大功率垂直腔面发射激光器阵列的热优化

提出了一个新的参数——温度影响因子,其统筹考虑了垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列单元之间的间距、氧化孔径尺寸、单元的数量和输入电流,并可用于表征阵列受热串扰影响程度。在此基础上,基于Python设计了VCSEL阵列的优化布局算法,并建立了热电耦合模型,验证了优化布局对温度特性的优化效果,与常规布局相比,优化阵列内部温升显著降低。另外,在固定电流密度和发光面积的条件下,同时减小氧化孔径尺寸和增加单元数可以有效地改善VCSEL阵列的温度特性。10μm氧化孔径的平均温度比30μm氧化孔径的平均温度低28 K。研究结果表明,本文所提出的VCSEL阵列优化方案有效减低了热串扰的影响,通过对温度影响因子中各变量的分析,可以为VCSEL阵列的设计提供指导。

一种超低开启压力安全阀设计

针对飞机雷达系统所用的安全阀开启压力低、密封要求高的特点,通过数学建模和数值分析两种方法,分析了其性能是否符合相关指标的要求。基于流道优化方法,采用WORKBENCH有限元分析软件建立了流体分析模型,并进行流场分析。在此基础上,调整弹簧刚度、密封架摩擦力等因素,设计出一种超低开启压力安全阀产品。

一种工位集成的连杆裂解设备的研制

针对国内汽车企业连杆裂解加工设备自动化程度低、工序较多的问题,在充分研究了裂解工艺后,研制了一套自动化连杆裂解设备。设备主要由连杆自动输送系统、连杆涨断除尘系统以及震动盘限位块自动上料系统组成。通过自动供给机构将连杆运输至机械手抓取位置,由机械手将连杆抓取至夹具,在连杆涨断区域依次完成连杆的预返松、返松、涨裂、除尘以及拧紧。以往数个工位需完成的加工集成到一个工位,减少了工件运输时间,提升了生产效率。通过变距机构的设计,设备能加工多种型号的连杆。连杆涨断除尘设备的研制,对连杆裂解自动化与柔性化生产设备的设计研究具有一定的指导意义。