制造信息监视与自动采集技术研究

针对传统制造信息监视系统中的不足及其所带来的问题,提出了利用OPC技术进行信息采集和对系统的控制,基于该技术具有集成量小、软件编制简单、重用性强的特点,可缩短软件的开发周期、提高运行的可靠性和稳定性。便于系统的维护与升级,方便系统硬件配置,使系统的应用更加广泛。

机械通风条件下玻璃温室热环境数值模拟

利用CFD方法对机械通风条件下温室内热环境进行建模,在模型中考虑了作物、太阳辐射和热辐射,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法的有限体积法对流场微分方程进行离散,对室内流场和温度变化以及分布进行了数值模拟。通过在Venlo型温室采集关键位置的温度和速度数据,与仿真结果比较发现测试点的温度误差除少数外均控制在3℃之内,相对误差控制在10%之内,验证了建立CFD模型的有效性。

数字识别技术在钢卷尺自动检定系统中的应用

为了更好地实现对钢卷尺上数字的识别,采用了具有强大图像处理能力的TMS320DM642数字处理器,完成了钢卷尺自动检定系统的硬件设计,并在此基础上对原始图像进行了灰度化、二值化等预处理,采用模板匹配的方法在VC++中完成了数字识别仿真。仿真结果表明,采用此方法可获得钢卷尺上数字良好的识别效果。

基于绿色制造的金属塑性精成形

金属塑性成形加工在产品制造过程中具有举足轻重的地位。但传统的加工方法存在以下不足:材料利用率很低;能源浪费严重;振动、噪声对操作工人以及周边环境产生严重危害和污染。本文综合分析了传统金属塑性成形加工在资源、能源及环境等方面存在的普遍症结,提出了节约资源、能源、环境保护,确保可持续发展是金属塑性成形理论与技术发展的重大课题。实现绿色塑性成形加工,应从技术、工艺和设备三方面入手,走金属塑性精成形之路。

外部气体辅助注射成型技术研究进展

分析了外部气体辅助注射成型技术近年来在国内外的发展情况,包括该项技术中材料选择、进气方式、模具设计以及工艺参数等因素对制品成型质量的影响,展望了外部气体辅助注射成型技术的发展趋势。

一种新型的高速邮资机自动供墨技术

邮资机是目前国内外广泛使用的邮政自动化设备,其中,供墨方式的好坏将直接影响到其工作效率。针对目前的高速邮资机自动供墨机构存在的供墨不均匀、维护不方便并且供墨量不可控等问题,提出了一种新型的电磁柱塞式自动供墨系统,该系统采用电磁铁吸合带动电磁衔铁芯在油墨泵内往复运动,通过改变电磁铁的吸合频率可以达到控制供墨量的目的,确保供墨均匀。研究结果表明其具有结构简单、维护方便等特点,解决了传统供墨机构的不足,具有良好的应用前景。

计量用振动台运动部件的动态特性研究

介绍了电磁振动台的工作原理及频率响应特性,重点分析了振动台运动部件的各阶振型various modal对工作台面不均匀度的影响。以实例定量分析了振动系统中运动部件的振型及谐响应,总结了提高振动台轴向共振频率应注意的问题及建议。

应用于模具自由曲面的新型气囊抛光技术

为提高模具自由曲面抛光的效率和品质,提出一种基于柔性抛光理念的新型气囊抛光技术。建立相应的机器人抛光系统,研究旋转型膨胀气囊抛光工具及抛光过程中各因素对抛光表面粗糙度的影响。对气囊抛光工具的位置和姿态控制问题以及抛光工具,以一定下陷深度和倾斜角度与被抛工件接触时的接触区域的相关特性进行分析。在机器人抛光系统上进行抛光正交试验和试验数据分析,获取表面粗糙度的不同影响因数的最优参数组合,试验中被抛光曲面平均表面粗糙度达到了0.007μm。研究结果表明,气囊抛光技术可实现抛光工具与被抛光工件的大面积柔性接触,通过气囊内部气压的调节和机器人抛光系统对抛光工具的运动轨迹和姿态的精确控制,可有效地提升自由曲面抛光的品质和效率。

新型吸附剂脱除烟气中气态汞的试验研究

用恒温水浴中汞渗透管的汞蒸气发生装置以及烟气主要气体成分模拟烟气条件,在小型固定床试验台上开展天然沸石、膨润土和蛭石及其化学改性剂作为吸附剂脱除气态汞的试验研究。经NaCl溶液改性后的钠型沸石对汞的吸附能力有所提高,但与活性炭相比,还有一定差距。随Hg0入口浓度增加,钠型沸石吸附量增加;吸附温度升高,其吸附量显著降低,呈现典型的物理吸附特征。对膨润土和蛭石利用表面活性剂改性后,其单位吸附量均有所增加,对单质汞的吸附均呈现明显非线性,主要靠表面物理吸附作用。用MnO2、FeCl3金属氧化物对矿石样品进行化学改性后,吸附时间大为延长,原因在于吸附过程不再是单纯的物理吸附,而在吸附剂表面发生了化学反应,化学吸附过程有效增加了吸附能力。因此,可进一步通过改变化学浸渍试剂,继续提高改性吸附剂的吸附能力。

钙基类吸附剂脱除烟气中气态汞的试验研究

用恒温水浴中汞渗透管的汞蒸气发生装置和其他烟气主要气体成分模拟烟气条件，在小型固定床试验台上开展钙基类物质作为吸附剂脱除单质汞的试验研究。结果表明，无SO2时，两种钙基吸附剂以及飞灰和熟石灰混合物对单质汞的吸附效率不高；当SO2存在时，对单质汞的脱除效率可增加15％-20％，30min时吸附量可增加50％以上，且吸附在较高温度下更有利。其原因在于SO2同钙基吸附剂之间的化学反应，在钙基物质表面产生了活性区域，有利于提高对Hg^0的捕捉效率，化学吸附起到了促进吸附的作用。

海洋波浪信息资源评估系统的波力发电应用研究

波浪的原始观测数据量大,难以进行直观分析,为此建立了海洋波浪信息资源计算机评估系统,并利用此系统详细评估了浙江嵊山海域的波浪资源。结果表明:该海域波功率为0.5～8.8kW/m,2kW/m的频率分布为60%左右,因而在该海区可采用波能发电作为能源供给的一种辅助方式。分析风浪向波功率的频率分布,对于波力发电装置的浪向选择有一定指导意义。在夏季,55%以上波功率频率分布与偏南方向有关;在秋冬季,60%以上波功率频率分布与偏北方向有关。该海区波浪周期集中分布于4～5s,波高集中分布于1.2～1.5m,这种集中分布的特点对波能装置的设计和波能的有效利用非常有利。

海洋波能发电的现状与前景

波浪能是海洋能源中蕴藏最为丰富的能源之一,也是海洋能利用研究中近期研究最多的海洋能源,其开发利用技术已趋于成熟,正在进入或接近于商业化发展阶段.针对海洋波浪能发电技术的基本原理、能量转换系统等作了全面综述,介绍了国内外海洋波能发电技术的进展和主要波能装置,而其中一些计划的成功实施,有力地推动了波能转换的技术进步及其在世界范围内的竞争力.同时也分析了波浪能研究和利用的发展目标和方向,指出我国波浪能利用对于沿海地区海洋资源的开发和远离大陆海岛的发展有着十分重要的意义.

基于多孔介质的玻璃温室加热环境数值模拟

利用CFD方法对冬季夜间加热温室热环境进行建模,模型中考虑热压、热辐射和作物的影响,作物用多孔介质替代,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法的有限体积法对流场微分方程进行离散,对室内流场和温度变化以及分布进行了数值模拟。通过在Venlo型温室采集关键位置的温度和速度数据,与仿真结果比较发现,测试点的温度误差均控制在2℃之内,少数相对误差控制在15%之内,大多数控制在10%之内,验证了所建CFD模型和用多孔介质替代作物的正确性。

汞吸附过程的试验研究和数学模型

在固定床试验台上,以汞渗透管和其它主要气体成分模拟烟气条件,采用活性炭和飞灰对汞的吸附过程进行了试验研究。结果表明:随Hg0入口含量的增加,活性炭、飞灰的吸附量增加,初始吸附量与Hg0的含量成正比例增加;吸附反应温度升高,活性炭、飞灰的吸附能力降低,这主要是由物理吸附的机理决定的。颗粒物理特性的差异成为飞灰与活性炭的吸附能力之差距的原因之一。另外,针对固定床吸附过程,建立了由质量平衡、传质过程以及吸附剂表面反应过程等综合决定的吸附动力学模型。模拟值与试验结果较吻合,因此该模型可用于某些待定影响因素的预测计算。

橡胶隔振器动态特性计算方法的研究

填充橡胶材料的动态特性与预载、激振频率和激振振幅等相关。采用模型叠加方法,建立了用于计算的由填充橡胶材料制造的橡胶隔振器动态特性的弹性-粘弹性-弹塑性模型。其中,弹性模型用于表征橡胶隔振器的弹性部分,粘弹性模型用于表征橡胶隔振器动态特性与激振频率的相关性,弹塑性模型用于表征橡胶隔振器动态特性与激振振幅的相关性。对一试片进行静动态性能实验,得到其静、动刚度和滞后角,由其拟合得到了弹性、粘弹性、弹塑性模型的参数。计算了一动力总成橡胶隔振器的动态特性,并与实验结果进行了对比分析。结果表明,采用的弹性-粘弹性-弹塑性模型可以较好地表征橡胶隔振器动态特性的振幅相关性和频率相关性。其计算方法,可以用于橡胶隔振器动态特性的设计计算。

VC++与MATLAB混合编程的探讨

本文分析了MATLAB和VC++各自的编程优缺点,较为全面地列举了VC++和MATLAB混合编程的各种方式,重点介绍并举例说明了MEX文件与MATLAB引擎两种结合途径。通过VC++和MATLAB的协同工作,可以开发出功能强大且界面友好的软件。

波力资源分析系统的实现及波能发电应用

波浪能的有效利用首先需要对波力资源进行分析,以此为目标建立了一个能对各项原始观测波浪数据进行全面系统的管理与统计分析的计算机软件系统.利用此系统,详细评估了浙江嵊山海域的波浪资源,并结合目前各国集中发展的波力发电装置进行了实用性分析.该海域波功率在0.5-8.8 kW/m范围内,2 kW/m的频率分布在60%左右,因此该海区可采用波能发电作为能源供给的一种方式.另外,还对波浪发电领域目前的研究重点进行了讨论,旨在为有关研究提供借鉴.

基于超弹性、分数导数和摩擦模型的碳黑填充橡胶隔振器动态建模

碳黑填充橡胶隔振器(以下简称"橡胶隔振器")的动态特性与预载、激振频率和激振振幅相关。实验测试了一橡胶隔振器的动态特性,建立了基于超弹性、分数导数和摩擦模型的橡胶隔振器动态特性的非线性模型,其中超弹性模型用于描述橡胶隔振器的弹性,分数导数模型用于表征橡胶隔振器动态特性的激振频率相关性,摩擦模型用于表征橡胶隔振器动态特性与激振振幅相关的特性,文中论述了建模方法和参数辨识方法。有限元分析获得橡胶隔振器的静态力-位移曲线,利用测试得到的橡胶隔振器在大振幅、低频激励下的力-位移关系,拟合得到橡胶隔振器动态模型中摩擦模型的参数,利用测试得到的橡胶隔振器在小振幅、高频激励下的力-位移关系,拟合得到橡胶隔振器动态模型中分数导数模型的参数。利用建立的模型和拟合得到的参数计算分析了橡胶隔振器动态特性的振幅相关性、频率相关性和预载相关性,并与实验结果进行了对比分析。分析结果表明,建立的模型可以较好的描述橡胶隔振器的动态特性。

橡胶隔振器静态特性计算方法研究

对橡胶试件进行了单轴拉伸、等双轴拉伸和平面拉伸试验,获得了试件在各种受力状态下的材料应力-应变关系曲线,应用最小二乘法拟合得到了不同橡胶超弹性本构模型的参数。利用这些模型参数,计算了某汽车动力总成橡胶隔振器X,Y和Z方向静刚度,并与试验结果进行了对比分析;利用不同应变状态下应力-应变数据拟合得到的模型参数,计算了橡胶隔振器的X,Y和Z方向静刚度。同时,还研究了Mullin效应和体积压缩变形对静刚度的影响。

喷丸强化过程的有限元和离散元模拟

利用有限元法建立喷丸强化过程中单/多颗弹丸连续撞击靶材的数值分析模型,对于单弹丸撞击情况,探讨了弹丸参数(速度和角度)对靶材中残余应力场的影响,对于双弹丸连续撞击情况,探讨了第二颗弹丸速度对靶材中残余应力场的影响;建立了模拟喷丸强化过程的三维离散元模型并进行了数值试验研究,分析了喷丸强化过程的工艺参数(质量流速、初始速度、喷嘴攻角等)对颗粒流中弹丸间相互碰撞的影响;结合有限元和离散元计算结果,提出对喷丸强化工艺参数进行优化控制,提高喷丸强化的加工工艺水平,以实现更好的强化效果。