摘要：为了系统研究Fluent湍流模型对超音速射流的适应性状况,运用Fluent自带的5种湍流模型,对Ma=1.7的喷管进行了数值模拟,得到了不同超音速射流在轴线上距喷管出口一定距离的速度与温度分布图,并与试验测试值进行了比较。结果表明,采用标准k-ω模型和标准k-ε模型模拟时与试验结果相差较大,RNGk-ε模型、可实现k-ε模型和SSTk-ω模型的模拟结果差别不是很大。综合近场和远场与试验测试值的比较可以看出,采用SSTk-ω模型模拟的射流结果与试验测试值的吻合度最高,因此该模型最适用于Ma=1.7喷管的超音速射流模拟。研究结果可为转炉炼钢的吹氧装置设计提供参考。

摘要：为了制造出在生物化学领域中更高精度的微液滴,该文提出了一种新型的微液滴制造系统,该系统由驱动部件(直线超声电机和控制器)、微液滴生成部件(注射器、硅胶软管与玻璃基微米孔)、信号发生器和放大器及微液滴分离部件(弯振振动块和单边固支梁)组成。利用控制器驱动直线超声电机移动,由电机推动注射器,以便在微米孔尖端产生微小液滴。再利用振动块的振动与固支梁的位移放大作用使生成的微小液滴克服粘性力,从微米孔的尖端分离。该系统采用位移精度高的直线超声电机作为驱动元件,并研究微小液滴制造生成的设计方法。实验研究表明,该系统能生成直径小于Φ2μm的微液滴。

摘要：通过改进直线超声电机的驱动足、夹持等结构形式,提高了电机的输出特性。设计了一款新型直线电机,电机由对称分布的板状振子和具有柔性的驱动足组成。通过ANSYS软件建立了电机有限元模型并分析电机工作模态,根据模态一致性原则设计电机尺寸;利用板状结构的弯振模态,降低了驱动频率,提高了输出效率;电机驱动足具有一定的柔性,在夹持组件作用下实现预压力的施加。最后对样机开展实验研究,结果表明,电机定子模态测试数据与仿真分析结论吻合,工作频率为27.5kHz,附近无干扰模态,相位差为90°,工作时发热较少;最大输出力为44N;双向驱动速度一致性良好,其中最大输出速度为267mm/s。

摘要：针对生物医学工程对微/纳操作手的需求,提出了一种能够实现对微小细胞进行多重操作的微操作台。该平台由三自由度精密定位仪、负压驱动部件(V型直线超声电机、注射器和硅胶软管)和玻璃基纳米通孔构成。定位仪的定位精度为1μm,操作简便,定位效率高。利用负压驱动部件的V型直线超声电机产生吸附力,可以精确地吸附并控制特定的生物细胞。玻璃基纳米通孔的外径小于50μm,可以操作更微小的生物细胞。该操作台首次采用自主设计制造的V型直线超声电机和玻璃基纳米通孔作为关键部件。生物细胞操作实验表明,此操作台最终实现了对生物细胞的定位、吸附、释放和移动等操作,所操作的细胞大小在20μm以内。

摘要：针对某款空调分体室外机优化前后的管路,利用有限元仿真技术建立配管系统力学模型,对其进行谐响应分析,得到配管应力分布情况.根据结果对优化前后的管路进行应力测试,对仿真分析结果进行试验验证.结果表明,仿真分析可以较真实地反映实际应力分布趋势,为配管优化设计及应力测试提供指导,可节省产品开发周期.

摘要：针对毫米波雷达天线集成化问题,设计了一种基于共口径技术的Ka/W双频双极化卡塞格伦天线。天线口径为1.5 m,由主反射面、副反射面和馈源喇叭组成。为保证双波段馈源的端口极化隔离和相位中心的一致性,采用了同轴结构的波纹喇叭,达到高增益、高隔离、低副瓣的目的。经暗室测试,天线增益在Ka波段和W波段分别达到53,60 dBi,副瓣电平小于-22 dB,交叉极化达到30,25 dB,在测云仪雷达项目中达到良好的应用效果。

摘要：对激光跟踪仪的跟踪伺服控制系统进行了整体研究并给出了总体设计方案。针对跟踪目标的精密探测问题,研究了新型探测手段以及微弱光电信号的精细调理技术与数字滤波方法,使得脱靶量探测稳定性优于±2.0μm。针对跟踪角度精密测量问题,设计了圆光栅数据采集系统,实现了角度脉冲的细分、辨向与准确计数;基于谐波分析方法建立了跟踪过程中的误差补偿模型,将角度测量精度由3.5″提高到1.5″。建立了跟踪伺服电机的数学模型,分析了电流环在跟踪控制中的作用机理,提出了电流、速度、位置三闭环控制结构和复合跟踪控制策略。跟踪实验表明:系统最远跟踪距离不小于41.7m,跟踪速度不低于2.0m/s。该项技术还能为空间动态目标跟踪、激光通信等提供有益借鉴。

摘要：设计了中物院太赫兹科研装置超导加速器低电平控制系统的射频前端部分,采用了信号源8663A与直接信号发生器板卡AD9858结合的方案,产生射频前端所需的30.72 MHz中频信号和1330.72 MHz本振信号。采用AD9510时钟板产生ADC和DAC采样所需的频率122.88 MHz和245.76 MHz,采样信号时间抖动仅为4 ps,由此引起的幅值采样误差和相位采样误差分别为±0.04%和±0.025%,符合设计要求。

摘要：对于工业架空管道检测,若采用目前广泛应用的轴向磁化漏磁检测方法,管道规格繁多造成探头规格多样,不利于现场操作。为解决这一问题,本文提出将周向磁化漏磁检测应用于工业管道检测,周向磁化漏磁检测的核心是磁化器设计。为优化便携式周向磁化漏磁检测磁化器设计,采用三维有限元方法,仿真研究周向磁化下管道磁化场分布特征,分析磁铁厚度与宽度、衔铁厚度、磁极间距、磁铁提离等参数对管道磁化场分布影响,得到探头下方管道磁感应强度大小及磁化均匀区域大小随磁化器几何尺寸和磁铁提离的变化规律,并通过实验对设计的磁化器进行验证,结果表明通过有限元仿真得到的磁化器满足检测要求。

摘要：提出了一种基于FPGA与ARM架构的管道漏磁检测数据采集方案,给出了系统的硬件设计方案,包括AD转换模块与FPGA连接设计,FPGA与ARM之间的接口设计;并给出了数据采集系统软件设计,包括数据采集系统程序设计和上位机调试软件设计。系统测试结果表明,系统集成度高、应用灵活;设计具有精度高、动态范围大的特点,是一种实现漏磁检测数据高精度采集处理的高效可行的解决方案。