摘要：为提高能源捕获和能量转换效率,改善水轮机叶片对流场性能的影响,以发展海洋可再生能源发电装备技术为目标,采用流体力学中ANAYS仿真模拟和试验对比研究的方法,提出一种双向浪流集成发电机组。该装置采用柔性直驱式永磁发电机,省去中间的增速机构,实现了小型模块化供电,提高了水轮机能量转换效率。为提高水轮机能量系数,优化流场性能,设计了双向导流罩,研究不同导流罩张角对流场的影响,对其进行仿真分析,并针对不同张角的导流罩进行模拟,得到最佳导流罩张角。水槽试验结果表明:该装置最大功率点的取值取决于叶轮叶片的结构参数、导流罩的大小和电动机的效率。增设导流罩可以降低流体在导流罩内的湍动干扰作用,改善叶轮在流场环境下的运行效果。导流罩扩口最佳角度在25°附近。该装置具有低速起动性能好、不需要换向以及效率高等特点,可以在流速较低、双向来流的条件下推广使用。

摘要：为了研究低速水下循迹监测航行器的水动力学性能数值计算问题,采用FLUENT软件和SST剪切应力输运模型,通过雷诺时均N-S方程分析流速一定的情况下,取不同攻角、不同水平舵角作为来流条件,研究未安装推进器以及安装推进器且其安装位置不同时,航行器的升力系数、俯仰力矩系数、表面压力分布和流场速度的变化规律。结果表明:在未安装推进器以及推进器的安装位置不同时,随着攻角的变化,升力系数呈线性变化,俯仰力矩系数呈非线性变化;随着水平舵角的变化,升力系数和俯仰力矩系数呈线性变化。当推进器安装在航行器头部时,对航行器流场压力和流场速度变化影响最大;当安装在航行器尾部时,对二者影响最小。对于低速航行器,应尽量将推进器安装在中间靠后位置,以提高航行器的水动力性能。升力系数的试验结果与数值仿真结果之间最大相差7. 51%,阻力系数的试验结果与数值仿真结果最大相差5. 84%,均吻合较好。研究结果可以为低速水下循迹航行器的优化设计和发展提供理论参考。

摘要：根据第九届上海市大学生工程训练综合能力竞赛“势能驱动车”命题的要求,设计了一种将重锤的重力势能转化为小车动能且方向自动控制的“8字S”形势能小车。首先,根据赛道尺寸和障碍物位置要求,优化设计出小车运行的最佳行驶轨迹,并确定了小车的整体结构尺寸及齿轮机构的传动比;采用“三点画圆”的方法,计算出凸轮的轮廓,通过转向放大机构实现小车的转向功能;对小车各部件进行三维建模、装配,利用ADAMS对转向机构单独仿真,采用SolidWorks中的motion功能进行轨迹仿真。在仿真取得满意的结果后,对小车进行加工、装配、调试。经过市赛的实践检验,验证了势能小车设计的相对合理性。

摘要：通过研究和分析目前砂带磨削机构方面存在的一些问题,研发出一种CM20型砂带磨头,完成了样机的设计。和传统的磨削机构相比,它能够比较经济地以车代磨,同时能适应不同材料的磨削要求。

摘要：为克服传统卫星紧急无线电示位标(EPIRB)定位精度差、功能单一的不足,满足渔船信息化、智能化的需求,设计了一种基于北斗定位和短报文通信技术的新型多功能示位标.首先,进行了示位标的硬件设计;其次,进行了示位标在极端恶劣海况下的偏转角仿真实验和不同姿态下的短报文收发测试,提出了基于示位标姿态的短报文发送机制;最后,进行了实验验证.结果表明:基于示位标姿态的短报文发送机制能够有效提高短报文投递率,设计的多功能北斗示位标在智慧渔船应用中具有良好的推广前景.

摘要：监测海洋渔业环境的资料浮标,是一种现代化的海洋监测工具。由浮标得到的水文资料对渔业作业非常重要,因此资料采集的可靠性是关键,而采集的可靠性依赖于浮标工作的稳定性。由于海面上风浪作用,浮标体难以保持其稳定性。应用FLUENT软件,采用流体体积模型(VOF)方法,模拟出浮标体在风浪中的受力情况。根据分析计算的结果,通过调整吃水线高度来改变受力的大小,在对其受力分析的基础上,以SOLIDWORKS为工具对浮标体结构进行优化设计,从而提高浮标体在海面上的稳定性。

摘要：针对目前出现的全球能源短缺危机,设计并研制了一种新型的运用海洋波浪能进行发电的振荡浮子式波浪能发电装置。简要介绍该装置的基本组成和确定转换装置的方案,完成转换装置的结构设计,并对装置的工作过程进行了说明。结合海浪理论与计算原理、海洋波浪能转换以及机械设计等知识并运用MATLAB软件编程计算装置的整机理论效率。假设装置在规则线性波浪的作用下,通过理论计算,该装置在波浪周期为5 s,波浪高度为1.5 m,浮子直径为0.2 m,长度为0.3 m的条件下,整机理论效率可达0.393。该装置具有很好的发电效率,并且装置的结构可靠性高,具有广阔的发展前景。

摘要：基于叶素动量理论对水平轴潮流能水轮机叶片外形进行设计,并结合Wilson方法修正计算模型,采用Matlab软件对叶片进行优化计算,得到优化后的弦长和扭角。通过坐标转换得到优化后翼型的三维坐标,将得到的坐标导入Solid Works软件中建立叶片的三维模型。最后通过Fluent软件对设计的水轮机在不同尖速比下进行三维数值模拟。计算结果表明,设计的水轮机在水流速度为0.8 m/s,叶尖速比为3时,捕能系数能取得较大值,且水轮机无回流现象,具有良好的水动力特性。

摘要：渔船监控系统是渔船十分重要的预警系统,针对沿岸渔船监控欠缺及技术落后的问题,设计出一种基于嵌入式的沿岸渔船视频监控系统。以嵌入式系统为平台,通过安装在船上的视频采集设备监控视野盲区,H.264编解码视频处理和RTMP协议视频传输,搭建Nginx服务器,利用无线WIFI通信技术实现对渔船的动态视频监控,实时将监控区域的信息传输到监控室单元,使操作人员实时掌握渔船运行情况,及早预防潜在风险,减少灾害的发生,最大限度提高渔船运行的安全性。系统设计简单,组网方便,成本低,运行良好,达到了预期要求。

摘要：为了实现公园、小区小型景观水域中水面漂浮物的机械化收集,设计了一种用于收集小型水域水面漂浮物的装置,该装置主要由两个收集筐组成,分别前后安装于两个船体上,交替连续收集水面漂浮物。每个收集筐通过翻转和推移二个动作完成收集的过程,分别由活塞缸和无杆缸执行。动力源是空压机,收集筐的功能动作由PLC控制。该装置结构简单,成本低廉,满足小型水域的工作要求。