局部干法水下焊接装置的研制

为了对核燃料池进行水下焊接,研制了一套局部干法水下焊接装置。通过搭建试验平台,采用该装置在亚克力池中进行了水下非熔化极惰性气体保护电弧焊试验,利用圆形补丁片对不锈钢壁面上的缺陷部位进行焊接修复。结果表明,焊后焊缝成形良好,可以实现水下废池的修复,验证了该局部干法水下焊接装置的可行性。

一种前臂内外旋震颤抑制装置结构设计

针对外骨骼机器人在仿生性、便携性及人机交互性上的问题,在分析人体前臂进行内外旋过程中尺-桡骨运动机理的基础上,提出了一种利用形状记忆合金(SMA)弹簧驱动的人体前臂可穿戴的柔性外骨骼装置。首先,根据人体在发生静止性震颤时前臂肌肉中旋前圆肌、旋前方肌、旋后肌的运动机理,利用软件SolidWorks设计出了一种符合人体生物力学的外骨骼装置;然后,根据SMA弹簧收缩力与轴向拉伸长度的关系,对SMA弹簧进行了通电加热,弹簧产生的收缩力带动外骨骼装置完成对静止性震颤的被动抑制;最后,通过电机带动木质假手震动来模拟患者的发病状态,并借助Vicon动态捕捉系统记录前臂表面所贴附荧光球的运动数据。研究结果表明:前臂内外旋的角度有明显的下降,当分别将SMA弹簧拉伸至100 mm和120 mm时,其内外旋角度绝对平均值分别平均下降了45.07%和61.39%,该外骨骼装置可有效控制患者在震颤过程中的病症。该外骨骼的仿生性和柔顺性符合人体前臂的运动特性,其轻质、便携性可提高日常生活活动中的辅助效果,为上肢康复医疗领域提供新的视角和方法。

油田采出液沉降处理数值模拟分析

基于CFD方法建立相应的数学模型与物理模型,利用COMSOL有限元分析软件对沉降罐进行混合物流动与分离的数值模拟,从速度场和浓度场两方面进行分析,改变工艺参数,揭示其影响规律,为实际生产中提高油田污水处理的效率并降低生产成本提供参考。

基于COMSOL的永磁间隙式爬壁机器人的磁场分析

提出了一种采用并排排布永磁铁的间隙吸附方式完成磁吸式爬壁机器人对壁面的附着,并在COMSOL的AC/DC模块中进行了单面磁铁和金属板间磁场的分析,得出了间隙式永磁吸附的磁场变化规律和磁吸附吸引力,为永磁间隙式爬壁机器人的爬行过程提供理论基础。