一种新型的太阳自动跟踪系统研究

为了最大限度的利用太阳能,采用自动跟踪太阳的方式以获得更多的能量。简要介绍了现有的几种主要跟踪方式,光电探测器跟踪方式容易受天气条件干扰,时钟跟踪方式有累积误差或者因数据库庞大导致反应变慢等缺点。提出了一种时钟跟踪与光电探测器跟踪相结合的双轴跟踪方式,方位角采用时钟跟踪,俯仰角采用四象限光电探测器跟踪,控制核心选用ATmega16单片机。该跟踪方式结合这两种跟踪方式的优点,很好地克服了两者的缺点。实验表明,本系统转动精度高,工作稳定性好,太阳能接收损失小。

一种实用半导体激光器阈值电流测试仪

设计并研制了半导体激光器阈值电流测试仪,能够显示出半导体激光器的PI曲线及阈值电流。采用单片机ATmega64和D/A转换芯片AD558构成的锯齿波发生器作为半导体激光器的驱动源,并通过单片机实现驱动电流和光功率数据的采集以及阈值电流的求解。本方法能在不到1 s的时间内测出半导体激光器的阈值电流,可以忽略激光二极管的结温及环境温度对测量结果造成的影响。该测试仪驱动电流的量程可选,最高可达100 mA。利用该测试仪分别对2个半导体激光器进行了10次测量,测量结果的标准差分别是0.092和0.089。测试结果表明,研制的仪器具有良好的可靠性和稳定性。

半导体激光器阈值电流测试方法研究

介绍了一种基于单片机和虚拟仪器技术的半导体激光器阈值电流的测量方法,以单片机为核心设计了半导体激光器的驱动电路以及驱动电流和光功率的的采集电路,并实现了与PC机的通信。利用虚拟仪器技术实现对单片机的控制、参数设定、数据处理和存储、PI曲线的显示以及阈值电流的求解。实验结果表明:利用两段直线拟合法求得的阈值电流最准确,重复测量时可靠性最好。

波动翼非定常流场IB-LBM数值研究

经过亿万年自然选择,鱼类进化出非凡高效的游动能力,研究其游动机理,对改善现有潜水器的性能具有重要指导意义.针对类鳗鱼游动问题,采用浸入边界法-格子Boltzmann方法(immersed boundary-latticeBoltzmann,IB-LBM)对三维波动翼进行1×10~8网格大规模数值模拟.在广州超算中心天河-2上模拟了不同振动幅度下正弦波动翼的非定常运动,给出了流场涡系结构及其产生的非定常力,清晰捕捉了仿生翼非定常涡系演化过程.仿真结果表明IB-LBM方法能在较大运动边界情况下保持算法稳定性,也能在较大网格下高效运行.同时精细捕捉不可压非定常流场涡系结构细节,是一种较为理想的仿生运动数值模拟方法.

山地果园运输车轮边缓速装置的设计与试验分析

以华南农业大学自主研发的山地果园运输车为研究对象,设计适用于该车的一种轮边缓速装置。在Simulink环境下,建立运输车制动仿真模型,通过仿真试验,分析轮边缓速装置的制动效能。设定运输车在坡度为24%的无限长坡以20km/h的初速度开始制动,直至车速稳定,轮边缓速装置线圈电流设定为18A,仿真结果表明,使用轮边缓速装置后,制动距离减小,制动减速度提高。轮边缓速装置与运输车制动器同时参与制动,比单独行车制动的情况下制动时间减少17.2%,制动距离减少22.7%,有效提高了运输车的制动效能。同时,根据本研究的设计方案加工轮边缓速装置,搭建试验平台,通过试验得出,当直流电机转速为800～1 800r/min时,线圈供电电流稳定,轮边缓速装置可实现制动距离减少16.1%～23.8%,从而验证了轮边缓速装置具有明显的制动效能。

基于高阶气体动理学格式的高速流动数值模拟

针对新型高速飞行器的设计在预示气动力以及气动热上的高分辨率需求,相比于耗散较大的传统二阶有限体积方法,高精度方法具有满足这种需求的潜力。基于气体动理学分布函数,结合自适应流动的高精度重构技术、斜率压缩因子技术和p-multigrid技术,发展了面向高速流动的高精度气体动理学格式,经过精度测试,可以达到预期精度。通过一维和三维典型高速流动算例验证了该方法在高速流动中的鲁棒性和高分辨率特性,展现了该方法在高速复杂几何构型的精确气动力热预示中的潜力。