基于CFD仿真的浮子流量传感器设计

针对小流量测量精度低等问题,文中提出了一种基于6DOF模型和浮子流量传感器工作原理的浮子流量传感器CFD仿真方法,基于该仿真方法,设计了一种流量范围为60~600 mL/h用于水流量检测的浮子流量传感器。结果显示:当传感器的关键结构参数锥管锥半角为0.1°、浮子直径为2.98 mm时,浮子流量传感器性能达到最优。通过实流实验验证了设计方案的可行性。

采用流场分析提高涡轮流量传感器性能的研究

以10 mm口径液体涡轮流量传感器为研究对象,经过对传感器内部流场进行分析,提出通过减小靠近叶片顶端的叶片受力面积,提高传感器测量性能的方法。从对特性曲线的分析出发,结合传感器数学模型,提出了一种利用不同流量点的仪表系数平方差Δ(K^2)评价传感器性能的方法。在此基础上,结合CFD仿真和传感器样机实验测试,研究了不同叶轮叶片形状参数对传感器性能的影响。实验结果表明:改变叶轮叶片形状能有效提高传感器的测量性能,切角参数为0.25时,传感器性能最优;此方法同样适用于其他口径涡轮流量传感器结构的优化。

导流件和叶轮强作用涡轮流量计的CFD仿真方法

分别采用多重参考坐标系(MRF)方法和滑移网格方法,对导流件和叶轮强作用的涡轮流量计内部流场,进行了计算流体力学(CFD)仿真,并计算了仿真仪表系数。结果表明:采用MRF仿真方法时,仿真模型中导流叶片和叶轮叶片的相对位置对仿真结果有较大影响;采用滑移网格方法对涡轮流量传感器内部流场进行仿真更合理,仿真仪表系数和线性度与实验结果相比更准确。

基于CFD仿真的切向涡轮流量传感器结构优化

为降低切向涡轮流量计的测量下限,以25 mm口径机械式热量表为例,利用计算流体动力学(CFD)仿真软件对传感器内部三维流场进行研究,提出了提高传感器性能的10种结构改进方案,并通过CFD仿真对优化后的传感器性能进行预测,选择出最佳方案。结果表明:结构参数改进后,测量下限由0.07 m3/h降为0.035 m3/h。

一种高精度自主导航定位的葡萄采摘机器人设计

为了提高葡萄采摘机器人自主导航能力,增强对葡萄成熟度的准确识别功能,降低漏采率和误采率,设计了一种新式的基于RSSI自主导航和颜色特征提取的葡萄采摘机器人。该机器人使用RSSI定位技术,首先对装有无线传感器的葡萄树进行定位,然后利用机器视觉系统对葡萄的成熟度进行判断,并对满足采摘条件的葡萄使用机械手进行采摘。对葡萄采摘机器人的性能进行了测试,通过测试发现:机器人对装有传感器的葡萄树的准确识别率达到了95%以上,对葡萄成熟度的判断达到了98%以上,是一种相对高效的葡萄采摘机器人。

基于CFD仿真的涡轮流量计动态特性

航空航天领域对于流量计量的要求愈发严格,研究流量计的动态特性对于提高其在各类环境下的测量性能和在线测量性能具有重要意义。以涡轮流量计为例,通过数值仿真研究了其动态性能。在涡轮流量计入口处分别施加脉冲和阶跃2种干扰信号,通过数据处理,得到系统的幅频特性、相频特性、传递函数和阶跃响应曲线。结果表明:涡轮流量计可以作为一阶系统进行分析,脉动流的频率是影响涡轮流量计性能的主要因素;与5 Hz工况相比,50 Hz工况下幅值比降低了60%;相位差随频率的增加而增大,最大相位差近40°;阶跃响应的速度和阶跃流的大小与阶跃幅值有关,负阶跃产生的时间常数大于正阶跃产生的时间常数。

电力电缆的故障诊断与检测技术

电力电缆是用于传输和分配电能。常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。在电力线路中,电缆所占的比重正逐渐增加。本文分析了电力电缆的故障诊断与检测技术,包括电力电缆的用途和分类、电缆故障产生的原因、电力电缆故障的测寻方法及步骤、电缆故障的分类及处理方法等。

基于“教、学、做”一体化的非电类电工技术课程改革探索与实践

针对非电类专业电工技术课程教学情况及存在的问题,开展了系列改革与实践探索。首先构建模块化教学内容,以满足不同专业、层次的学生需求;然后自主研发系列实训装置,创建"教、学、做"一体化真实工程环境;继而创新实施"教、学、做"一体化电工技术教学模式;最后健全完善了课程考核评价方式。实践证明,基于"教、学、做"一体化的非电类电工技术课程改革产生良好效果,为同类课程的改革起到了示范带动作用。

基于自适应网络的高精度玉米拾穗装置优化设计

为了提高玉米拾穗装置拾穗的准确性,减少漏摘率、断穗率、籽粒破碎率等玉米收割效率的不利因素,设计了一种新的高精度玉米拾穗装置。该装置利用玉米拾穗拉断力的变化对玉米拾穗过程的拾穗辊质心角速度进行准确监测,当产生漏摘率、断穗率、籽粒破碎时会发出警报,并利用计算机自适应网络原理,对拾穗辊的间隙进行自适应调节,提高了拾穗装置的拾穗精度。为了验证装置优化设计的合理性,采用试验、理论分析和数值仿真模拟的方法对装置的采摘效率进行论证,利用Pro/E软件建立了拾穗装置的三维建模,根据拾穗过程拉断力的增大引起的质心角速度变化,使用ADMAS软件对玉米穗拾穗过程的角速度进行了仿真模拟,得到了和试验相吻合的角速度值。将自适应高精度玉米拾穗装置和普通玉米穗采摘装置进行对比发现:高精度玉米穗采摘装置在降低漏摘率和断穗率方面都表现出了优良的性能,大大提高了玉米穗的采摘效率,为玉米自动化采摘机械的设计了技术参考。

维修电工仿真教学研究

根据授课内容要求,利用仿真技术辅助教学软件,可实现控制对象实际运行情况的计算机仿真,既节约了教学经费,又很好地解决了教学过程中所遇到的困难,提高了学生的学习兴趣及教学质量.既有助于学生对抽象理论的理解,更有助于学生应用技能的培养.

基于CFD仿真圆柱齿轮流量计性能影响因素分析

为确定圆柱齿轮流量计结构参数和流体介质物理特性对其性能影响的规律,确定最佳装配间隙,提出了基于6自由度运动模型的仿真方法,基于该方法分别研究了不同装配间隙和不同流体粘度对DN16圆柱齿轮流量计性能的影响。研究结果表明:随着装配间隙的减小,线性度误差逐渐减小。当齿顶圆间隙为140μm、齿轮端面间隙为100μm时,线性度误差达到最优值0.13%;线性度误差随着流体粘度的增大而减小,当粘度为42.7 mm^(2)/s时,线性度误差仅为0.03%。

二次回路的运行条件和维护技术

二次回路是指发电厂变电所的测量仪表、监测装置、信号装置、控制和同期装置、继电保护和自动装置等组成的电路。分析了二次回路的基本概念、运行条件,二次回路的运行检查及维护等。

适用于电网不平衡时的广义积分器锁相环设计

为准确快速检测出电网电压的幅值、相位和频率,在分析对称分量法及单同步坐标系锁相环基本原理的基础上,提出了广义积分器锁相环的设计方法。这种方法在αβ坐标系下对电网电压进行正、负分序,进而锁定正序电压的相位和频率。并且使用Matlab/Simulink环境分别对单同步坐标系锁相环和基于广义积分器锁相环进行仿真研究,仿真结果表明广义积分器锁相环在电网不平衡时能够准确提取电网信号的幅值、相位和频率,频率自适应性良好且对低次谐波有一定的抑制作用。

基于电涡流传感器的硬币识别系统的设计

在对常见的假硬币特性参数测量和研究的基础上,针对我国硬币大小、厚薄、质量以及材质均不同的现状,提出采用高频反射式和低频透射式电涡流传感器联合使用设计硬币识别系统的方案.方案中对电涡流传感器的电路、结构进行了分析,对识别系统的硬件方案、软件流程进行了设计.应用该方案通过实验确定了硬币的特征值,证明该方案可以实现硬币真伪的快速无损鉴别,具有很高的识别率.基于这种方案设计的硬币识别器性价比高,可应用于预付费无人值守产品中,具有良好的发展前景.

樱桃采摘机器人设计——基于PLC高速并联自动化控制

为了降低樱桃采摘机器人采摘过程中的樱桃破碎率,提高机器人的工作效率,设计了一款新的基于模糊控制和高速并联自动化控制的机器人。该机器可以利用PC上位机对樱桃图像进行采集,并可以对图像进行二值化、膨胀腐蚀处理,从而成功地识别成熟樱桃;同时,可以使用模糊PLC控制方法对采摘机器人的响应角度误差进行控制。为了验证机器人的性能,使用樱桃采摘试验的方法对樱桃采摘机器人的性能进行了测试。结果表明:高速并联自动化控制的樱桃采摘机器人总体采摘时间有了明显的缩短,工作效率有所提高;通过模糊控制可以使采摘机器人角度的响应平稳地达到指定角度,且没有出现大的超调量,有利于樱桃的采摘,降低了破碎率。

综合布线系统的现状与发展趋势

综合布线是一种模块化、灵活性极高的由电缆及相关设备组成的信息传输通道,它能支持多种应用系统。分析了综合布线系统的产生背景、主要内容、重要性及其发展趋势。

基于证据理论的产品选型决策方法

基于模糊数学原理和证据理论,提出了综合处理不确定性设计信息、合理选择产品机械结构类型的方法.为此,首先利用已有的产品实例为每个产品子类提取一组设计规则,并为每个子类构造一个可以描述其典型特征的模糊向量;然后在模糊机制下统一处理以普通实数、实数域上的区间值和模糊数表达的设计信息,采用模糊推理、证据理论等不精确推理方法处理不确定性信息,确定产品类型.上述方法可作为智能设计系统求解设计问题的推理策略,并实现知识的自动获取.通过一个选型设计的实例,验证了该方法的正确性.

基于传感和信息采集的自主导航免耕播种机设计

为了提高免耕播种机的自动化程度,设计了一款新的具有自主导航和路径规划功能的免耕播种机。该播种机能够很好地估算出入射信号的个数和方向,克服了传统定位精度低的缺点,可以有效解决密集信号环境中多个辐射源的高分辨率、高精度测向定位问题。为了验证免耕播种机的性能,对使用DOA估计信号后的播种机进行了性能测试。测试发现:其播种误差要明显小于单纯使用最小二乘法和双曲线测量法,播种合格率最高达到了98.7%,变异系数最低为1.35%,播种的精确性和稳定性较高。通过对比传统播种机和本文设计播种机的播种时间,本文设计的播种机播种时间有所缩短,播种效率有了大幅度的提高,免耕播种性能好,可以在自动化播种作业中进行推广。

SB60变频器在矿用提升机调速系统中的应用

SB60型变频器矿用提升机调速系统四象限运行,回馈能量送回电网。用外端子控制多挡速,多挡频率转换、点动运行控制、起动时间、制动时间由外接开关的通断组合来实现。SB60变频器灵活设置起动时间和制动时间,起动和制动能平稳运行,提升机升、降速方式运行速度曲线成S形。

面向创新设计的电器设计知识处理方法

本文混合采用规则、框架、过程、语义网络等方法表达电器产品设计中的领域知识;同时以创新设计为目的,提出了电器产品设计对象知识的“框架式”组织和管理模式,并把多种知识表示方法融入到设计对象知识的建模中。