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仿生圆弧微槽对离心叶轮气动性能影响的数值研究
1
作者
樊宏周
雷伟鹏
+3 位作者
岳宝
张伟江
郭红涛
席光
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期83-94,共12页
为提升离心叶轮的气动性能及降低流动损失,以鲨鱼表皮微沟槽为仿生原型,结合数控加工工艺开展了仿生圆弧微槽对离心叶轮气动性能影响的数值研究。针对叶片压力面和吸力面,首先在50%叶高处分别布置不同尺寸的仿生圆弧微槽,探求能使离心...
为提升离心叶轮的气动性能及降低流动损失,以鲨鱼表皮微沟槽为仿生原型,结合数控加工工艺开展了仿生圆弧微槽对离心叶轮气动性能影响的数值研究。针对叶片压力面和吸力面,首先在50%叶高处分别布置不同尺寸的仿生圆弧微槽,探求能使离心叶轮性能得到提升的最佳微槽尺寸;然后,分别按一定叶高间隔布置最佳尺寸的仿生圆弧微槽,研究微槽数量对离心叶轮流场和性能的影响;最后,按不同叶高间隔同时布置不同数量的仿生圆弧微槽,进一步探究其对气动性能的影响规律。数值结果表明:相对宽度为2%、深度为5%的微槽是提升离心叶轮性能的最佳微槽尺寸;在压力面和吸力面分别以7%、6%叶高间隔布置13、16条微槽,能够显著改善叶轮出口截面的流场分布,从而降低流动损失;在压力面和吸力面同时布置最佳尺寸及数量的微槽,能够进一步提升离心叶轮的气动性能,设计工况下等熵效率提升了0.63%,压比提升了0.40%。研究工作可为离心叶轮的设计优化及数控加工提供参考。
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关键词
离心叶轮
仿生圆弧微槽
数控加工
气动性能
等熵效率
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职称材料
一种适应火星主要地形的航天器仿生足设计
2
作者
徐杰
徐雄
+2 位作者
左堃罡
夏善涛
许可
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2023年第5期69-77,共9页
火星地形以大面积的沙漠和崎岖陡峭的山地为主,传统火星车容易陷入沙土或难以翻越障碍。为提高火星探测任务的成功率和探索范围,文章设计一种适应火星主要地形的航天器仿生足。该仿生足兼顾沙漠和山地,具备大面积多弧形足底的柔性垫,可...
火星地形以大面积的沙漠和崎岖陡峭的山地为主,传统火星车容易陷入沙土或难以翻越障碍。为提高火星探测任务的成功率和探索范围,文章设计一种适应火星主要地形的航天器仿生足。该仿生足兼顾沙漠和山地,具备大面积多弧形足底的柔性垫,可有效在沙漠中起到防滑防陷的作用;还具备可多向安装的仿生钩爪,支持足式火星机器人攀越崎岖山地。开展多弧形柔性足垫在沙地中的受力分析,论证其优越的防滑防陷功能。构建钩爪与大倾角地形作用的球接触力学模型,分析总结其在不同角度下建立有效抓附效果的规律。制作足部实物进行性能测试,得到了单足最佳钩爪的配置为6根钩爪,弯曲角为125°。开展足式火星机器人的运动仿真试验,验证了仿生足的越野性能和减震性能。试验结果和理论分析表现一致,仿生足具备针对火星探测的应用前景和研究价值。
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关键词
火星机器人
仿生钩爪
多弧形底面足部
接触力学分析
抓附力测试
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职称材料
圆弧形腿机构六足机器人的结构和控制系统设计
被引量:
5
3
作者
冬雷
马举猛
《机电工程》
CAS
2016年第7期883-887,共5页
针对轮式移动机器人越障能力不足的问题,设计出了一种兼具轮式和足式移动机构特点的圆弧腿仿生六足机器人。完成了基于飞思卡尔MC568037型DSP及CAN总线的机器人控制系统的设计;对机器人的运动步态、静力学及运动学模型进行了研究,并采用...
针对轮式移动机器人越障能力不足的问题,设计出了一种兼具轮式和足式移动机构特点的圆弧腿仿生六足机器人。完成了基于飞思卡尔MC568037型DSP及CAN总线的机器人控制系统的设计;对机器人的运动步态、静力学及运动学模型进行了研究,并采用ADAMS仿真软件对运动学模型进行了验证;提出了一种基于三角函数规律的电机转速曲线。最后对电机驱动系统、机器人的越障及转向性能进行了测试。实验结果表明,机器人驱动电机的控制系统具有良好的响应特性,机器人可通过30 cm高的障碍,并且具有较小的转向半径,环境适应性强。
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关键词
六足机器人
圆弧腿
CAN总线
仿生
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职称材料
从科拉尼的“圆形世界”看产品设计中的曲线型风格
4
作者
郑路
《长春工程学院学报(社会科学版)》
2012年第4期75-78,共4页
解读了德国著名设计师科拉尼的作品,深刻分析了在多元化的现代社会,具有对抗功能主义倾向的设计行为在设计实践当中所经历的两难境地,即在设计思想呈乱世状态的后现代社会,科拉尼的设计是继承还是批判,对当代设计风格的延续产生的影响...
解读了德国著名设计师科拉尼的作品,深刻分析了在多元化的现代社会,具有对抗功能主义倾向的设计行为在设计实践当中所经历的两难境地,即在设计思想呈乱世状态的后现代社会,科拉尼的设计是继承还是批判,对当代设计风格的延续产生的影响是值得深思的。
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关键词
弧线
弧面
仿生设计
流线型设计
曲线环形设计
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职称材料
“树状形态”仿生柱树杈焊接节点制作技术
被引量:
2
5
作者
陈志江
柳跃强
+2 位作者
陈辉
娄峰
赵文雁
《施工技术》
CAS
北大核心
2016年第3期5-8,共4页
以广州宏城广场天幕工程"树状形态"仿生柱树杈焊接节点为例,阐述了小径厚比圆管中频热弯质量控制技术、弧形圆管相贯线切割技术、双曲相贯盖板压制技术等工艺成型技术;同时介绍了与之配套的节点立体空间装配技术和相贯线全熔...
以广州宏城广场天幕工程"树状形态"仿生柱树杈焊接节点为例,阐述了小径厚比圆管中频热弯质量控制技术、弧形圆管相贯线切割技术、双曲相贯盖板压制技术等工艺成型技术;同时介绍了与之配套的节点立体空间装配技术和相贯线全熔透焊缝变形控制技术。
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关键词
钢结构
仿生
焊接节点
弧形圆管
装配
制作
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职称材料
基于Arduino仿生机器人神经反射弧的研究
被引量:
2
6
作者
徐伟
《计算机与数字工程》
2019年第9期2352-2356,共5页
在仿生机器人研究中,随着生物机理认识的深入、智能控制技术的发展,仿生机器人逐步发展成为结构与生物特性一体化的类生命系统。要求仿生机器人不仅具有生物的形态特征和运动方式,同时具备生物的自我感知、自我控制等性能特性。论文基于...
在仿生机器人研究中,随着生物机理认识的深入、智能控制技术的发展,仿生机器人逐步发展成为结构与生物特性一体化的类生命系统。要求仿生机器人不仅具有生物的形态特征和运动方式,同时具备生物的自我感知、自我控制等性能特性。论文基于Arduino开展仿生机器人神经反射弧实验研究,实现了神经反射弧的基本传导功能,且体现神经反射弧绝对不应期和相对不应期的特性,实验模拟了仿生机器人的"大脑"对反射弧产生的抑制作用和"肾上腺素"对反射弧的激励作用,实现神经反射弧的一系列仿真动作。该研究成果可以为仿生机器人相关神经系统研究与扩展中借鉴。
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关键词
ARDUINO
仿生机器人
神经反射弧
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职称材料
仿生建筑测量技术在天津博物馆工程的实践
7
作者
赵亮
张劲松
刘佳木
《天津建设科技》
2003年第3期12-14,36,共4页
从工程结构特点出发,介绍对曲面清水混凝土及空间异型钢结构施工进行选点、定位、复测。
关键词
天津
博物馆工程
仿生建筑
测量
异型钢结构
建筑设计
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职称材料
题名
仿生圆弧微槽对离心叶轮气动性能影响的数值研究
1
作者
樊宏周
雷伟鹏
岳宝
张伟江
郭红涛
席光
机构
西安交通大学能源与动力工程学院
广东美的暖通设备有限公司
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期83-94,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52130603)。
文摘
为提升离心叶轮的气动性能及降低流动损失,以鲨鱼表皮微沟槽为仿生原型,结合数控加工工艺开展了仿生圆弧微槽对离心叶轮气动性能影响的数值研究。针对叶片压力面和吸力面,首先在50%叶高处分别布置不同尺寸的仿生圆弧微槽,探求能使离心叶轮性能得到提升的最佳微槽尺寸;然后,分别按一定叶高间隔布置最佳尺寸的仿生圆弧微槽,研究微槽数量对离心叶轮流场和性能的影响;最后,按不同叶高间隔同时布置不同数量的仿生圆弧微槽,进一步探究其对气动性能的影响规律。数值结果表明:相对宽度为2%、深度为5%的微槽是提升离心叶轮性能的最佳微槽尺寸;在压力面和吸力面分别以7%、6%叶高间隔布置13、16条微槽,能够显著改善叶轮出口截面的流场分布,从而降低流动损失;在压力面和吸力面同时布置最佳尺寸及数量的微槽,能够进一步提升离心叶轮的气动性能,设计工况下等熵效率提升了0.63%,压比提升了0.40%。研究工作可为离心叶轮的设计优化及数控加工提供参考。
关键词
离心叶轮
仿生圆弧微槽
数控加工
气动性能
等熵效率
Keywords
centrifugal impeller
bionic arc micro-groove
computer numerical control machining
aerodynamic performance
isentropic efficiency
分类号
TK05 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
一种适应火星主要地形的航天器仿生足设计
2
作者
徐杰
徐雄
左堃罡
夏善涛
许可
机构
上海航天电子技术研究所
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2023年第5期69-77,共9页
文摘
火星地形以大面积的沙漠和崎岖陡峭的山地为主,传统火星车容易陷入沙土或难以翻越障碍。为提高火星探测任务的成功率和探索范围,文章设计一种适应火星主要地形的航天器仿生足。该仿生足兼顾沙漠和山地,具备大面积多弧形足底的柔性垫,可有效在沙漠中起到防滑防陷的作用;还具备可多向安装的仿生钩爪,支持足式火星机器人攀越崎岖山地。开展多弧形柔性足垫在沙地中的受力分析,论证其优越的防滑防陷功能。构建钩爪与大倾角地形作用的球接触力学模型,分析总结其在不同角度下建立有效抓附效果的规律。制作足部实物进行性能测试,得到了单足最佳钩爪的配置为6根钩爪,弯曲角为125°。开展足式火星机器人的运动仿真试验,验证了仿生足的越野性能和减震性能。试验结果和理论分析表现一致,仿生足具备针对火星探测的应用前景和研究价值。
关键词
火星机器人
仿生钩爪
多弧形底面足部
接触力学分析
抓附力测试
Keywords
Mars robot
bionic
claw
multi-
arc
foot
contact mechanics analysis
grasp force test
分类号
V476.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP203 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
圆弧形腿机构六足机器人的结构和控制系统设计
被引量:
5
3
作者
冬雷
马举猛
机构
北京理工大学自动化学院
出处
《机电工程》
CAS
2016年第7期883-887,共5页
文摘
针对轮式移动机器人越障能力不足的问题,设计出了一种兼具轮式和足式移动机构特点的圆弧腿仿生六足机器人。完成了基于飞思卡尔MC568037型DSP及CAN总线的机器人控制系统的设计;对机器人的运动步态、静力学及运动学模型进行了研究,并采用ADAMS仿真软件对运动学模型进行了验证;提出了一种基于三角函数规律的电机转速曲线。最后对电机驱动系统、机器人的越障及转向性能进行了测试。实验结果表明,机器人驱动电机的控制系统具有良好的响应特性,机器人可通过30 cm高的障碍,并且具有较小的转向半径,环境适应性强。
关键词
六足机器人
圆弧腿
CAN总线
仿生
Keywords
Hexapod robot
circular
arc
legs
CAN bus
bionic
s
分类号
TH39 [机械工程—机械制造及自动化]
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
从科拉尼的“圆形世界”看产品设计中的曲线型风格
4
作者
郑路
机构
长春工程学院建筑与设计学院
出处
《长春工程学院学报(社会科学版)》
2012年第4期75-78,共4页
文摘
解读了德国著名设计师科拉尼的作品,深刻分析了在多元化的现代社会,具有对抗功能主义倾向的设计行为在设计实践当中所经历的两难境地,即在设计思想呈乱世状态的后现代社会,科拉尼的设计是继承还是批判,对当代设计风格的延续产生的影响是值得深思的。
关键词
弧线
弧面
仿生设计
流线型设计
曲线环形设计
Keywords
arc
cambered surface
bionic
design
streamlined design
curve design
分类号
J53 [艺术—艺术设计]
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职称材料
题名
“树状形态”仿生柱树杈焊接节点制作技术
被引量:
2
5
作者
陈志江
柳跃强
陈辉
娄峰
赵文雁
机构
浙江精工钢结构集团有限公司
出处
《施工技术》
CAS
北大核心
2016年第3期5-8,共4页
文摘
以广州宏城广场天幕工程"树状形态"仿生柱树杈焊接节点为例,阐述了小径厚比圆管中频热弯质量控制技术、弧形圆管相贯线切割技术、双曲相贯盖板压制技术等工艺成型技术;同时介绍了与之配套的节点立体空间装配技术和相贯线全熔透焊缝变形控制技术。
关键词
钢结构
仿生
焊接节点
弧形圆管
装配
制作
Keywords
steel structures
bionic
welding joints
arc
tubes
precast
production
分类号
TU392.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于Arduino仿生机器人神经反射弧的研究
被引量:
2
6
作者
徐伟
机构
江汉大学工程训练中心
出处
《计算机与数字工程》
2019年第9期2352-2356,共5页
文摘
在仿生机器人研究中,随着生物机理认识的深入、智能控制技术的发展,仿生机器人逐步发展成为结构与生物特性一体化的类生命系统。要求仿生机器人不仅具有生物的形态特征和运动方式,同时具备生物的自我感知、自我控制等性能特性。论文基于Arduino开展仿生机器人神经反射弧实验研究,实现了神经反射弧的基本传导功能,且体现神经反射弧绝对不应期和相对不应期的特性,实验模拟了仿生机器人的"大脑"对反射弧产生的抑制作用和"肾上腺素"对反射弧的激励作用,实现神经反射弧的一系列仿真动作。该研究成果可以为仿生机器人相关神经系统研究与扩展中借鉴。
关键词
ARDUINO
仿生机器人
神经反射弧
Keywords
Arduino
bionic
robot
neural reflex
arc
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
仿生建筑测量技术在天津博物馆工程的实践
7
作者
赵亮
张劲松
刘佳木
机构
天津六建建筑工程有限公司
出处
《天津建设科技》
2003年第3期12-14,36,共4页
文摘
从工程结构特点出发,介绍对曲面清水混凝土及空间异型钢结构施工进行选点、定位、复测。
关键词
天津
博物馆工程
仿生建筑
测量
异型钢结构
建筑设计
Keywords
bionic
building
arc
curved face
space type
分类号
TU242.5 [建筑科学—建筑设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
仿生圆弧微槽对离心叶轮气动性能影响的数值研究
樊宏周
雷伟鹏
岳宝
张伟江
郭红涛
席光
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
一种适应火星主要地形的航天器仿生足设计
徐杰
徐雄
左堃罡
夏善涛
许可
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
3
圆弧形腿机构六足机器人的结构和控制系统设计
冬雷
马举猛
《机电工程》
CAS
2016
5
下载PDF
职称材料
4
从科拉尼的“圆形世界”看产品设计中的曲线型风格
郑路
《长春工程学院学报(社会科学版)》
2012
0
下载PDF
职称材料
5
“树状形态”仿生柱树杈焊接节点制作技术
陈志江
柳跃强
陈辉
娄峰
赵文雁
《施工技术》
CAS
北大核心
2016
2
下载PDF
职称材料
6
基于Arduino仿生机器人神经反射弧的研究
徐伟
《计算机与数字工程》
2019
2
下载PDF
职称材料
7
仿生建筑测量技术在天津博物馆工程的实践
赵亮
张劲松
刘佳木
《天津建设科技》
2003
0
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职称材料
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