钢纤维碱矿渣混凝土梁受弯力学性能研究

以钢纤维掺量为变量,制作8根钢纤维碱矿渣混凝土简支梁,开展一系列的弯曲力学性能试验,研究钢纤维掺量的变化对碱矿渣混凝土梁受弯力学性能的影响规律,并采用有限元分析软件Abaqus进行钢纤维碱矿渣混凝土梁受弯力学性能模拟分析。研究结果表明,随着钢纤维掺量的增加,试验梁的开裂荷载和极限荷载得到了有效的提升,损伤程度明显降低,说明钢纤维对碱矿渣混凝土梁具有显著的增强效果。

基于波动法的双层板振动功率流分析

[目的]耦合双层板结构是船体中的常见结构,研究其结构振动及其功率流特性具有重要意义。[方法]基于薄板理论,采用波动法建立有限尺寸双层板的振动模型,在结构耦合及激励处离散,由连续条件将各离散板的运动方程组装。运用上述方法,验证波动法解析解与有限元法数值解的准确性。在此基础上,分析激励力角度、连接件角度及其厚度对振动功率流的影响。[结果]研究结果表明:弯曲振动功率流和面内振动功率流均随着频率的增加而增大,而面内振动功率流在低频段远小于弯曲振动功率流,随着频率的增加,二者逐渐靠近;弯曲振动功率流在全频段随着激励力角度的增加而增大,面内振动功率流在高频段随之减小;随着连接件的倾角和厚度的增大,都会使接收板的振动功率流降低。[结论]研究结果对于双层板结构的设计及应用具有一定的参考价值。

燃烧器燃烧高效低NOx排放建模与优化

燃烧器控制系统是实现燃烧器节能减排的核心,但由于燃烧器控制对象存在纯延迟、大滞后和多分布参数等特点,给控制过程造成困难。从燃烧器输入量到输出量的非线性关系入手,建立最小二乘支持向量机(LSSVM)燃烧效率和氮氧化物(NOx)排放量的数学模型,并结合遗传算法对反映燃烧状态的烟气O2量、CO量寻优,得到的O2量、CO量可作为燃烧器闭环控制的给定值,参与电子比调系统的优化控制。结果表明,利用LSSVM得到的预测结果的相对误差均小于0.8%,可实现较好燃烧状态预测;通过寻优的烟气O2量、CO量能够在保证燃烧效率略微降低的基础上,实现氮氧化物排放量的明显降低,使燃烧效率和氮氧化物排放量得到平衡,对燃烧器节能减排控制具有参考价值。

旋流燃烧器空气流场特性CFD数值模拟

一二次风配风比及其流动特性决定燃烧过程氧气供应,对旋流燃烧器燃烧质量有着决定性的影响。旋流燃烧器内部结构设计、各部件布局、二次风门开度都会影响一二次风配风比及其流动特性。CFD技术因成本低、周期短,能直观全面了解流场分布情况而在燃烧流动领域研究被广泛应用,故采用Fluent对燃烧器空气流场情况进行数值模拟和分析,研究不同二次风门开度下旋流燃烧器空气流场特性。结果表明,压力最大区域主要分布在空气入口处到二次风门间、一次风管入口附近区域,随二次风门开度增大二次风门内部空气流速逐渐增大,整体平均空气压力、空气旋流强度、旋转气流存在区域不断减小,负压区存在于旋流器前端到燃烧器空气出口之间区域,维持火焰稳定,对燃烧器结构设计和实际应用起到重要指导作用。

基于图像传感器和无线传感网络的粮虫监测

将OV5640 CMOS摄像头与无线传感网络相结合,构建出具有无线通信功能的监控网络,并将该网络应用到粮仓中,进行粮虫监测。使用时节点埋入到散装粮食中的规定位置,通过节点内置的LED发光和诱捕剂吸引粮虫进入拍摄区域,摄像头根据控制中心的指令对粮虫进行拍摄,然后应用集成在CPU内的无线传输模块将图片传输到控制中心,从而完成对散装粮食内部粮虫信息的采集,为粮虫防治提供可靠的依据。

一种无线充电管理系统的电路设计

针对传统有线充电方式的弊端,开发一种由无线充电发射模块、无线充电接收模块、电源管理模块组成的无线充电管理方案。发射模块通过发射线圈发射能量,接收模块产生电磁感应以后将接收到的电能输出。当接收模块接收到的电能功率较小时,电源管理器能够采集毫瓦级的电能,为充电电池进行充电。整个系统能够满足各种电子产品及无线传感网络节点的供电需求。

应用AD9854实现振荡起始相位的可编程控制

在对AD9854的内部结构和外部接口进行深入研究的基础上,运用单片机通过AD9854的并行接口对其内部的可编程寄存器和相关累加器进行控制,经过反复试验探索出了可行的控制方法,实现对AD9854输出脉冲的振荡起始相位的可编程控制。该方法已经用于某型雷达回波信号模拟器中,成功合成了固定目标回波信号。

基于CFD燃烧器环形输气系统数值模拟

阐述计算机流体力学(CFD)湍流模型的理论基础,介绍ICEM-CFD软件混合网格划分复杂结构几何体方法。采用Fluent对燃烧器环形输气系统燃气流动情况进行数值模拟和分析,研究燃气在环形输气系统内的压力和速度分布状况。结果表明:环形输气系统各部位压力分布与气体流动速度存在较大差异,气体粘度对系统内燃气流动状态有较大影响。所得结果对环形输气系统设计与结构优化起到重要指导作用。