摘要：将规则的铁质三脚杆以六角晶格形式嵌入磁流变弹性基体中设计了一种二维声学超材料,通过计算分析结构元胞的色散关系,找出k点必然简并狄拉克点,并通过旋转单个三脚杆打破晶格结构的空间对称性使狄拉克点完成了打开—简并—打开的变化过程。模拟量子谷霍尔效应,在k点必然简并狄拉克点的变化过程中导致了不同的谷赝自旋之间能带发生反转,实现了拓扑相变。通过对声学超材料超元胞色散关系的计算,发现了结构中存在的拓扑边界态,利用拓扑边界态设计弹性波拓扑传输通道,实现了对弹性波的精确引导,并可以通过外加磁场改变磁流变基体材料的剪切模量来改变拓扑传输通道的频率范围,实现了对拓扑传输通道传输频率的非接触式主动调控。研究结果可以为噪声及振动等的智能控制提供相应的参考。

摘要：随着国家加大对农业设施的扶持力度以及对新型智能温室技术的推广力度,我国温室结构的研究设计越来越多,但是传统大棚在采光、降温、换气、去湿等方面仍旧存在困难,极大地影响了植株的产量及品质。基于此,课题组提出了一种棚顶可开合的塑料大棚设计,由钢丝绳及其上覆盖的薄膜实现棚顶的“折扇式”打开和封闭,其具有跨度大、建造成本低、维护简单的特点。顶部的适时打开有利于植株在更加自然、适宜的环境中生长,在提高农产品的品质和产量的同时节约了能源。最后,应用有限元分析软件ANSYS分析了大棚在各种荷载组合下结构的应力和变形。仿真结果表明,该大棚结构整体安全可靠,市场应用前景广阔。

摘要：课题组采用SolidWorks对汽车安全带卷收器进行三维结构设计,并实现了装配体设计。将卷收器实际运行工况激励载荷加载到设计的卷收器上,分析了卷收器的振动响应特性,获得了卷收器实际工况下振动速度分布。此外,还将振动响应施加到卷收器声学有限元模型中,对卷收器的辐射噪声进行分析。研究结果表明,卷收器在低频下辐射噪声比较小,随着频率升高,辐射噪声有增大的趋势,需要适当进行降噪处理。

摘要：汽车消声器是减少汽车噪声污染中的最重要部件,它对提升乘坐舒适性、保护环境有着很积极的意义。论文首先分析了空气中声波运动的基本方程,同时采用CATIA软件对消声器进行了三维建模。然后采用***软件对消声器内部空腔声场进行有限元求解,获得了消声器内部声场中的声压分布及消声器的声传递损失性能。最后根据仿真结果提出消声器结构改进措施,此外还对消声器进行背压实验测试。研究结果可为消声器结构设计提供理论依据与参考。

摘要：顶部可完全打开的塑料温室能更好地满足采光、降温、换气、除湿的要求,为作物的生长提供更适宜的条件。介绍一种顶部可“折扇状”收放的塑料温室为研究对象,应用CFD数值方法对其封闭状态的风压及风速等进行模拟。通过对不同风向来风时的流场分析,得出温室表面风载的特征及其分布规律,说明CFD方法在风压分析方面的有效性,分析结果可以为温室的结构设计以及建造提供有价值的参考。

摘要：为了减小生猪规模养殖对周边环境的污染,缓解养殖场周边田土面积有限与养殖规模之间的矛盾。在种养融合基础上,提出一种使用种植桶侧立面进行蔬菜培植的新模式。该模式首先设计了专用种植桶结构,将蔬菜种植位由地表平面分布改为空间立体分布,实现同一类型蔬菜的空间立体培植,并可多桶堆叠使用,将单位占地面积的植株培植面积最大化;其次种植桶内营养土一茬一更换,既保证了蔬菜的培植质量又增强了生猪粪污的消纳能力。试种结果表明该新型模式既显著提升了养殖场周边单位田土面积的生猪粪污消纳能力,很好地缓解了田土面积有限与养殖规模之间的矛盾;同时还大幅度提高了农作物的产量,为养殖户家庭带来可观经济收益。

摘要：设计了一种由磁流变弹性体、硅胶、钨三种材料组成二维三组元蜂窝状的声子晶体,通过打破二维蜂窝状声子晶体的空间对称性实现了K点的狄拉克锥从打开到闭合后再打开状态,实现了第8和第9能带间的能带反转,通过构造类似量子霍尔效应的赝自旋态实现了弹性波的拓扑传输。通过有限元法和平面波展开法研究了磁场与声子晶体禁带频率范围的变化规律,实现了弹性波拓扑传输通道的智能调节。此外,探明了不同金属芯体材料密度对声子晶体带隙的影响,研究结果可以为新型智能材料的研究及弹性波的精确引导等提供相应的参考。

摘要：主要研究牵引运输中的缓冲结构设计;通过对给定的牵引运输的边界条件:最大冲击作用力、牵引速度、冲击物最大速度、缓冲结构弹性系数及质量,建立数学模型,求解微分方程,得到问题的解;最后通过MATLAB语言对问题的求解过程进行了程序设计,只要将边界条件输入,就可以解出满足要求的缓冲结构的弹性系数及冲击过程的最大冲击力。给广大机械设计人员提供了快速的缓冲结构设计依据。

摘要：液压挖掘机工作环境十分恶劣,尤其对于液压挖掘机,由于其冷却风道空间有限,很容易造成发动机冷却水温过高的现象,从而导致挖掘机工作效率以及使用寿命的降低。目前挖掘机厂家对于发动机冷却系统的设计主要通过经验和反复试验来完成,这一方面延长了设计的周期,同时也增加了试验的强度。本文针对液压挖掘机发动机冷却系统设计过程中存在的共性问题,介绍目前常用的散热器型式,揭示间壁式散热器的传热机理。其次,建立管带式散热器散热特性数学模型,分析散热器传热系数、冷却水温度、散热量、风阻、水阻以及功耗等性能参数与散热器尺寸及流体流速之间的关系。对铝水箱和铜水箱的热平衡进行试验测试,结果表明,铜水箱散热性能较好。

摘要：现阶段磁流变弹性体的本构关系的研究依然是个很大的难点。本文考虑不同加载条件下磁流变弹性体的磁致力学性能,引入复杂网络分形理论,考察磁流变弹性体磁性颗粒复杂网络的分形特征与磁流变弹性体的磁致力学性能的一般规律。结果表明,磁流变橡胶的磁致模量峰值的出现与磁性颗粒网络的分形维数有关,与磁场强度大小无关。