绿色节能环保机械设计及设备应用浅述

随着全球环境问题日益突出,绿色节能环保已成为当今世界的重要议题。在机械制造领域,绿色节能环保机械的设计和应用已成为行业发展的必然趋势。本文首先对绿色节能环保机械设计进行探讨,然后对绿色节能环保机械设备的具体应用进行研究。希望通过本文,能够为相关技术人员提供一些参考和帮助。

固液旋流分离器流场特性的数值模拟研究

固液旋流式分离装置是一种新型的分选装置,其结构简单,不需要移动部件,安装简单、维护方便,在各行各业都得到广泛的使用。然而,尽管其结构相对简单,但其内部流动异常复杂,即使是最微小的尺度变化都可能对其性能产生显著的影响。另外,在实际的废水治理中,采用固液旋流式分离技术来实现对微小颗粒的分选,是一种非常有效的方法。文章着重介绍利用数值模拟技术对固液旋流分离过程进行数值模拟的研究。在归纳前人研究成果的基础上,确立适用于涡旋式分离器内流场的紊流数学模式与算法。选取75 mm典型旋风分离器作为研究对象,并与前人试验资料进行对比。

随钻测量用微小型惯性测量单元设计

为满足随钻测量仪器在小口径油井、高频振动、强冲击等环境中的应用需求,使用光纤陀螺与石英挠性加速度计作为传感器组件,设计加速度计信号采样电路,小型化导航计算模块采用SOPC+SDRAM+FLASH,完成传感器信号采集、误差补偿、导航解算以及与上位机通信等功能。惯性测量单元(IMU)集成了电源模块、传感器组件和导航计算机,最终制作成38 mm的随钻测量仪器。实验结果表明:当井斜角不小于5°时,样机能够达到系统姿态解算精度要求(井斜角误差小于±0.2°,方位角误差小于±2°,工具面角误差小于±0.2°)。

载荷管理器通用地检测试板卡的系统设计

地面检测设备用于对载荷管理器的功能和性能进行检测,是载荷管理器研发中的重要保障设备。由于不同型号任务中载荷硬件接口和软件协议差异较大,载荷管理器地检的通用性一直是地检设备的设计难点。提出了一种面向星上设备,尤其是载荷管理器的基于配置文件的通用地面检测设备测试板卡设计。针对不同任务中载荷管理器电接口的物理层约定、通信机制和遥测遥控不同的难题,采用软件配置和硬件可重构的方法实现板卡硬件的通用设计。针对不同任务的科学数据和总线协议数据格式不同的难题,采用基于序列解析的数据包生成方法和超时接收方法实现软件协议、数据格式可配置。通过测试验证了所提出的通用地检测试板卡设计的可行性和通用性。

基于IEEE-1394b的惯导数据传输系统设计

针对惯导系统中应用较为成熟的RS232、RS422、RS485、CAN等数据传输方法传输带宽低、可靠性低、距离近并且引入电磁干扰等问题,将基于IEEE.1394b的光通信引入惯导系统。利用惯导系统中FPGA资源配合物理层芯片和光电转化模块,搭建基于IEEE-1394b的数据传输系统。详细介绍了各个模块的工作流程,为满足数据传输特殊需求对链路层请求方式和数据包进行惯导专用化改进。借助QuartusⅡ集成开发环境提供的SignalTapⅡ逻辑分析仪进行验证。结果表明,数据传输系统可以使用立即请求发送广播形式的异步数据包,也可以进行点对点异步数据传输,实现了预期目标。该方法不仅屏蔽了惯性导航系统的外界电磁干扰,还实现了惯导系统的大带宽、高可靠传输,具有很高的工程应用价值。