摘要：针对换热器内部流动不均匀性、换热性能恶化的问题,对换热器的封头和导流片等入口段结构设计进行了研究,提出了换热器入口段结构与流动不均匀性的关联分析方法。通过对封头内部流动进行了CFD仿真分析,确定了导流片倾斜角、高度比等结构参数对流动不均匀性、换热损失的影响,建立了封头结构参数、导流片结构参数与换热效率间的关联模型。最后以换热损失最小为设计目标,进行了传统封头、二次型封头、改进二次型封头这3种形式入口段结构的参数优化设计。研究结果表明:改进二次型封头的内部流动不均匀性最小、换热效率最高,是换热器最佳入口段结构。

摘要：采用了双闭环控制系统,提出了同步式伺服电动机的控制算法,研究并设计了数字阀控制器,提高了数字阀的控制精度,并保证了数字阀的响应速度和定位精度。

摘要：在高精度的共轭凸轮的设计过程中,需要实现其实际轮廓曲面的精确设计,解析法虽然可以精确计算出凸轮廓线上各点的坐标,但要得到完整的共轭凸轮实际轮廓曲面,需要编制复杂的程序。文章以摆动滚子从动件共轭凸轮为例,提出了利用解析法结合UG软件的参数化设计功能进行共轭凸轮实际轮廓精确设计的新方法。这一方法可以大幅度提高解析法设计凸轮实际轮廓的效率,使得整个设计过程更加精确简洁。

摘要：针对止推空气轴承的气管扰动问题,设计出一种无摩擦的旋转供气装置,该装置为一基于气体润滑技术的复合空气轴承,通过Fluent软件仿真,计算出装置的径向空气轴承部分和轴向空气轴承部分的承载力,在受力不超出空气轴承承载力的范围时,该装置可以实现无摩擦旋转供气,可消除运动轨迹为圆周的止推供气轴承气管的扰动影响,最终验证了该装置性能可靠。

摘要：针对拉削工艺和装备设计存在的技术难题,总结分析了国内外拉床结构与整体动力学分析与优化、拉床切削工艺仿真技术、拉削表面质量监测,以及刀具损伤监控与寿命预测4个方面的最新研究成果,指出了有限元数值模拟仿真对拉削工艺和机床设计的重要作用,探讨了基于噪声、振动、拉削力等信号的加工质量和刀具损伤预测。研究结果表明:随着新材料的不断研发和对零件拉削工艺要求的不断提高,在未来机床整体设计时对静力学和动力学的精确仿真,以及切削工艺的有限元仿真变得尤为重要,可有效提高机床整体性能,缩短设计周期和减少设计成本;同时由于零件材料稀缺昂贵,未来的拉削装备中需要集成表面切削质量、表面硬度和拉刀磨损的实时监测,减少因机床振动、刀具损伤等引起的加工缺陷。

摘要：柔性铰链设计依赖于预期使用要求、塑料材料及注射加工过程,为此探讨了完全弹性、完全塑性、弹塑性柔性铰链几何设计的理论公式,分析了注射加工对柔性铰链弯曲寿命的影响。通过实际案例,采用模流分析软件预测了注射加工中不同模具设计对柔性铰链弯曲寿命的影响。

摘要：在低压微网多逆变器并联系统中,由于输出线路阻抗比相对较高,若线路阻抗与逆变器等效输出阻抗之和成阻性,则无法使用传统的应用于高压系统中的下垂控制方法,针对这一问题,分析研究了下垂控制方法以及逆变器输出阻抗对系统性能的影响,提出在电感电流处引入虚拟阻抗的方法,使其等效输出阻抗为感性,设计出了适合低压微电网多逆变器并联系统的电压电流双环下垂控制器.最后建立了微网的仿真模型,进行了微网多逆变器并联系统的负荷波动及分布式电源的离并网情况下的微网运行特性仿真分析,结果证明了上述控制方法及控制器的可行性和有效性.

摘要：针对复杂环境下机器人的同时定位与地图构建(SLAM)存在实时性与鲁棒性下降等问题,将一种基于ORB特征点的关键帧闭环检测匹配算法应用到定位与地图构建中。研究并分析了特征点提取与描述符建立、帧间配准、位姿变换估计以及闭环检测对SLAM系统的影响,建立了关键帧闭环匹配算法和SLAM实时性与鲁棒性之间的关系,提出了一种基于ORB关键帧匹配算法的SLAM方法。运用改进ORB算法加快了图像特征点提取与描述符建立速度;结合相机模型与深度信息,可将二维特征图像转换为三维彩色点云;通过随机采样一致性(RANSAC)与最近迭代点(ICP)相结合的改进RANSAC-ICP算法,实现了机器人在初始配准不确定条件下的位姿估计;使用Key Frame的词袋闭环检测算法,减少了地图的冗余结构,生成了具有一致性的地图;通过特征点匹配速度与绝对轨迹误差的均方根值对SLAM系统的实时性与鲁棒性进行了评价。基于标准测试集数据集的实验结果表明,ORB关键帧匹配算法能够有效提高SLAM系统建图速度与稳定性。

摘要：为了提高生化池曝气过程中氧的转移率、降低曝气能耗,本文基于微孔曝气清水性能实验研究,通过调整实验过程中的参数,来探讨合适的曝气方式,从而达到节能降耗的目的。实验通过对2种不同类型的微孔曝气器分别在不同的通气量下确定合适的曝气量,在此基础上进行了不同周期的间歇性曝气充氧实验。实验数据表明:当曝气量从1 Nm^3/h增大到2.5 Nm^3/h时,2种类型的曝气盘均在1.5 Nm^3/h处氧的转移率和动力效率达到最大值,即1.5 Nm^3/h为本实验连续曝气的最佳曝气量;再在此基础上进行间歇性曝气实验,氧的转移率和氧的动力效率均在间歇性曝气周期为0.1 s时达到最大值。分析表明:间歇性曝气方式较连续曝气方式,氧的利用率提高了50%以上,氧的动力效率提高了60%以上,从而大幅度减少了电能的消耗,为活性污泥好氧生化处理系统工艺提供了新的研究思路。

摘要：针对杭白菊采摘机械化水平低和人工成本高的问题,研究了杭白菊采摘机器人的本体结构、视觉系统、运动控制系统等方面,设计了一种新型的杭白菊采摘机器人。同时针对杭白菊果实识别的问题,研究了杭白菊的颜色特点和纹理特征,采用了一种基于S分量快速FCM算法的杭白菊果实识别方法,对在顺光和逆光两种不同光照条件下拍摄的杭白菊图像进行了试验。研究结果表明,该方法能够较好地从复杂自然环境中将杭白菊目标快速分割出来,为杭白菊采摘机器人的研制提供了重要参考。