摘要：为实现对不同方向海洋来流波浪能量的高效俘获,设计了一种基于Stewart并联机构的直接驱动式波浪能量转换器,该转换器的支链单元采用弹簧连接永磁体动子,通过与定子线圈的相对运动实现波浪能与电能的转换。在特定海域波浪环境下对该波能转换器进行动力学分析,并基于弗汝德-克雷洛夫假定法计算了转换器所承受的水平和垂直波浪力;采用ADAMS动力学仿真分析软件对该波能转换器进行动力学建模与能量转换仿真分析,研究了波浪力作用下其弹性支链的变形规律,并分析了支链弹簧刚度系数与动平台质量之比对转换器能量转换率的影响。研究结果表明:在波浪激励下,该波能转换器能够俘获由垂向和横向波浪运动产生的能量;通过优化调整支链弹簧刚度系数与动平台质量的比值,该波能转换器的最大能量转换率可达35.2%。研究结果可为新型高效波能发电装置的设计提供重要的理论依据。

摘要：实验研究了磁致伸缩位移传感器的探测电压信号,以便提高磁致伸缩位移传感器的检测精度。分析和验证了波导丝材料、驱动脉冲电流、检测线圈等参数对磁致伸缩位移传感器输出电压的影响规律。对检测线圈进行了优化设计,基于实验数据确定了传感器的各项参数值。实验发现磁致伸缩系数大、魏德曼效应显著的Fe-Ga材料作为波导丝,可明显提高电-磁-机械能的转换效率,获得较大的检测电压信号。研制了新型Fe-Ga波导丝磁致伸缩位移传感器样机,并与Fe-Ni波导丝传感器进行了性能对比。结果表明,与Fe-Ni波导丝相比,Fe-Ga波导丝磁致伸缩位移传感器的检测信号明显增强,信噪比显著提高,其检测电压信号幅值比Fe-Ni波导丝检测电压信号幅值提高了40mV,相应的传感器精度提高了2倍。

摘要：工厂中经常存在多个不同水质的水源,所以优化设计是十分重要的.在单水源多杂质用水网络优化设计基础上,借助最近提出的浓度势的概念研究了有多个外部水源的多杂质用水网络设计.主要设计思路是需求水流浓度势最低的用水过程应优先满足,在满足需求水流时,将单杂质水网络系统集成中提出的Nearest Neighbors Al-gorithm(NNA)设计思想引入多杂质水网络设计当中.计算实例表明本文方法对于多水源用水网络的新鲜水消耗量的优化是有效的.

摘要：通过引入TRIZ物质-场方法,解决人机交互过程中与用户注意力相关的感官交互问题。提出面向注意力的感官交互物质-场产品创新方法与流程,并将标准解内容转述为适用于解决感官交互问题的感官交互标准解。以送餐驾驶系统改进设计为例,通过对用户注意力分析,得出驾驶系统中的感官交互问题,使用感官交互物质-场模型分析问题,参考感官交互标准解获得多种求解方案,最后根据平静技术对方案进行评价并得出最佳方案。研究结果表明:将物质-场方法应用于感官交互问题的研究中,有助于面向注意力的感官交互问题向TRIZ一般问题转化和解决。

摘要：为使连铸坯在矫直过程中能够充分利用钢的高温蠕变特性,避免产生内部矫直裂纹,对铸坯矫直及机型曲线进行了研究。首先,在Gleeble-3800热模拟试验机上对Q345C连铸坯进行热塑性和高温蠕变试验,确定了Q345C钢的热物性参数和最小蠕变应变速率方程;其次,根据钢的高温蠕变特性,针对目前使用的某连铸机设计了新机型曲线;最后,采用热力耦合数值模拟的方法,计算了距离铸坯内弧侧表面38.3 mm处中心点的温度分布和应变速率。通过蠕变矫直机型应变速率和蠕变速率的对比表明,蠕变矫直机型曲线可以充分利用钢的高温蠕变变形进行矫直,蠕变变形量占总矫直变形量的比例达到88.6%,因此可降低铸坯内部矫直裂纹产生的可能性,有利于提高铸坯质量。

摘要：利用平衡釜法测定了常压下,40、50、60℃时噻吩-正辛烷-环丁砜体系的液-液平衡数据。用Hand公式对所得相平衡数据进行关联,获得了噻吩在萃取相和萃余相中的分配关系和可供工业上设计连续萃取过程使用的关联式。用NRTL模型对所测数据进行热力学关联,建立了液-液平衡模型,获得了液相非理想性的校正。关联时采用敞开体系的热力学平衡准则——混合吉布斯自由能最小来解决其多解问题。用单纯形和拟牛顿优化法,选用摩尔分数目标函数求出了相应的模型参数。用该模型对该体系进行计算,计算值与实测值的平均偏差较小,其中噻吩质量分数的平均偏差小于0.5%。

摘要：自动制造系统初始资源配置优化问题是指在使用最少初始资源成本的前提下,完成预设生产任务。针对该问题,提出了一种基于标签Petri网和整数线性规划的计算方法。首先,根据标签Petri网的结构化特性给出拟执行任务与初始资源的约束关系,将初始资源配置优化问题抽象为整数线性规划问题;其次,利用Lingo等软件求解该整数线性规划问题;最后,通过实例对提出方法进行验证。实验结果表明,提出的方法简单高效,对实际自动制造系统的初始资源配置具有一定借鉴意义。

摘要：目的为提升生物知识在产品创新中的应用,扩展基于生物知识的产品创新策略,提升和优化仿生设计成果,研究仿生设计中功能创新的基本原理和实现途径。方法分析功能创新的基本要素、实现原理及其特征分类,将其与仿生设计的应用特征进行结合,归纳仿生设计中功能创新的主要类型,提出面向功能创新的仿生设计原理,最后进一步总结仿生设计中功能创新实现的关键技术,并结合具体的设计案例分别从以设计问题和生物原型为起点来论述仿生设计中功能创新的实现途径。结论以功能创新为目标,为仿生设计提供了更加明确的方向,同时明确了不同类型产品所适用的仿生设计手法,实现了功能创新与仿生设计过程的结合,提高了生物特征在产品创新设计中的利用效率,可在进一步提升仿生设计成果质量的同时有效缩短设计周期。

摘要：多自由度永磁同步电机含有球壳型转子,电机额定转速接近临界转速时,电机会产生多重共振,影响电机正常运行;电机转子转速需穿越1阶模态的临界转速,工作在1阶模态临界转速和2阶模态临界转速之间的安全范围。根据转子系统动力学特性,建立自由状态下的转子数学模型,对有限元法与解析法进行对比分析;分析了转子陀螺效应对临界转速的影响,并进行了转子轴承刚度对临界转速是否有影响的有限元验证;测试了不同转子轴承刚度情况下,弯曲模态与形变位移之间的关系;通过实验验证球形转子的转速与振幅之间的关系,总结出相应的规律,为该类电机的优化设计和控制提供了理论依据和数据。

摘要：研究了一种小型分布式能源系统用阻力型垂直轴风机(VAWT)的特性,在原有风机基础上,将风轮增加为两层。基于流体动力学(CFD)对风机性能进行计算,依据空气动力学原理,模拟风轮与空气的流固耦合作用,分析流场风速分布以及风机在不同旋转角度下的综合受力情况,根据转矩特性,在Matlab中建立风轮的数学模型,然后使用最大功率跟踪控制方法,建立风机发电系统的数学模型,从而仿真得到发电机的电压、电流等发电特性曲线。最后,与实测数据进行对比,验证了数值仿真和分析的正确性,为今后该类风机结构优化设计和效率提升提供了借鉴和参考。