摘要：为了精确控制燃料电池阳极燃料的温度,搭建了直接甲醇燃料电池(DMFC)测试用温度控制系统。针对温度控制对象为定速流动的特点,设计了用于加热流动液体的特殊结构,即将不锈钢软管以双层跑道的布局紧密贴合于三层黄铜板之间,以延长液体在加热块中的流动时间,保证出口流动液体温度的精确控制。计算了不同内径的不锈钢软管最小管长和控制系统的最小加热功率。采用半导体制冷片为流体加热/制冷元件,设计制作了其功率驱动和换向电路。采用基于PID闭环控制的VC++程序设计方法实现了温度自动控制。实验结果表明:温度控制系统的平均升/降温速度为14℃/min,稳态温度控制示值误差<±2℃,能够满足DMFC恒定温度条件下实时测试的要求。

摘要：根据微小型直接甲醇燃料电池(DMFC)的测试需求,使用工控机、多功能数据采集卡、比例流量阀、数字流量计等组件,搭建了燃料电池气体流量控制子系统。使用LabVIEW软件编写了上位机控制程序,应用改进的自适应PID控制算法,实现了气体流量的精确、稳定控制和对实验数据的实时处理。研究了流体伺服系统的组成和设计方法,构建了气体流量伺服控制系统。根据压控恒流源的工作原理,设计并制作了比例流量阀驱动器。针对驱动器的硬件特性,改进了自适应PID控制算法,并在LabVIEW环境下实现了该算法。使用改进后的PID控制算法并结合PID参数的调节,使气体流量伺服控制系统的稳态精度达到了±0.1 L/min。系统流量阶跃输入分别为0~5 L/min、0~10 L/min、0~20L/min、0~50 L/min时,上升时间分别为0.9 s、4.9 s、5.2 s、6.6 s,超调量均≤0.23 L/min,满足了设计要求。

摘要：蚂蚁算法是近年来出现的仿生优化方法,该算法所具有的正反馈性、协同性及隐合并行性,使之成为一种具有广阔应用前景的优化算法。本文首先介绍了蚂蚁算法的基本原理及其编程方法,接着分别用五杆超静定桁架结构和齿轮减速器结构的优化问题对该算法进行考核。求解结果经与其它优化算法相对比,证实蚂蚁算法在求解机械结构优化问题上也可以获得较为满意的效果。

摘要：利用CFD方法模拟了微型直接甲醇燃料电池阳极二氧化碳气体在沟道中的流动与分布。结合两相流理论,研究了不同流场布局、沟道尺寸和燃料入口流速对两相流压力降及气体分布的影响,得到了最大残余体积含气率与流道宽度及入口速度的关系。结果表明蛇形流场排泡效果要优于平行流场,尤以流道宽度为600μm时最佳。根据计算结果,分别对蛇型流场、平行流场和三通道蛇型流场中气体聚集的位置进行了预测。研究结果为流场的参数设计和结构优化提供了参考。

摘要：为研究封装压力对质子交换膜燃料电池(PEMFC)输出性能的影响,研制了以滚动导柱-导套为导向装置的测试平台,研究了导向机构与测量仪器选择、传动机构设计等关键设计问题,对影响测量、控制精度的因素进行了分析与实验。实验结果表明,该平台位移测量精度为±4μm,压力测量精度为±0.6kg,其位移控制的显示值与设定值误差不超过±2μm,满足PEMFC封装和测试中对压力与位移的测量、控制要求。

摘要：直接甲醇燃料电池(DMFC)以其能量密度高、环境友好、结构简单和储存携带方便等优点在便携式产品领域得到广泛关注。流场结构设计是否合理是影响燃料电池输出性能的关键因素之一。本文采用非均衡流场的设计思路,对比了非均衡蛇形流场和均衡蛇形流场的DMFC输出性能。实验结果表明,非均衡蛇形流场结构能够提高DMFC的输出性能,当DMFC水平放置时,非均衡蛇形流场的DMFC峰值功率比均衡蛇形流场的DMFC提高33%左右;均衡蛇形流场的DMFC竖直方式放置时,其输出性能比水平放置时有明显提高,而非均衡蛇形流场的DMFC竖直方式放置时,其输出性能与水平放置时相差不多。

摘要：针对航空电连接器接触件保持力人工测量劳动强度大、效率低,而且会出现误检、漏检的问题,设计了一套基于视觉引导的电连接器接触件保持力检测系统。采用视觉系统对航空电连接器进行拍照,对采集到的图片进行图像滤波,阈值处理、圆形拟合、边缘检测等处理得到接触件的位置信息和编号。结合QT和OpenCV软件设计,实现了人机交互和检测结果的可视化。分别采用插针和插孔用于试验,试验结果显示接触件孔位识别坐标与真实坐标距离检测精度优于0.1 mm,编号匹配结果与实际编号一致,可以满足保持力自动化检测的需求。

摘要：倒装焊微电子封装各组件在封装过程中的残余应力应变分布对封装性能的影响近来受到众多学者的关注。初步研究表明,倒装焊微电子封装的结构参数对其封装残余应力应变有着十分重要的影响。有鉴于此,采用有限元分析及结构参数概率设计相结合的方法,研究了倒装焊微电子封装关键结构参数对SnPb焊点VonMises等效应力峰值的影响情况,构造出了结构参数对等效应力的响应面,并用蒙特卡罗随机模拟方法,研究了这些参数对SnPb焊点VonMises等效应力峰值的概率分布及其对结构参数的敏感度影响情况。

摘要：为实现对胃部等特定高敏感远距离环境的气压测试,开发了一种球囊导管远端气压反馈测试系统,安装球囊导管使远端的测压球囊置于气体环境中反馈远端环境气压,利用STM32单片机和XG⁃ZP6847D压力传感器模块采集测压球囊气压,并根据测压球囊气压反馈特性计算得到环境气压。为了验证测压系统的可靠性和精准度,搭建模拟实验平台进行测压球囊静态气压反馈特性标定和动态测压实验,结果表明:测压系统测量值与环境气压实际值具有较高一致性,响应时间在200 ms之内,绝对误差在0.15 kPa以下,测压系统可实时精确测量远端环境气压。

摘要：在对汽车前灯座三角盘进行工艺分析的基础上 ,提出了该零件多工位级进冲压成形排样方案及相应的模具结构。