升膜理论在氨水吸收式制冷循环中的应用

由于可以利用低品位热源制冷,氨水吸收式制冷系统得到了广泛的应用。氨水系统的精馏器要求很高的安装精度,限制了其应用范围。为了开发新型制冷器,将升膜理论应用到氨水吸收式制冷系统中,用一个冷凝发生器来实现精馏塔的作用。研究结果表明,本循环的热力系数比较高,这一成果可广泛应用于各种车、船等的制冷系统设计中。

“三创”背景下智能制造人才培养模式研究与实践

针对“三创”背景下智能制造人才培养中存在的课程体系不完善、实践平台使用率低等问题,以项目为载体,综合运用研讨和互动教学,建立创新型教学模式,并综合考虑学生的创新思维、知识和个性,建立多样化教学评价体系。以智能制造专业为实践基础,以实际项目开展专业课程和“三创”教育深度融合的方法研究,并提供分享平台,引导学生自主探究和创新,着力培养具有创新精神和创业创造能力的复合型人才。

滑轮对绳拉力损耗影响的分析研究

针对滑轮—绳索系统处于平衡和非平衡两种情况,从理论上分析并计算出滑轮两端的绳索拉力,研究滑轮对绳索拉力损耗的影响规律。以绳牵引机器人的动平台做单自由度振荡为例,采用Matlab软件计算出动平台在不同振幅、不同振动频率的情况时,牵引动平台运动的绳索在滑轮两端的拉力差值,并分析在滑轮后测量绳索拉力以预测滑轮前绳索拉力的误差程度。文章所做研究为预测滑轮对绳索拉力的影响,以及滑轮后测量绳索拉力带来的误差提供了参考。

绳系并联支撑机构的绳迟滞效应及影响实验研究

绳系并联机构因具有结构简单、工作空间大、惯性小等优势,得到了广泛的应用。该文针对支撑绳索中普遍存在的迟滞效应进行了实验研究。首先,分析了某绳系并联机器人(Wire-driven Parallel Robot, WDPR)样机中的绳迟滞曲线的数学模型,并利用实验数据识别出了模型中的相关参数;其次,通过不同条件下的绳索伸-缩实验,探讨了绳拉力迟滞效应的影响因素;接着,分析了迟滞效应对飞行器模型位姿和气动载荷参数解算的影响情况。最后,以某风洞试验模型支撑绳系并联机器人样机中支撑飞机模型的牵引绳的迟滞现象为例,对绳迟滞效应的影响情况进行了分析。研究结果表明:绳迟滞效应对模型位姿和利用绳拉力解算风洞试验的模型气动载荷都有一定的影响;绳索的材质与迟滞现象关系密切;预紧力对迟滞效应的影响程度具有决定性的作用,当绳预紧力增大到一定程度时,迟滞效应的影响是可以忽略的。

考虑滑轮直径的绳系并联机器人精度分析

为了分析绳系并联机器人模型样机建立过程中各几何参数对样机精度的影响,在搭建实验样机的基础上,得到机构的几何模型,并进一步建立包含滑轮直径的机构几何模型。通过分析滑轮在样机中的更际使用方式,确定滑轮对绳索长度存在影响,进而计算滑轮的存在对动平台位置和姿态精度的影响程度。最后,计算出不同的滑轮半径对绳长误差的基本影响,在此基础上分析滑轮半径与绳长的比值和绳长误差的对应关系。在分析结果的基础上,提出绳系并联机器人机构建立的滑轮选用原则,以期为绳系并联机器人的低速风洞试验应用提供理论支撑和技术支持。

高超声速风洞WDPR支撑尖锥模型应用可行性分析

绳牵引并联机构(WDPR)能够有效调整飞行器模型的位姿,为扩展风洞试验能力提供了一种新型支撑手段,具有很大的应用潜力。本文将对其在高超声速风洞中应用所涉及的稳定性与气动干扰问题进行研究。以10°尖锥标椎模型为例,设计了8绳牵引的并联支撑系统,可以通过调整绳长控制模型的位置和姿态。模拟了气动载荷作用下支撑系统的稳定性,优化牵引绳直径。基于构建的三维模型,借助CFD软件进行气动计算,包括马赫数为7.8时,不同迎角下绳牵引并联支撑锥体模型的气动力系数,通过与无绳支撑结果以及文献试验数据进行比较,表明在小迎角情况下,绳系支撑引起的气动干扰相对误差较小,但会随迎角的增大而增加。此外,分别对弯刀支撑和绳牵引并联支撑进行了模态分析,对比了2种支撑的固有频率。结果显示绳系支撑固有频率较高,系统刚度较大。本文的理论研究成果可为绳牵引并联支撑技术在高超声速风洞中的应用提供一定的技术支持。

一种眼镜蛇机动试验方法的仿真研究

针对过失速机动中的眼镜蛇机动在飞行过程中的运动特点,提出了采用绳系并联机构作为模型在风洞中吹风试验的支撑机构。通过分析迎角的改变过程与特点,给出了适合于进行眼镜蛇机动风洞试验的支撑方式;针对某一典型试验模型,将支撑机构在ADAMS中进行了虚拟样机建模,并分析了试验过程中支撑绳索的长度变化情况,分析结果表明了应用该支撑方式在风洞中进行眼镜蛇机动吹风试验的可行性。

一种柔索并联机构工作空间求解策略

针对柔索并联机构中的工作空间求解问题,提出了通过判断柔索在动平台姿态变化前后与平面之间的位置符号是否改变的办法来判断柔索之间的干涉情况,简化了柔索之间的干涉分析算法;同时,通过对动平台的几何简化算法,使得在工作空间求解过程中可以兼顾动平台的复杂外形。由于同时考虑了柔索之间以及柔索与动平台之间的干涉,本文的求解策略可以得到更加有效的工作空间解。

风洞试验绳牵引并联支撑系统流致振动研究

本文针对绳系并联支撑系统在低速风洞中的应用,对流场引起的牵引绳振动情况进行了流固耦合分析。基于ANSYS workbench的流固耦合模块,对来流速度为17 m/s时绳的振动特性进行分析。首先通过单向流固耦合分析,选择牵引绳最佳预紧力。其次,利用双向流固耦合模块,分析了不同工况下绳的振动特性,给出了对应情况下绳的最大振动位移点及其历程变化。结果表明,最大振动位移点基本都在绳中间位置,且振动位移较小;绳最大振动方向主要表现为顺流向,不同工况对绳的振动行为会有一定影响,但影响较小。

基于绳系并联机器人支撑系统的SDM动导数试验可行性研究

详细给出了在低速风洞中,采用绳系并联机器人(WDPR)支撑模型,用强迫振荡法进行标准动态模型(SDM)动导数试验可行性的研究。试验中将杆式六分量应变天平内置入模型中以测量模型的气动力和气动力矩,建立了适用于绳系并联机器人支撑系统的模型运动控制子系统和数据采集子系统。采用绳拉力作为参考信号,对气动力矩信号与位姿信号进行数据的同步处理,解决了绳系并联机器人支撑系统应用于动导数试验时所测力矩信号与位姿信号之间的相位差确定问题,给出了WDPR支撑下模型动导数的计算方法。整个试验样机置于某开口式低速直流风洞中进行了俯仰、带偏航角的俯仰以及升沉的动导数试验,通过测量和计算得到各动导数。试验结果与参考文献相比较具有合理的一致性。研究结果表明,采用绳系并联机器人支撑模型进行动导数试验是可行的,至少对于SDM是这样的结果;使用一套绳系并联机器人支撑系统,可以完成多套硬式支撑系统才能完成的动导数试验,从而提高试验效率,降低试验成本。

低速风洞飞行器模型编队飞行绳系并联支撑机构

设计了一种用于飞行器双机编队飞行的风洞试验模型绳系并联支撑机构,模拟在周边有障碍物的有限空间通道中的飞行运动。以直升机为例,根据工况参数设计了双绳牵引并联机构作为飞行器模型的支撑,建立了基于可移动的滑轮铰点与直升机模型编队协同飞行的运动学模型,对系统的静刚度进行了分析,并通过试验验证了旋翼转动对该绳系支撑系统动刚度的影响,给出了在有限空间通道中模拟双机编队飞行与着陆过程中绳与绳之间、绳与模型之间的干涉算法,并对该支撑机构的绳系结构进行了干涉分析。结果表明,所设计的支撑机构能有效解决模拟飞行器模型双机编队在有限空间中飞行运动时的支撑干涉问题,而且系统刚度达到低速风洞试验的稳定性要求,是低速风洞中支撑飞行器模型进行编队飞行试验的有效解决方案。