流体振荡器气泡碎化特性数值模拟

为了探究流体振荡器中气泡碎化特性,采用重整化群(RNG) k-ε湍流模型和流体体积函数(VOF)多相流模型研究流体振荡器中的气液两相流。通过数值模拟分析了气泡在流场中的变形和破碎行为,考察不同流动参数对气泡破碎的影响。同时进行可视化实验,用实验结果验证了模拟的准确性。结果表明,流体振荡器可作为一种新型气泡发生装置。振荡频率越高,流体振荡器中的气泡碎化效果越好;随着液速增大,气泡变形程度加剧,破碎概率增加,生成子气泡也越多;剪切应力和涡流碰撞是导致气泡破碎的主要机制;射流振荡促使气泡向振荡腔壁面偏移,气泡初始直径越大,水平偏移量越大,越容易发生破碎。

层次化共享多通道便签存储器的嵌入式多核体系

为了支持嵌入式应用的实时、低延迟访存,提出并实现了一种面向嵌入式应用的多核存储架构——HSMC-SPM.采用低地址多体交叉的硬件组织模式设计实现可共享多通道便签存储器,根据并发应用的大小自动分配共享便签存储器空间,以支持核间数据的流水传输并提高共享便签存储器体系存储空间的利用率.实验结果表明,无论与传统只共享Cache的多核体系相比,还是与其他使用片上便签存储器的多核体系相比,HSMC-SPM都是一种性能有效的低能耗多核架构.

面向多核的共享多通道Cache体系及原型构建

为构建一个合理高效的多核系统通信架构及数据存储路径,提出了一种使用多通道Cache的可扩展可配置多核体系(Architecture Utilizing Multi-Channel Cache,AUMCC),并基于FPGA利用LEON3处理器建立了该体系的原型平台.AUMCC体系中采用多通道Cache作为L2级Cache,并且基于多通道Cache的不同访问模式,AUMCC可以配置成私有L2 Cache或共享L2 Cache两种结构.原型系统中模拟测试结果表明,相比传统共享L2Cache体系,性能提高了37%,同时AUMCC的系统层次化特性确保了良好的系统扩展性。

基于Android和ZigBee的无线温度监测系统设计

传统的温度监测系统存在布线繁琐、可扩展性差、不便维护等问题。设计一种基于ZigBee技术的无线温度监测系统,以CC2530无线射频微控制器为核心,采用数字化温度传感器DS18B20测量温度,包括2个终端节点和1个协调器节点,利用ZigBee网络将数据汇总至协调器并通过OLED显示,通过串口转WiFi模块ESP8266将数据发送到指定的服务器上,手机端通过开发的Android程序访问指定服务器查询温度数据。系统温度测量范围为0~99℃,通信距离为0~70m,经测试系统运行稳定,具有一定的应用前景。

基于光纤光栅传感器的动车组结构累积损伤预测系统设计

为降低动车组维护成本及减少电磁干扰,采用光纤光栅技术对动车组结构疲劳寿命进行预测。开发了针对动车组焊接结构的动应力数据采集和累积损伤预测系统,在动车组焊缝部位布置光纤光栅传感器,采用光纤光栅动态解调仪SM130进行光波信号解调,工控机进行采集控制与数据存储。基于LabVIEW软件开发数据采集与处理、雨流计数、S-N曲线编制、损伤及寿命计算程序。利用IIW国际焊接学会标准中的焊接接头S-N曲线数据,基于Miner累积损伤原理进行疲劳寿命预测。采用本系统对某高速动车组设备舱支架焊缝进行动应力监测及损伤预测,损伤预测结果为3.29×10^-6,可运用里程3.3×10^7km,满足设计寿命1200万公里的要求。本系统可用于强电磁干扰环境下焊接结构的疲劳损伤监测。