基于Unity3D的数字孪生机械臂抓取系统研究

基于Unity3D平台设计了虚拟机械臂抓取系统,通过Geo magic Touch力反馈设备实现对虚拟空间中机械臂的抓取控制。首先使用SolidWorks建模软件构造机械臂的三维模型,然后导入到3dsMax中对机械臂模型进行顶点和面的优化调整,最后在Unity3D中构建虚拟机械臂模型。通过数字孪生技术将虚拟机械臂与Geo magic Touch设备进行关节匹配,结合碰撞检测技术,将夹爪的网格模型在脚本控制下与设备按键匹配,最终实现了机械臂与力反馈设备实时信息交互与抓取控制。

静态混合器结构优化设计与流场特性分析

为油田高能效驱油以提高原油产量,针对SK型和SX型静态混合器混合单元结构,通过创新设计和三维建模开发多重螺旋混合单元静态混合器,基于静态混合原理,利用FLUENT数值模拟软件,采用有限体积法,对所开发混合器内流体的流场进行仿真分析,研究该结构静态混合器的流动特性,结果表明,该种静态混合器使流体产生剪切和正反向涡旋作用,流体被充分扰动,混合均匀,满足油田注聚驱油要求,可为油田开发新型高效静态混合器提供一定技术支持。

不同振动加速度下MAG焊缝显微组织及残余应力分析

为了进一步优化Q450NQR1高强钢的焊接质量,在Q450NQR1的MAG(熔化极活性气体保护电弧焊)过程中施加机械振动,研究振动加速度对焊缝显微组织及焊缝残余应力的影响。根据试验结果,在焊接过程中施加机械振动,可以促进焊缝中针状铁素体的形成,随着振动加速度的增加,焊缝中针状铁素体含量增加;机械振动可降低焊缝中的纵向残余应力,当振动加速度为9.85 m/s2时,焊缝纵向残余应力下降幅度最大。与传统MAG焊相比,最大残余应力下降幅度为11.73%,最小残余应力下降幅度为10.03%。研究结果表明,振动对Q450NQR1的残余应力有显著的抑制作用。

基于复合多尺度等概率符号化样本熵的两相流动态特性分析

多尺度样本熵(MSE)在两相流动态特性分析中存在两点不足:一是熵值无法单纯反映时间序列信息增长速率,在高尺度下稳定性较差;二是传统粗粒化过程中有部分数据信息丢失.针对上述问题,提出复合多尺度等概率符号化样本熵(CMESSE),并通过对几种典型非线性时间序列进行分析验证了其有效性.与MSE相比,CMESSE不仅能够有效表征不同动力系统非线性时间序列复杂性,而且在时间序列较短时稳定性更好.在此基础上分析了123组流动条件下垂直上升管内空气-水两相流压差波动时间序列.研究结果表明,泡状流、塞状流及混状流的CMESSE变化趋势能够在不同尺度下定性表征不同流型的动态特性,CMESSE复杂性指数可跨多尺度定量描述不同流型的动力学复杂性.

T4003不锈钢振动焊接残余应力数值模拟与分析

使用有限元仿真软件Visual-Environment,建立T4003不锈钢振动焊接的数值模拟模型,研究不同振动参数对焊后残余应力的影响。仿真结果表明,平行于焊缝方向的最大主残余应力呈先升高后平稳再降低的“梯形”分布。垂直于焊缝方向的最大主残余应力整体呈中间高两边低的“尖塔形”对称分布。不同方向的最大主残余应力结果表明,振动焊接能有效降低T4003不锈钢的焊后残余应力,振动频率为40 Hz,振动加速度为10 m/s^(2)的最大主残余应力最小。