基于光散射斑图成像特征的微细颗粒原位粒径检测方法

针对工业化制备微细颗粒原位在线检测的难题,基于光散射消光法测量颗粒粒径,利用图像分析和数据特征分析方法分析讨论了原位效果下不同样本颗粒浓度的图像像素值数据规律。在球磨机原位实验条件下,对满足一定粒径范围下确定样本颗粒质量浓度的散射光斑图像进行采集,通过对比光斑图像明亮程度的差异性统计分析像素值极小值的分布规律,建立不同粒径范围和不同样本浓度的标准对照参数模型。利用确定参数的样品颗粒液对模型进行验证,分布规律区间相似匹配度在0.95以上。对球磨机制备微细颗粒过程中的颗粒进行模型对比判断,结果表明该方法适用于原位粒径初级检测。

近壁面空化冲击颗粒破碎效果的影响因素研究

为提升近壁面空化冲击的颗粒破碎效率,对颗粒破碎效果的影响因素开展了研究。首先确定了液相中空化冲击破碎颗粒的基本方式:近壁面空泡溃灭时产生的高速微射流会驱动空泡内部的颗粒撞击壁面,造成颗粒破碎。由颗粒破碎的基本方式确定了影响颗粒破碎效果的主要因素;理论分析了微细颗粒穿过流体空化泡壁的动态过程,计算了不同粒径的运动颗粒能够穿过空化泡壁的初始速度及初始距离条件;分析了颗粒粒径大小对于近壁面空化泡溃灭微射流的削弱作用,计算了近壁面空化冲击破碎颗粒的无量纲距离条件。基于理论分析结果,开展了基于颗粒体积分数、入口压力、颗粒大小及转速率等多因素的石英砂颗粒球磨空化冲击破碎实验。结果表明,实验后各实验点的中位粒径D_(50)和特征粒径D_(10)均明显减小,粒径小于10μm的颗粒占比由实验前的6.2%提升至59.3%,验证了上述因素对颗粒破碎效果的影响作用。

介质球间非限制料层夹持形态研究

颗粒的球磨粉碎以介质球间非限制料层破碎为主,料层的夹持特性与颗粒破碎密切相关。通过石英颗粒料层挤压实验和离散元仿真发现,介质球径和颗粒粒度对夹持料层厚度存在显著的影响:介质球径小则料层薄、颗粒粒度小则料层厚。通过对实验数据的回归分析,构建了石英颗粒的夹持料层高度计算模型;依据料层高度与料层自锁条件给出了料层夹持范围计算公式,计算模型和公式与料层挤压实验结果符合较好。

落球冲击破碎下的非限制料层夹持形态

为提高球磨粉碎的效率,构建了球形介质对非限制料层的冲击粉碎模型,开展了落球冲击破碎下的料层夹持形态研究。通过石英砂料层的落球冲击破碎实验,分析了初始料层厚度、落球冲击能量、冲击速度、落球大小以及料层颗粒大小对料层夹持形态的影响。实验结果表明,夹持颗粒完全破碎时,料层夹持厚度为2层颗粒的堆叠厚度情况下,夹持范围受落球大小和夹持角度的影响较大。根据夹持角度与安息角的关联性,建立了料层夹持半径与落球大小、安息角的数学模型。

基于CBR的合同智能分析处理技术研究

信息技术的不断发展和企业信息化的逐渐普及,要求企业建立高效信息处理机制来处理海量信息和满足市场多变的需求。同时合同信息又是企业运作的关键信息,而对于大量的合同信息,企业原来的合同信息处理方式已经很难满足需求。这里提出了基于CBR的合同智能分析处理技术,并采用合同分解和合同案例编码方法来表示合同案例,建立了层次结构索引;结合知识库技术对合同案例做出自动的修正。

海洋能开发的多能互补装置及分布式发电系统

海洋能种类多、储量大、可再生、污染少,是可持续开发的重要清洁能源。针对海洋能具有波动性、能量密度低的特点,利用不同能源之间的互补性开展多能互补装置及分布式发电系统研究的意义重大。文章根据各种海洋能的开发利用特点,阐述当前多能互补发电装置的理论模型及其基本结构,为海洋能综合发电装置设计和降低海洋能开发成本提供参考;利用各种海洋能、风能和太阳能之间的互补性,优化多种能源的配置,构建分布式发电微网,使系统获得稳定的电力输出,可实现海洋能的有效利用;多能互补模式能提高海洋能开发的经济性和能量利用率,具有较大的发展前景。

基于单次料层冲击破碎质量模型的球磨选择函数

为提高球磨破碎效率,以及构建球磨装置的颗粒破碎过程模型,开展了基于单次料层冲击破碎质量模型的球磨选择函数研究。根据料层夹持形态与落球冲击试验,将料层破碎分为低冲击能下的未完全破碎和高冲击能量下的完全破碎两种状态。分析了单位质量能耗特性和细颗粒对夹持破碎质量的影响,分别建立了两种破碎状态下的料层冲击破碎质量模型。结合冲击能量谱,构建了基于单次料层冲击破碎质量模型的球磨选择函数,将介质球径、颗粒特性等影响球磨破碎效率的参数纳入到选择函数中。

基于重用的组合夹具辅助装配过程

组合夹具装配过程需要丰富的专业知识和实践经验,重用知识和经验对辅助装配显得尤为重要。把设计重用两项重要的使能技术引入到组合夹具装配过程,重点对夹具元件基于规则重用和夹具体基于实例重用的装配过程进行了论述,并阐述了整个组合夹具智能交互装配过程。

基于CFD技术的群体建筑风环境研究

采用基于Reynolds时均N-S方程和RNGk-ε湍流模型的数值研究方法,分别对具有风洞试验结果的单幢方形截面建筑和多幢矩形截面建筑组成的建筑群周围的风环境进行了数值模拟,计算区域的划分采用具有良好适应性的四面体网格并用有限容积法对控制微分方程进行离散,利用FLUENT软件实现了整个流场的数值求解.计算结果显示,采用RNGk-ε湍流模型的数值计算值与风洞试验值相比,在建筑物的拐角分离区域偏大,背风负压区吻合良好,总体上较好.

基于实例与规则集成的模架配置方法

利用实例与规则集成的模架配置方法,将模架制造中的工程技术信息与模架设计方案的内蕴知识关联,形成了模架配置规则与实例的维护和操作方法。根据模架结构的设计特征,在配置求解中,将结构相似度与工程特性相似度相结合,提高了模架设计与制造模型的配置求解精确度和效率。以Web平台上开发的模架配置系统为例,实现了面向模架的结构和特性知识库推理配置的求解,给出了有效的模架设计配置方案。

近壁面超声空化微射流对微细颗粒的破碎作用

针对微细粉体“团聚”导致粉磨极限的问题,在液相环境下利用超声的分散和空化冲击作用,开展了近壁面超声空化微射流对微细颗粒破碎作用的研究。通过理论计算空化微射流冲击微细颗粒破碎的有效作用范围,从空化泡溃灭速度的角度分析了超声频率、声压幅值、介质尺寸等主要参数对微射流强度的影响;结合物料质量浓度、介质尺寸、介质面积和功率等影响因素的微细颗粒超声空化破碎正交试验,并利用SEM观测粉体形貌,分析了颗粒中位粒径D 50、10%体积累积粒径D 10和比表面积(SSA)等分布特性。参数组合优化后获得了粒径小于800目的微细颗粒,破碎率高达79.35%;粒径大于10000目的极细颗粒产率高达12.84%。从提高微细颗粒破碎率的角度,发现介质面积是主要影响因素,功率次之,其次为介质尺寸和物料质量浓度。试验结果与理论研究成果基本一致,表明优化超声空化微射流参数与增加介质壁面面积等方法可有效提高微细颗粒的破碎率。

变转速球磨机的波动频率研究

为提高磨机处于泻落运动时介质的活性,以增强介质对物料的剪切研磨作用,对变转速球磨机的波动频率开展了研究.根据球磨电动机的负载特性和筒壁介质的动态变速响应特性,从理论上获得了变转速球磨机的最大波动频率计算式.通过球磨机介质运动仿真,对不同波动频率下介质群与筒体的转差率和介质切向能耗占比的分析得出采用较低波动频率就能增强介质对颗粒的剪切研磨作用.恒转速和变转速的粉磨实验结果表明:变转速能提高球磨机的粉磨效率,转速波动频率越高单位时间产率越大,研究结果为变转速球磨机波动频率的设定提供了理论依据.

平面多连杆折叠机构抛物线赋形的设计实现

以平面多连杆机构为研究对象,从机构运动学入手,提出基本的设计思路和运动准则,建立多连杆折叠机构设计的数学模型,根据约束条件构建非线性运动方程组,并用MATLAB对其仿真求解,同时应用ADAMS进行运动仿真,实现了多连杆机构的抛物线赋形,具有广阔的工程使用价值。

超声空化对颗粒破碎作用的影响因素研究

为探究超声空化作用对颗粒破碎的影响效果,基于空化泡的动力学基本方程,利用空化过程Matlab数值方法分析了超声频率和液相黏度两个关键因素对超声空化作用强度的影响。在数值分析的基础上,通过超声空化破碎试验探究了超声频率和浆液浓度的影响效果。试验结果表明:经过一定时间的超声作用,颗粒群中位粒径D_(50)及10%体积累计粒径D_(10)大幅减小,超声空化颗粒破碎作用明显。超声频率和物料浆液浓度越低,空化作用越强,颗粒破碎效果越好;同时,介质的存在可以有效增强超声作用下空化微射流的壁面效应,增强颗粒的破碎效果,但过多的介质会影响超声波的传导,减弱空化作用。

近球壁射流空泡溃灭对微细颗粒破碎效果的影响

为有效解决大规模机械粉体制备中存在的微细颗粒团聚和粉磨极限等问题,采用了空化射流冲击结合磨介研磨的微细颗粒制备方法,并对近球壁空化射流有效冲击破碎颗粒开展了研究。理论分析了近球壁空泡溃灭对微细颗粒的冲击特性,得出了颗粒冲击破碎的有效量纲一距离及临界空泡最大半径;通过空化射流冲击球壁的数值模拟仿真,分析了喷嘴入口压力和靶距对近球壁空泡分布的影响。为验证理论与数值分析结果,开展了基于靶距、转速率、颗粒质量分数和喷嘴数目等多因素的石英砂球磨空化破碎对比实验,实验结果与理论和数值分析结果吻合良好,验证了此方法的有效性。研究结果表明:空化冲击结合磨介研磨微细颗粒的破碎率比单一研磨微细颗粒的破碎率更高;在空化射流入口压力5 MPa下,靶距和转速率是石英砂微细颗粒破碎效果的主要影响因素,其次是喷嘴数目。

基于虚拟样机技术的多杆桁架结构的仿真研究

以多杆桁架结构作为研究对象,介绍基于虚拟样机技术的桁架结构的设计流程。利用MATLAB-Pro/e-ADAMS-ANSYS软件间各自优点,实现桁架机构的虚拟样机模型的动力学分析。仿真结果验证了设计流程的可行性,为进一步对桁架机构的优化设计提供了依据。

基于QFD的电机质量优化控制技术

针对QFD中每一层技术要素的进化与映射,权重及项目参数设定中存在的指标难以量化及全局性整体优化复杂的现象,将技术竞争性参数引入到递阶型HOQ的逐层映射与权重计算过程中,利用了竞争性评价因子,分析在质量控制过程中的制造成本、价格、利润贡献与质量特性的相互关系,给出利润率函数,有效地简化了相关分析处理的项目关系.最后,以电机产品的利润率目标函数为例,给出了优化竞争性评价因子来达到优化的计算实例.

注塑模模架的集成配置求解方法研究

注塑模的模架组件中内含大量可重用的设计与工程知识,根据塑料制成品的需求信息,通过配置求解的方法,可敏捷获得模架选型与结构设计方案和制造工艺方案。在注塑模架的配置信息、配置规则等内容详述的基础上,对模架的配置求解进行了深入的研究,给出了集成配置求解方法,并在Web平台上实现了模架配置系统的原型开发。实践证明,该方法可提高模架配置的效率与准确性。

船舶气囊下水过程中船体倾角变化的测试与研究

为研究船舶气囊下水过程船体横向和纵向倾角的变化过程,采用基于工控机的倾角测试系统。该系统由倾角传感器、RS-232串行总线及工控机等元件组成。通过对测试结果的分析计算,结论表明:该船舶在气囊下水过程中,最大纵向倾角发生在船舶艉落阶段,最大值为1.8°左右,下水过程平稳,没有明显的艏落现象发生,同时船舶下水过程横向摇摆幅度很小。

基于知识的产品过程设计方法研究

产品设计的过程优化与逐层求解中,信息与知识的有效表达与组织受制于需求、原理、标准及材料与成本等约束规则的影响。这里结合产品需求、效应、原理求解及产品试制、材料选择与质量控制等内容进行过程性的循环求解,对产品的过程信息模型中引入了本体的形式化知识表达机制,研究了产品过程进化过程中的设计过程映射与产品制造过程中的回馈求解。以剖布机为实例分析构建了产品过程信息的知识交换与共享语义描述和推理方法。