摘要：为了降低环境振动压电能量收集器(PVEH)的固有频率(ω_(n)),提高PVEH的输出性能,提出了一种压电式变截面悬臂梁低频振动能量收集器(VCL-PVEH)。基于压电方程建立了不同压电材料分布的VCL-PVEH数值模型,优化了压电材料分布位置。研制了PVCL-PVEH原理样机,搭建样机实验平台。结果表明:当压电材料靠近悬臂梁固支端时,器件输出电压(V)和功率(P)最大;随着压电材料与固支端距离(D)增大,器件ω_(n)降低。在相同压电材料面积下,三角形VCL-PVEH的ω_(n)最低(ω_(n)=25.7 Hz)、V最大(V=100 V)。实验和计算表明,随负载阻抗(R)增大,P先增大后减小,存在最优R为25000Ω,此时,P为240 mW,可直接点亮21只商用LED,满足低功耗农业物联网传感器供电的要求。

摘要：孔隙率直接关系到稻谷干燥介质迂曲度、能质传递、通风阻力的变化,是解析稻谷干燥过程和能耗的重要参数之一。为准确获取流动状态下稻谷层的孔隙率,设计稻谷流动层孔隙率检测装置;结合正交试验方法和参数的物理意义,分析检测装置的测量性能,并研究不同工况下稻谷流动层孔隙率的演变规律。结果显示,流动层孔隙率检测装置具有较好的可靠性,且多组试验结果的方差范围为0.010 1-0.022 9;在含水率为12.73%-32.01%区间,流动层孔隙率随稻谷含水率增大而逐渐减小;流动层孔隙率在稻谷流动层厚度为400-850 mm范围内呈现先减小后增大的规律变化,且其最小值为63.1%;在开度为0-80 mm区间内,流动层孔隙率随开度增大而升高。

摘要：针对单片机在处理多任务事件时的延时问题,提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的驱动系统设计方案。根据FPGA的多任务可并行处理特点,分别进行设计和验证并通过在一片FPGA上统一实例化模块,简化了驱动系统的硬件结构。实验表明,基于FPGA的驱动系统可有效提高面部表情控制准确度和表情再现速率。

摘要：陶瓷行业干法造粒制粉取代原有的高能耗、高污染湿式球磨-喷雾造粒制粉是社会生产发展所趋。本文针对陶瓷干法造粒机颗粒充分分散性问题,采用CFD软件欧拉双流体模型建立三维数学模型。利用有限体积法求解不同主轴偏心率与筒体倾斜角的模型,模拟出颗粒的体积分布大小,同时分析颗粒的团聚现象。模拟结果表明,当偏心率为-0.3、倾斜角为150时,颗粒的分散性最佳。该模拟优化设计在一定程度上解决了干法造粒制粉颗粒的充分分散性问题,为陶瓷干法造粒机的研制具有一定的指导意义。

摘要：针对陶瓷料浆喷雾干燥过程中干燥塔内气固两相流动及传热传质复杂,温度场、速度场、湿度场、颗粒直径分布等难于测量问题,基于CFD方法,采用DPM模型描述陶瓷料浆颗粒运动轨迹,构建陶瓷料浆喷雾干燥过程二维轴对称数学模型,并进行了数值模拟。搭建喷雾干燥试验装置,开展了陶瓷料浆喷雾干燥实验,实验测得颗粒直径分布、颗粒湿含量与模拟结果吻合,验证了该模型的有效性。陶瓷料浆喷雾干燥过程数值模拟得到了干燥塔内空气湿度、速度、温度分布,以及颗粒的运动轨迹、湿含量情况,可为陶瓷料浆喷雾干燥塔的优化设计提供理论指导。

摘要：设计了一种三节履带式结构机器人,通过轴套轴结构实现了机器人的主运动和摆臂运动的同步进行,有利于机器人功能的实现。为分析机器人的越障性能,选择了阶梯、斜坡、沟道等典型障碍分析了机器人的运动机理及其越障能力,重点研究了机器人翻越阶梯时的运动机理及其越障能力。以三节履带式探测搜救机器人样机为例,分析了机器人仰角、摆臂摆角与越障高度的关系,并用MATLAB仿真得到阶梯高度函数以及相应关系曲线,求出了最大越障高度的理论值,并与实测数据进行了对比。推导出了机器人的最佳越障性能及对应的质心和摆臂的位置,为机器人越障时的控制提供理论依据。

摘要：为提高猪舍内静电除尘器(EP)的细颗粒污染物的捕集效率,采用k-ε湍流模型、电晕模型(CM)、颗粒追踪模型(PTM),研究细颗粒在EP内的输运行为,分析猪舍线板型EP内电场、流场和细颗粒运动的特性。计算结果表明,电势、流场和捕集效率η的预测值与试验数据符合良好;在线板型EP内,电势和电荷密度以电晕线为中心呈对称分布;0.01~10μm粒径内,η随粒径d_(p)的增大,先减小,再保持不变,再增大,直至恒定不变。试验与计算结果表明,PM_(2.5)颗粒的η随流速u减小而增大,随电晕线电压V增大而增大;当u=1 m/s,V=50 kV时,η(d_(p)=2.0μm)可达100%。该细颗粒输运模型能有效预测细颗粒运动和捕集行为,为猪舍静电除尘器的优化设计提供科学方法。

摘要：振动流化床干燥是陶瓷干法造粒过程的一个重要操作单元。针对卧式多室振动流化床干燥装置能量利用率不高、耗能较大等问题,基于陶瓷原料在振动流化床干燥中的动力学模型、传热方程及热平衡方程,建立了陶瓷原料干燥所需热量在振动流化床干燥机长度方向上变化的数学模型。该模型表明,干燥过程所需热量沿多孔板长度方向减少。因此讨论了在多孔板长度方向底部用隔板隔开不同区域进行不等温进气,实验结果表明符合数学模型,分区供热方式可降低陶瓷原料干燥过程能耗,成品质量符合陶瓷工业干粉造粒要求。

摘要：针对砂轮在磨削过程中受力复杂且影响正常磨削玻璃的问题,基于数控玻璃磨边机工作过程中大小砂轮受力分析,利用UG软件建立数控玻璃磨边机三维模型,再将模型导入ADAMS软件中验证,并分别对磨边系统大砂轮和精雕系统小砂轮进行动力学分析。仿真得到的大小砂轮切向磨削力与径向磨削力的比值结果和理论计算结果近似相等,表明数控磨边机系统能够实现正常磨削,为数控玻璃磨边机的设计提供了理论依据。

摘要：结合过热蒸汽干燥和流化床干燥的各自特性,开发出一种新型的过热蒸汽流化床干燥装置,阐述了工作原理。以卧式多室过热蒸汽流化床干燥装置干燥酒糟为例进行了工艺设计和计算,在保证稳定工作的条件下,干燥室内的绝对压力为0.3MPa,干燥室进出口的工作介质温度分别为180℃和140℃,最佳操作流化速度为2.6m/s。试验结果表明:该卧式多室过热蒸汽流化床干燥装置具有干燥速率大、热效率高、被干产品质量好和干燥操作成本低等优点,特别适宜于初始湿分高而加工附加值低的农产物料的干燥。