针对解算动力学方程时存在的约束违约问题,给出了一种将投影法与Udwadia-Kalaba方程相结合的方法。该方法将系统零阶、1阶广义变量的数值解向由约束方程定义的约束流形投影,进而获得数值解的偏移量,再将其转化为系统的约束力,并将其融入Udwadia-Kalaba方程,以达到抑制约束违约的目的。与仅考虑1阶约束方程的改进Udwadia-Kalaba方程相比,基于运动受限的工业机械臂的动力学模型仿真结果表明,该修正方法能有效提高系统广义变量及零阶、1阶约束误差的计算精度。

利用以高炉水淬矿渣为主要原料的胶凝材料试验制作了人工鱼礁,并初步评价了人工鱼礁的实际应用效果。通过配比优化实验,最终选定材料配比为矿渣(80%):石膏(10%):水泥熟料(10%):减水剂(1%),胶砂试块3d抗压强度40MPa,28d抗压强度60MPa以上,满足人工鱼礁强度要求,同时,制作出的鱼礁海洋相容性良好,有大量水生生物附着。

采用水泥裹石法成型透水混凝土,研究了不同水泥用量、粉煤灰、矿粉不同取代水泥量、特细砂和机制中砂掺量对透水混凝土强度和透水系数的影响。结果表明,随着水泥用量的增大,透水混凝土的抗压强度和抗折强度均增大,而透水系数随着水泥用量的增加而下降。粉煤灰和矿粉取代水泥来配制透水混凝土,透水混凝土的7d和28d抗压强度均有所下降,且早期强度下降明显。透水混凝土中掺入特细砂和机制中砂都可以使透水混凝土内部更加密实,提高其抗压强度;当使用特细砂和机砂双掺时,增强效果大于单掺。

针对草莓果实采摘易损坏以及收获期劳动强度大等问题,设计了1种气动柔性草莓采摘机械手末端执行器装置。该设计在草莓采摘机械手末端执行装置中加入柔性手指单元,利用其柔性变形,在实现对草莓包络动作的同时降低了采摘中对果实的损坏。在SolidWorks软件中建立气动柔性草莓采摘机械手模型;然后将模型导入ADAMS软件,通过柔性单元的替换、运动学参数的添加,建立动力学仿真模型。通过对采摘机械手的包络过程、各手指单元的运动过程进行动力学仿真分析,仿真结果表明,气动柔性草莓采摘机械手可以有效完成对草莓的包络,验证了本设计的合理性。

针对磁流变液的流变和相变双重特性进行了研究,阐述了其流变原理。通过ANSYS有限元数值方法对力矩传递模型进行了仿真分析,在此基础上,采用SG-MRF2035型号的磁流变液,研制出了间隙为1.5mm的磁流变力矩传动装置样机,并通过搭建的测试平台对样机进行了力矩输出性能试验。试验结果表明:该装置能够输出柔顺可控力矩,为磁流变液的广泛应用开辟了一条新途径。

介绍了一种开卷落料自动线双出料模具结构以及工艺方案,并分析了收集坯料的设计方法和设计思路,可为类似开卷落料模具设计提供参考。该模具结构方案可以提高模具生产效率,提升材料利用率。

为分析某核一级楔形双闸板闸阀的抗震性能,利用ANSYS程序和抗震时程分析法,对在温度、压力、地震等多种载荷组合作用下的闸阀进行了抗震性能分析计算,并按照JB-4732《钢制压力容器—分析设计标准》对计算结果要求进行了评价,结果表明:闸阀满足抗震性能设计要求,所采用的工程结构抗震性能瞬态动力学分析研究方法为今后核电、火电关键设备及构件的抗震性能分析研究提供了一种可参考借鉴的手段。

针对合川电站超超临界锅炉储水罐调节阀出现的严重汽蚀现象,基于两相空化流动方程和FLUENT流场数值模拟方法,对该调节阀及其管配系统的流场特性进行分析。将模拟结果与实际失效结果相比较并提出优化方案。结果表明:基于FLUENT的空化模型模拟结果与实际工程失效情况比较吻合,加长出口管道至4m后,在三通底板处速度降低71.4%,含汽量降低84.9%。该分析方法对储水罐调节阀设计有较好的指导作用,对促进其国产化进程也有积极意义。

该文建立了连接器自动对接装置液压伺服控制系统在刚性基座、柔性基座两种不同工况下的数学模型,并分别进行仿真了分析。依据仿真结果,摆杆刚度对控制稳定性和控制精度有较大影响;特别是在大风环境,摆杆、火箭在风载作用下加速摆动,二者间有一定相对运动速度,摆杆刚度对控制系统的动态跟踪精度影响更加明显。并由此得出,控制系统采用阀控液压缸方式时,摆杆必须满足必要的刚度条件。该文可对采用阀控液压缸方式实现连接器自动对接装置或各类底座刚性较差的类似产品的控制系统设计提供参考。

针对超（超）临界电站锅炉调节阀在国产化进程中汽蚀失效问题，结合某电站调节阀出现的阀门管配系统底板汽蚀击穿现象，基于两相空化流动控制方程和Fluent流场数值模拟手段，展开对该调节阀及其管配系统流场特性分析并进行了结构优化。模拟结果表明，原锥压式调节阀在开度较小的情况下介质发生了严重的汽化现象，气化率达90％以上，介质速度高，以至于底板被冲击至击穿。根据电站锅炉用给水泵流量结构特性，提出一种笼罩式调节阀，优化结构在喉口区域含汽量减少了32．75％，盲板附近的速度降低79．03％，管配系统安全。模拟结果较好的展现了阀门流场的分布规律，为该类调节阀结构设计与优化提供了理论指导，对该类阀门国产化起到积极的意义。