摘要：为了解决波分复用器生产过程中光纤准直器耦合装配耗时长、自动化程度低等问题,设计了基于霍夫圆检测的五轴光纤准直器自动耦合装置。利用具有X、Y、Z 3个移动自由度和R、J 2个转动自由度的五轴调节平台带动U型真空吸嘴实现准直器稳定吸取和位姿调整;采用半透式红外光卡和相机模组构成视觉系统,利用霍夫圆检测获取光卡上光斑的中心坐标,通过五轴调节平台将准直器移动至与光斑中心相同的轴线上实现准直器位姿粗调;采用光功率计测量耦合光功率,由R、J自由度微调准直器获取最佳耦合位姿,实现准直器精准耦合。结果表明,自动耦合装置效率比人工提高6倍,光纤准直器耦合效率高于75%,满足产品质量要求。该研究为光纤准直器高效自动耦合提供了参考。

摘要：提出了一种具有柔性密封坝的新型箔片端面气膜密封结构,基于气体润滑和弹性力学相关理论建立新型柔性坝箔片端面气膜密封气弹耦合润滑理论模型,分析密封端面气膜压力和变形分布规律,探究密封运行机理,研究工况参数、端面结构参数对密封性能的影响,采用拉丁超立方抽样法对关键影响因子随机取样,构建MLP神经网络-遗传算法优化模型,获得了满足目标函数的参数优化范围。结果表明:新型柔性坝箔片端面气膜密封可通过密封坝的变形协调作用进一步提高自适应运行能力;柔性密封坝各扇形平箔片之间间隙会使密封泄漏有一定增大,但因间隙形成的流体动压效应有利于密封端面开启;MLP神经网络-遗传算法优化模型可以准确预测密封性能并有效提高多参数多目标条件下的优化精度和效率。

摘要：为提高弹性箔片端面气膜密封(CFFGS)在动态运行过程中的开启性和密封性并降低箔片安装精度要求,提出一种新型超椭圆织构浮动坝箔片端面气膜密封(SHFSD-CFFGS)结构。基于气体润滑和动力学理论,建立SHFSD-CFFGS气弹耦合动力学模型并采用直接数值模拟法求解,对比分析SHFSD-CFFGS与无织构CFFGS的动态性能表现,揭示超椭圆型孔织构对提升密封动态性能的作用机理,并以提高SHFSD-CFFGS动态平均开启力、减小动态平均泄漏率为目标,开展超椭圆织构结构参数和力学结构参数的优化设计。结果表明:SHFSD-CFFGS箔片斜坡区和浮动坝区的超椭圆型孔织构能产生二次动压效应和上游泵送效应,有助于密封开启性和密封性的提升;在本文工况条件下,当浮动坝区超椭圆系数n_(2)取1、内外侧型孔倾角ϕ_(1)和ϕ_(2)均取20°~40°、织构深度T_(d2)取4~6μm、方向因子γ取1.75~2.25、浮动坝区柔度系数α_(2)取5×10^(-5)~1×10^(-4)、静环质量m_(s)取0.1~0.2 kg、弹簧刚度k_(s)取9×10^(7)~1×10^(8)N·m^(-1)、辅助密封圈阻尼c_(z)取9×10^(3)~1×10^(4)N·s·m^(-1)时,SHFSD-CFFGS具有较优的综合动态性能。

摘要：针对振动主频大范围、快速变化,并伴有大量宽频干扰和噪声的复杂振动环境,结合干扰观测器,改进了多模型切换方法(MMST)进行主动隔振(AVI),避免了对整体系统的建模和辨识,设计了新的切换指标函数,减轻了计算负担。最后通过模拟仿真验证了该控制方法的可行性和优越性能。

摘要：为了解决四旋翼飞行器的飞行控制问题,对四旋翼飞行器进行了动力学建模,并在动力学建模的基础上设计了PID控制器.通过Matlab/Simulink仿真和飞行试验对所设计的PID控制器的有效性进行了验证,仿真结果表明:在所设定的PID参数下,控制器可以有效地完成四旋翼飞行器的自稳定控制.飞行试验结果表明:PID控制器可以有效地校正由于杂乱气流等扰动造成飞行角偏移.该成果对四旋翼飞行器的自稳定控制具有一定的参考价值和指导意义.

摘要：为揭示静压气体推力轴承微幅自激振动的内在机理,采用大涡模拟(Large eddy simulation,LES)分析小孔节流静压气体轴承内气体流动特性。发现在节流孔出口附近的湍流区域内气体产生极其复杂的漩涡,气体压力和流速自漩涡中心向边缘逐渐变化,随着气体的流动漩涡不断产生和破裂,造成气膜内气体压力波动,导致承载能力快速改变,引起轴承产生微幅自激振动。通过k-ε模型验证大涡模拟计算结果的准确性。同时,对比环面节流与小孔节流静压气体轴承内气体压力波动的幅值,证明漩涡是导致静压气体轴承产生自激振动的直接原因。计算结果还表明,随着气膜厚度的增加,流场内气体压力波动的幅值先增大后减小,在超精密静压气体轴承设计时,应避免最大压力波动时的气膜厚度接近最大刚度时的气膜厚度,使轴承具有最佳刚度的同时,自激振动得到有效抑制。

摘要：以真空环境下具有排气系统的圆盘形简单孔式节流静压气体轴承为研究对象,忽略过渡流,将流场分成黏性流和分子流区域,利用基本流动方程,推导出黏性流转变为分子流的临界半径,计算转变位置处的临界压力,纠正了前人在相关研究中部分计算式推导和分析结果错误。在此基础上,研究了临界半径和临界压力之间的相互制约关系,气流通道、气腔压力、气腔大小等对临界半径和临界压力的影响,润滑气体分子直径、质量和温度对特征压力影响和对气腔压力的约束,给出了提高轴承性能需着重考虑的因素,为真空下静压气体轴承的性能计算和设计参数优化提供了参考。

摘要：为满足下一代芯片封装设备对定位平台的要求,综合考虑串并联机构的优缺点及直线电机直接驱动的优势,并消除摩擦力的影响,设计了由直线电机直接驱动的广义并联气浮定位平台。利用有限元分析软件ANSYS对平台进行静力学和动力学分析,使结构满足刚度要求的同时,移动部件的质量最小。实验结果表明,仿真结果可靠,平台刚度达到了设计要求。

摘要：利用汽车液压制动系统设计了一套用于检测液压制动管路中气液两相流的实验系统,提出了一种基于图像的灰度共生矩阵与系统聚类分析的气液两相流流型识别方法。该方法使用高速摄像机采集液压制动管路中的气液两相流流型图像,然后利用数字图像处理技术提取流型图像的灰度共生矩阵纹理特征参数,并将这些特征参数作为系统聚类分析的数据,进行系统聚类分析,最终实现流型的识别分类。实验结果表明,选用合适的样品间距和类间距的系统聚类分析模型,能够快速准确地对汽车液压制动系统管路中的4种典型流型进行识别分类,总体识别率达95.625%。该方法为液压制动管路中气液两相流流型参数的研究提供了一种新途径。

摘要：楚是春秋战国时期的一个诸侯国。在先秦时代，楚国不仅有伟大的浪漫主义爱国诗人屈原，还有耀眼夺目的乐舞艺术。在汉唐乐中，楚声还不绝于耳。