灯泡贯流式水轮机尾水管流动特性分析

采用基于气泡动力学的两相流方程 ,对灯泡贯流式水轮机进行全流场的非定常湍流数值模拟 ,计算了在大流量工况下水轮机内部发生空化时的能量特性和尾水管内涡带的演变特点.计算结果表明 ：当水轮机在大流量下运行时 ,尾水管会出现“柱状”空腔涡带 ,随着时间的变化 ,空化涡带体积发生大幅度增加 ,在涡带尾部有“环形水跃”现象出现 ,此时在尾水管内壁处压力脉动也随之增大 ;在不同的空化系数下 ,压力脉动从转轮出口处开始增加 ,由于空泡的体积波动主要发生在尾水管内 ,因而压力脉动振幅在尾水管内达到最大 ,压力脉动会沿着尾水管向下游传播 ,逐渐减小 ;尾水管内压力脉动以低频为主 ,涡带主频为转频 ,其余频率由涡带公转产生的以2~5倍主频的次频.

超临界600MW直接空冷机组背压控制策略的优化

针对山西河曲电厂超临界600MW直接空冷机组汽轮机背压控制超调大、难以稳定等问题,对空冷系统防冻保护、空冷风机切步等控制逻辑进行了增加抗干扰回路、背压控制参数自适应等优化。优化后,从汽轮机旁路阀开启到机组带负荷且投入防冻保护功能的起机过程中背压最大偏差小于0.8kPa,实现了空冷岛全过程自动控制,背压控制稳定,保证了空冷机组运行的安全性和稳定性。

利用PZT块材制备微型压电悬臂梁采能器的研究

采用压电陶瓷(PZT)片状块材设计并制作了一种可集成于微机电系统的压电悬臂梁能量采集器。介绍了元件的整体制备流程,包括湿法化学蚀刻、反应离子(RIE)干法蚀刻、UV-LIGA等流片技术。该文利用环氧树脂将PZT紧密粘结在基片上的方法步骤和工艺参数作了详细描述,最终获得了2 000μm×750μm×500μm(长×底宽×尖宽)的梯形悬臂梁结构,PZT层厚度为16.7μm,并在其自由端装配Ni质量块以降低元件的固有频率。通过自搭建的检测系统测得,该能量采集器在1阶谐振工作状态(824.7 Hz,1g加速度强度)下获得了峰-峰值为1 160 mV的输出电压,是利用PZT薄膜制备的同尺寸采能器的2倍。

超声液体环境下压电式振动能量采集的研究

针对在液体环境下工作的器件不利于直接供能这一难题,制作了一种可在液体环境下工作的振动能量采集器,采用压电悬臂梁结构在液体环境中采集水中的超声能量,在32 kHz超声频率激励下,最高获得了5.04 V的输出电压。通过改变超声波与悬臂梁的相对方向及液体盐分质量分数,发现能量采集器在超声液体环境下工作的发电效率随盐分质量分数的增加而减小;在当悬臂梁与超声换能器平面的夹角为45°~60°时,能量采集器的发电效率最高。

散乱点云特征面拟合与求交算法

逆向建模的主要目标就是通过曲面重构,向CAD输入NURBS等曲面模型。曲率是曲面的基本信息,采用二次曲面法估算点云曲率,结合曲率法和统计法对点云进行特征型面分割,有效识别了平面、圆柱面和球面等规则曲面。采用最小二乘拟合法求解曲面参数,拟合NURBS曲面,并采用Newton-Raphson迭代法求解面与面的相交线。实验中规则模型的特征面识别率达到100%,复杂规则几何模型的主要特征面能正确识别。实验结果表明该方法在以规则型面为主要特征的零件模型重构应用中的有效性。

图像处理方法在焊缝自动跟踪系统中的应用研究

以基于视觉传感器的焊缝自动跟踪系统为研究对象,论述了相应的焊缝图像处理方法,有效地消除了焊接过程中的飞溅和弧光对焊缝图像的干扰。主要包括转灰度图、图像滤波、图像分割、图像边缘检测、图像细化以及HOUGH变换等。其中采用卷积滤波和中值滤波相结合的方法,提高了中值滤波能力和处理速度;采用Sobel算子,较好地保留了焊缝图像的边缘。并将这些方法综合应用成功地识别出焊缝的两条边缘,进而提取出焊缝中心,并仿真出焊枪在纠偏过程中的运动轨迹。试验表明方法处理效果好,处理速度快,能够满足跟踪系统的实时性要求。

压电微能量采集器PZT厚膜制备及其图形化研究

采用环氧树脂作为中间层的真空键合技术实现体材PZT与硅片键合,再利用机械化学抛光方法将PZT减薄到适当的厚度制备了PZT铁电厚膜,构成了SiO2/Si/SiO2/Epoxy/Ag/PZT/Cr/Cu形式的压电能量采集器悬臂梁结构。基于半导体光刻技术,通过湿法化学刻蚀和切片两种方法实现了PZT厚膜图形化问题,为基于体材PZT厚膜的高性能压电能量采集器的研制打下了良好的基础。

多机器人动态避碰及抬箱编队仿真研究

觅食、推箱以及编队是多机器人系统研究中的经典任务形式,提出的新的多机器人任务:抬箱任务是由觅食、推箱以及编队等任务拓展而来,适用领域非常广阔。设计了多机器人在动态环境中的各种反应行为,实现了多机器人之间的动态避碰;提出了围绕固定物体边缘形成抬箱队形的算法,该算法的设计具有可扩展性,详细考察了机器人之间发生碰撞的情形,并根据人类避碰的一般策略完全实现了机器人之间的动态避碰。仿真结果证实了算法的可行性。

基于TC787三相六脉冲触发电路设计

本文设计以TC787专用集成芯片为核心的三相六脉冲触电路,首先简要介绍TC787工作原理,其次重点设计触发电路,对电路调试也进行了一些阐述,针对个别元器件的性能特点、使用时注意事项有特别的说明。

高性能锂离子电池电极材料研究

锂离子电池具有电压高、比能量高、自放电率低、循环性能好等优点,正成为化学电源研究领域的热点。综述锂离子电池的原理和结构,分析高性能锂离子电池正极材料和负极材料的研究特点,并对锂离子电池的研究方向进行了展望。

超临界600MW机组协调控制策略优化

河曲电厂二期#3、#4机组存在制粉系统出力不足、一次风机选型不当致使出力不足等问题,导致机组协调控制系统对AGC指令响应慢和稳态时主蒸汽压力偏差大,达不到电网调度中心对AGC的要求,同时严重影响了机组的安全性和经济性。对此,在原控制策略的基础上,结合工程实际,提出了合理的控制策略。利用并行前馈、动态参数补偿等手段对主要控制策略进行了修改,并对相关控制函数及调节参数进行了优化。优化后在AGC方式下可适应较大范围的负荷变化。