无人机构型设计与气动分析
为满足长航时氢能源混合动力无人机的设计要求,联合MATLAB和XFOIL优化方法对HM114翼型进行优化设计;基于最优翼型,设计了直机翼与椭圆翼(HY1)两种气动布局,通过计算流体力学对比分析了两种布局的气动性能。结果表明,优化后翼型升力系数提高了12.38%,升阻比增加了14.03%;两种布局在迎角α=4°时能实现最大升阻比,失速迎角α=12°,HY1压差较小可以为无人机贡献更多的升力;HY1机翼表面压力界线靠后具有更好的失速性能;两种布局均满足纵向静稳定性,但HY1稳定性更优。研究结果可为氢能源长航时固定翼飞机的气动设计提供参考。
氢动力固定翼无人机气动布局的气动特性评估
以长航时氢能源混合动力固定翼无人机气动布局选型为研究需求,针对某设计方案开展了气动特性的数值模拟研究,以期为气动布局设计的评估和改型工作提供数据支撑。研究中分析了11个迎角(范围-6°~14°)状态下的气动力数据,比较了两种湍流模型下的计算结果,得到了该气动布局的升阻力特性曲线,并对SST k-ω模型下的速度场、流线、压力云图、压力曲线分布等流动细节进行了分析。结果显示该无人机的气动性能较高,当迎角α=4°时能实现最大升阻比为14.5,失速迎角为8°,设计基本符合要求。同时,流场中涉及的速度、压力、流动分离等分布特征对进一步优化该款无人机的气动性能具有重要意义,为飞机气动布局方案的后续改进提供了依据。
变转速泵控系统应用于低周疲劳材料试验机的研究
为解决传统恒压系统伺服阀控制的低周疲劳试验机能耗大的问题,利用伺服电机的宽调速、响应快和扭矩大的特点,结合定量液压泵组成变转速泵控系统。该系统采用变频器驱动伺服电机,伺服电机按照指令输出变化的转速和扭矩,从而实现系统所需的流量和压力的变化,避免了溢流阀的溢流损失和伺服阀的节流损失,以实现节能的目的。给出了采用变转速泵控闭式回路控制差动缸的原理,建立了该系统的数学模型,进行了计算机数字仿真研究。结果表明,新设计的变转速泵控电液伺服控制系统可以实现四象限运行,满足材料的低周疲劳试验要求,同时可以实现显著的节能效果。研究工作的目的是从原理和性能上,探讨新型控制方案的可行性。
基于粒子群算法的高温高压三轴试验机控制系统优化
通过将粒子群算法(PSO)与常规PID结合,对高温高压三轴试验机的液压与温控系统进行分析研究,分别建立液压系统和温控系统的数学模型,对比分析了传统PID控制、模糊PID控制和粒子群算法优化PID控制下的控制系统性能。通过Simulink仿真结果表明,与传统PID控制和模糊PID控制相比,粒子群算法优化PID控制可使被控对象很快地收敛于稳态,试验机温度与液压控制系统响应速度快,稳态误差小,超调量小。因此,基于粒子群算法优化PID控制策略对试验机控制系统有较好的效果,能更好满足岩石特性分析。
基于Simulink的伺服缸新型支撑结构控制系统仿真研究
伺服液压缸是液压滚切剪机的主要执行元件,需卧式铰接安装输出曲线力。为了避免缸筒自身重力所引起的拉缸、泄漏以及输出力不足等现象,提出一种在伺服缸端底铰接一个支撑小缸的新型支撑结构以及配套控制系统。该控制系统需要精确控制小缸压力和位移,使其保证伺服缸的活塞杆全程无摩擦运行,并针对所需工况,设计了压力、位置双闭环独立PID伺服控制系统。通过对压力、位置控制系统耦合特性的分析和研究,进行解耦运算,推导出该系统的数学模型,并由李雅普诺夫第二法分析其稳定性。为了进一步验证压力、位置双闭环独立PID控制系统的合理性,运用MATLAB/Simulink分别对其进行仿真控制,最终证明了该控制系统的可行性与可靠性,实现了对支撑小缸的压力和位置的精确控制。












