提出并研究了基于环形光电探测器的多目标探测与跟踪技术。首先提出了一种基于6片线阵CCD的环形探测器设计。该探测器中的每一线阵CCD光学系统的光轴均通过探测器中心点，且任意两光轴之间的夹角为60°，形成具有3600视场的环形探测结构；提出了基于目标信号脉宽判据、基于目标信号水平尺度比率的复合判据，研究了适用于环形探测器的多目标快速识别与跟踪算法；建立了硬件实验系统，并进行了功能验证实验，实验结果表明：所提出的环形光电探测器及算法设计可实现多个运动目标的探测与跟踪，在目标机器视觉、虚拟现实等领域具有潜在的应用前景。

以包装机械中常用的外槽轮机构的设计为例，利用SolidWorks建立了槽轮机构参数化设计的模型；利用SolidWorks中嵌入的COSMOSXpmss插件，对槽轮机构的零件进行应力分析，提高了槽轮机构的设计效率。

钢渣的化学成分和矿物组成与水泥熟料相似,具有一定的水硬活性,尤其是压碎值、磨耗率等性能突出,可作为碎石和砂的理想替代品。但钢渣潜在的体积不稳定性却制约着钢渣的应用,针对这问题,提出了一些解决途径,论述了其作为混凝土集料的应用可行性。

振动与力加载耦合的电液伺服系统具有集成模拟被测试件在振动与加载耦合工况下动态性能的优势,针对振动模拟对力加载系统产生的干扰多余力问题,提出了一种力干扰观测器,以提高加载力跟踪精度.首先,建立了振动与力加载耦合的电液伺服控制系统的数学仿真模型;其次,利用递推增广最小二乘算法辨识了力加载系统闭环传递函数;然后,利用零相差跟踪技术设计了力加载系统的前馈逆模型;最后,设计了力干扰观测器,搭建了水平向振动与力加载耦合的电液伺服系统实验台,仿真和实验验证了提出的力干扰观测器可有效降低由于振动扰动而产生的干扰多余力.

针对螺旋桨滑流对串列翼无人机前后机翼气动影响问题,运用多重参考系方法对不同螺旋桨分布的小型串列翼无人机及其干净布局进行了数值模拟仿真分析。研究结果表明,螺旋桨滑流产生的涡系对小型串列翼无人机的气动特性影响明显,螺旋桨安装在机身前部其俯仰力矩系数相对其他布局变化最大;安装在机翼中部前缘位置,对前后翼升力影响变化较为复杂,但俯仰力矩系数相对其他布局变化较小;安装在前翼翼尖的螺旋桨其正转方向相对于反转方向具有较好的升力特性。

针对渤海油田常规液压控制智能分层注水技术调配精度低、分注层数少、不能满足小眼井应用需求和无法实时监测井下注水情况等问题,开展了数字解码器研制、井下流量控制阀调节级数优化、配套大排量涡街流量计和分层调配方案设计等技术研究,形成了渤海油田液压控制智能分注优化关键技术。优化后,最大分注层数达到6层,不同规格流量控制阀的调节级数分别增大至11级和7级,满足了?82.6 mm小井眼注水井的应用要求,可实现地面实时监测井下注水情况。该技术在渤海油田应用20井次,智能分注系统运行稳定可靠,井下水嘴调节灵活,井下数据上传高效,测试精度高于95%,平均单井调配周期缩短至1 d,应用效果良好。应用结果表明,该技术可增加分注层数,实现了小眼井分注、井下注水情况的实时监测。

过滤器具备自清洁、重复利用、长寿命等特性是未来绿色发展的要求。采用改性纳米SiO2粉末和聚二甲基硅氧烷组成的悬浮涂液一步喷涂制备仿生自清洁涂层,该涂层对多种基体和复杂液体环境具有普适应。通过调节悬浮涂液中改性纳米SiO2粉末的质量分数来控制涂层的润湿性能,当改性纳米SiO2粉末质量分数为30%时制备的涂层具有超疏水特性。所制备的仿生涂层具有出色的耐酸碱溶液性能、机械耐久性能和自清洁性能,特别是其高效的油水分离性能有望用于高品质油水分离过滤器的设计,进而提高流体动力系统中液体的洁净度,延长流体元件寿命。

将五轴工业机器人应用于机械设计、可编程控制器、电机拖动技术等课程的实验教学中,解决了机械工程实验教学中理论知识与实际工程项目结合不系统的问题。五轴工业机器人将机械设计、机械电子、气压传动等学科的理论知识有机结合在一起,且能较好地满足实际工业需求。该方法可以使学生在研发过程中巩固理论知识,实际动手能力得到提高,对工厂实际需求有更深的了解,实验教学效果良好,为机械工程教学实验提供了一种新方法。

冷却塔是热力发电厂中重要的冷端设备。人工神经网络是研究冷却塔热力性能的一个重要方法,然而目前关于自然通风逆流湿式冷却塔热力特性的神经网络相关研究还不够充分。本文基于电厂领域36座自然通风逆流湿式冷却塔的实测热力数据,使用BP神经网络模型,对冷却塔的出塔水温、冷却数、蒸发损失水率进行预测研究。结果表明利用BP神经网络可以对冷却塔的热力性能进行较好的预测,出塔水温、冷却数、蒸发损失水率的预测均方误差以及平均相对误差分别为0.278、0.076、0.003和1.565%、18.153%、3.599%。研究结果对电厂冷却塔的热力设计及运行监测具有重要的参考价值。

为解决双绳缠绕式深井提升系统两钢丝绳张力不平衡的难题提高深井提升系统的运行安全性提出了电液祠服系统驱动浮动天轮主动调节钢丝绳张力的调节方法;建立了双绳缠绕式深井提升系统和浮动天轮系统的动力学模型并对模型的准确性进行了验证。分析了深井提升系统钢丝绳张力差产生的机理在此基础上提出了钢丝绳张力调节反步控制策略;搭建了双绳缠绕式深井提升系统模拟实验台对钢丝绳张力主动调节反步控制策略进行了实验研究。结果表明与传统的PI控制器相比反步控制器能更有效地减小了钢丝绳张力差提高了双绳缠绕式深井提升机的运行安全性。