摘要：为了提高多足机器人驱动用单泵多缸液压系统中执行器的效率,在对莲的生理活动进行观察的基础上,设计了一种仿莲式结构多腔液压缸。该缸采用多个腔室,各腔室间可通过开关阀相互连通,使得液压缸的有效作用面积可调,从而提供不同大小的输出力。同时,通过优化设计使不同腔体的负载压力均匀分布,减少了主活塞偏离缸体中心线导致的泄漏及磨损,又通过回油腔和供油腔相连实现了流量补偿。本文还建立了仿莲式多腔液压缸的数学模型,并利用MATLAB和FluidSIM对其输出力和执行器效率进行仿真分析,验证了该设计的合理性。

摘要：为了探究某钢厂三叶螺旋搅拌器在流体状态下搅拌器真实的应力和应变大小,利用软件Fluent和Workbench,采用多重参考系法(MRF),流体体积函数(VOF)和标准的湍流模型对螺旋搅拌器进行单向流固耦合数值模拟,得到搅拌器流场分布特点和静力分析情况。分析发现搅拌槽内最大流速位于搅拌头附近区域的流体,而搅拌槽内流场的速度来源于搅拌头的转动,最大速度值约为1.1 m/s;搅拌器最大压力出现在搅拌器底部区域,最大压力约为2270 Pa;搅拌器最大应力出现在搅拌桨叶根部区域,此处为搅拌桨叶与搅拌轴连接处,容易产生应力集中现象,最大应力约为0.241 MPa;最大形变发生在搅拌头底部区域,由于流体压力较大,磨损比较严重,最大变形量约为0.001517 mm。

摘要：流体运动特性对管道近壁面阻力变化有重要影响。以速度梯度和切应力线性表示壁面摩擦阻力,分析了自激振荡腔室出流管道剪切涡流演变规律及圆截面涡流层次分布状态变化。采用大涡模拟数值方法,计算得到出流管道某轴切面及法向面的瞬时速度和平均速度、不同上下游管径比下出流管道的壁面切应力以及不同长径比下出流管道的法向速度梯度。研究结果表明:自激振荡脉冲射流流动受反向助推涡影响具有强烈三维特性,射流流型呈现“波浪式”运动且发生周向偏转,射流流速及流型均发生周期性波动变化;当自激振荡腔室上下游管径比大于1时,出流管道壁面切应力开始减小,且随腔室上下游管径比增大,切应力缩减率最大达到约30%,壁面摩擦阻力随之减小;自激振荡腔室长径比在0.55时射流最大法向速度梯度波动幅值达到最大,当长径比继续增大时,出流管道内射流法向速度梯度逐渐减小,摩擦阻力亦随之减小。研究结果可为自激振荡脉冲增输装备设计及优化提供理论基础与科学依据。

摘要：负压病房对于医疗单位紧急应对新冠病毒等强传染性病菌在院区内发生交叉传染、医护感染等至关重要,原因在于良好的气流组织有利于传染性病菌快速排出。设计相适应的、安全有效的送排风方案对于模块化负压病房的构建来说非常关键。基于计算流体动力学理论,依托多物理场仿真计算软件Comsol,面向雷山医院等应急卫生场所,以负压病房作为研究对象,研究6种常见的通风排风方案对于病菌的排出扩散效率的影响。还对雷山医院病房现有气流组织情况的浓度分布进行探讨和研究,并提出和对比了多组优化方案,得出了较好的通风布置方案。该方案能为以后的模块化施工提供参考,减少病菌传播扩散,更有效保护医护人员。

摘要：为了研究抹灰机器人正常工作下的使用寿命,对承载部件钢丝绳进行疲劳寿命计算。建立抹灰机器人中6*7+IWS钢丝绳模型并进行有限元分析,得到了抹灰机器人正常工作下钢丝绳拉伸与弯曲的应力位移分布情况,然后结合S-N曲线对钢丝绳进行疲劳分析。结果表明:拉伸时最大应力处于钢丝绳两端处中心钢丝与周围钢丝的接触位置,最大位移位于钢丝绳绳左端离中心最远的钢丝,寿命最小为绳芯中心钢丝与周围钢丝的接触位置;弯曲时最大应力位于绳股外侧钢丝与中心钢丝接触位置,最大位移位于离滑轮最远处绳股外侧钢丝,最小寿命为绳股中心钢丝与外侧钢丝接触位置。

摘要：再制造零件的涂油保护是其以完好的质量状态进入新生命周期的关键技术之一。针对多品种大批量形状不规则难以装夹的再制造异形件,不易规模化涂油保护问题,基于平面和曲面涂层生长模型,提出一种绕中心轴线公转、相对周边自转,在密闭环境辅以自重驱动的再制造异形件喷涂油方法,并对喷涂机构数量、喷涂机构安装位置、喷涂距离以及喷嘴数量等主要工艺参数进行分析计算。为提高喷涂均匀性和喷涂效率,在分析喷涂质量影响因素的基础上,建立喷嘴位置与工件转速优化模型,通过粒子群算法求解得到最优设计参数,仿真试验验证了模型的正确性和求解方法的有效性。

摘要：目前磁悬浮轴承支承特性的研究主要是基于线性支承力模型或者忽略非线性因素(漏磁及磁饱和)的非线性支承力模型,然而这样的研究方法不能全面地反应磁悬浮轴承的支承特性。因此需要对考虑了非线性因素的支承特性进行研究。首先,建立考虑漏磁及磁饱和的非线性支承力模型,接着利用simulink对磁悬浮轴承系统进行动态仿真,最后对磁悬浮轴承的非线性支承特性进行了分析。研究表明,控制电流越大,系统的漏磁及磁饱和现象越严重,非线性系统提供的支承刚度更小、抵御干扰的能力更差;转子偏离轴承中心越远,非线性因素对支承特性的影响越大。考虑了非线性影响因素的磁悬浮轴承系统对实际工作状况更具有指导意义,可为磁悬浮轴承在非线性下的实际研究提供基础。

摘要：文中通过建立塔形井架有限元仿真模型,对井架结构进行应力应变静力分析及模态动力分析,根据分析结果找出井架受力较大部位,推断其实际振动响应,从而确定井架承载过程中的主要危险应力区及井架整体刚度和质量分布情况。最后基于仿真结果,对井架检测点布置提出优化建议。

摘要：为了提高共振破碎机的施工效率和施工质量,利用ADAMS动力学仿真软件搭建了共振破碎机振动系统的车路耦合动力学模型,从动力学的角度深入研究了橡胶减震器刚度及其在施工过程中预压变形量对破碎机振动系统性能的影响,并提出了提高共振破碎机振动系统性能的优化方案。结果表明,适当提高橡胶减震器的刚度,可以提高共振破碎机振动锤头的振幅以及施工过程中的破碎冲击力,当橡胶减振器刚度为1800N/mm时破碎冲击力最大;共振破碎机碎石化施工过程中适当增加橡胶减震器的预压变形量,使锤头振动平衡位置下移,可以有效提高能量利用率,但会降低振动锤头的破碎冲击力,当橡胶减震器预压变形量为5mm时,不仅可以保证振动系统的稳定性,同时获得较高的破碎冲击力。

摘要：针对多线阵相机组合成像时相互位姿校准要求,设计了由黑白条纹区域、等腰三角形区域及细实线区域组成的专用校准板,基于分区域OTSU（最大类间方差法）阈值的二值化处理的垂直投影方法对线阵相机静态条纹图像进行宽度计算,逐步实现单个相机的扫描线与Y轴平行度、相机光轴与检测面垂直度及多相机之间共线度进行高精度校准和调整.实验结果表明：该方法可快速实现线阵相机扫描线与Y轴平行度精度0.449°,光轴与Y轴垂直度精度0.002°,两相机扫描线共线精度1.0 mm.进一步优化校准方案后精度可达平行度0.01°,垂直度0.002°及共线精度0.080 mm,校准板图案简单,兼顾校准效率和精度要求,能够满足高精度的视觉检测和测量.