柔性关节空间机械臂建模、控制与仿真

关节是空间机械臂的核心部件,在机械臂动力学中起着重要的作用。精确的关节动力学模型,是机械臂系统设计、分析和控制的基础。以某空间机械臂原理样机为研究对象,建立了考虑关节柔性和摩擦特性的动力学模型。分别利用扭转刚度测试平台和驱动组件性能测试仪,测得了关节的刚度系数和摩擦系数。并进行了考虑关节力矩饱和非线性的PD控制律设计,同时给出了稳定性证明。为消除动力学方程系数矩阵的时变性和刚度矩阵的奇异性,将动力学方程进行等价变换,从而利用精细积分方法进行数值仿真。仿真结果表明,抗饱和非线性PD控制律能够保证机械臂在负载变化范围内,满足位置控制的精度要求。

微机数控旋转流变仪的设计

微机数控旋转流变仪是一种泥浆流变参数微机智能检测仪器。介绍了其工作原理、性能指标和特点，以及硬件、传感器设计和软件功能设计。

基于抽水试验的参数反演和基坑降水过程数值分析

地下水控制是岩土工程中的重要内容,而场地水文地质参数是地下水控制方案制定和优化的基本依据。济南市白泉泉域的水文地质条件极其特殊,其第四系沉积层岩性以黏性、粉质黏性为主,却具有强富水、强透水特征。济南地铁滩头站位于白泉泉域的排泄区,在基坑止水帷幕施工之前,进行了现场抽水试验,运用Moench井流函数对单井试验数据进行了拟合分析,求取了相关参数的粗略值。基于所求参数,采用Visual Modflow对群井试验过程进行数值模拟,通过对参数的反复调整,使模拟的水位分布与不同位置观测井实测数据吻合,由此确定最终的水文地质参数。并将所求参数运用于基坑施工过程数值模拟,准确预测了基坑涌水量和周边地下水位的变化情况,对类似条件下基坑地下水控制方案的优化和基坑降水风险的预测具有重要借鉴价值。

基于原位直剪试验的坡积含泥角砾碎石抗剪强度参数探究

以福建某滑坡的滑体坡积含泥角砾碎石为例,采用原位直剪试验方法获取其抗剪强度参数,并做适当修正。结果表明:采用修正后的参数进行滑坡稳定性计算时,其稳定性系数为0.971~1.129,与现场滑坡状态基本一致,较通常按0.950~1.050的反算系数更具精确性;采用原位直剪试验方法获取含有角砾碎石等粒径较大的滑坡体抗剪强度参数,可使治理设计更合理。

数控式塔架机示功图测试计产技术研究

XFU油田区块采油井采用数控式塔架机举升方式,由于单井日产液量低于10t,冲次低于4min-1,造成常规测试仪器无法测取示功图资料;同时该区块采油井采用挂线计量,单井产液量较低且原油黏度高,造成单井计量时间长且计量不准确、油田日常管理难度大,因此开展了数控式塔架机示功图测试计产技术研究。通过实时采集数控式塔架机电参数及绘制示功图所需的载荷和位移数据,将所有采集的原始数据应用通信模块传输到软件系统中,通过建立的大数据系统研究计算,绘制形成示功图。依据示功图建立了产液量预测模型,实现单井产液量测算。现场测试运行参数实时远程传输准确率为100%,示功图诊断符合率为100%;测算产液量18井次,平均误差为9. 44%。数控式塔架机示功图测试计产技术较好地解决了采油井因冲次低不能测试及挂线计量带来计量不准确的问题。

导轮关键参数对液力变矩偶合器性能的影响

采用CFD数值模拟与内外特性试验相结合的方法研究了导轮关键参数对液力变矩偶合器性能的影响。通过预测液力变矩偶合器不同充液率工况下的环流转换特性确定导轮高度区间,分别制定了5组导轮叶片出口角度和叶片数的流道方案,并对其进行特性预测和对比分析。结果表明:叶片出口角度为17°、叶片数为20的导轮流道结构方案可获得较好的综合性能。通过气-液两相环流特性与外特性试验的验证,内外特性数值模拟结果与试验结果吻合较好,证明了本文数值算法的正确性,对液力变矩偶合器的设计具有一定的工程参考价值。