惯性冲击式运动原理的理论分析与仿真

利用拉格朗日方程建立基于惯性冲击式驱动原理的微小型机器人的动力学模型 ,对该模型进行求解与仿真 ;利用有限元分析方法对机器人机构进行模态分析与瞬态动力学分析。两种分析方法都考虑了双压电膜机构与电场的耦合关系 ,以及机器人的支撑与管壁之间的接触摩擦。通过对两种方法的分析结果对比 ,验证了惯性冲击式运动原理的正确性 ,以及该原理用于管内移动微小型机器人驱动是可行的。

PM_(10)惯性冲击式切割器的内部流场模拟研究

文章以PM_(10)惯性冲击式切割器为研究对象,建立三维模型并划分网格,以FLUENT软件中DPM模型为基础,编译湍流方程与颗粒阻力源项,利用Rosin-Rammler方程定义多分散相粒径分布形式,对切割器的速度场、压力场及矢量轨迹进行数值模拟。利用所建模型计算切割器对不同粒径颗粒的捕集效率,其回归曲线方程计算结果满足国家标准要求,且模拟计算结果与实验检测结果之间的显著性数值为0.172,最大偏差百分比为0.098%。气流在切割器内流速均匀,仅在进气口中心对流处以及集尘板附近产生少量湍流。压力场模拟结果与实际情况相符,入口与出口处气体压力差为760 Pa,集尘板造成的气体压降仅为10 Pa,气流通过滤膜的压降高达500 Pa。粒径>16μm的大颗粒均在集尘板上沉积,滤膜上截留粒径<10μm的细小颗粒占比高达84.24%。切割器对不同粒径粒子的捕集效率随着集尘板上集尘厚度的增加逐渐降低,切割器工作120个工作日后需要进行清灰。

惯性冲击型微机器人支撑腿受力及其对运动速度影响的分析

针对Φ 2 0 m m管道内壁微移动机器人的支撑腿跨距对机器人运动速度的影响 ,利用力学分析的方法做出理论上的分析 ,并在实验上予以验证 ,得出对于磷青铜制的微机器人支撑腿 ,其跨距在管道内径Φ 2 0 0 .8- 0 .2 mm范围内微机器人运动速度较快的结论 。

基于压电谐振频率的PM2.5监测系统

基于压电谐振频率法采用模块化设计思想,设计了压电谐振式PM2.5监测系统,对系统的采样单元、谐振单元、频率测试与显示单元、控制单元等部件进行设计,并对系统进行集成与性能评价。为实现对PM2.5颗粒物的有效采样,并减小温度等环境因素对压电晶体检测性能的影响,系统采用惯性冲击式分粒原理结合静电沉降的采样方案,以2个相同的石英晶体振荡电路来构建双石英晶体谐振器,建立压电谐振频率与压电晶片质量间的关系,实现根据压电谐振频率的变化来确定PM2.5的质量浓度。系统测试结果表明,PM2.5测试数据与官方公布的数据相近,数据变化趋势一致。该PM2.5监测系统能反映被测区域PM2.5质量浓度的变化情况,满足PM2.5监测需求。