摘要：针对测量高速运动暗小目标的需求,提出了一种基于单帧多次局部曝光的测速方法。理论分析了关键参数对测量频率的影响,推导了激光照明目标的灰度成像模型表达式。利用脉冲激光作为局部曝光光源与时序基准,在单帧图像中多次生成带时间戳的目标影像;建立单帧多次局部曝光测速模型,利用单目视觉与激光测距数据实现了暗小目标的空间定位与测速,突破了高速相机测量频率的上限并提高了测量精度;对速度为1500m/s的目标进行了测速仿真实验,结果表明,测速误差小于0.7%。在低速条件下设计了样机实验,相比标准速度的目标发射器,测速误差小于2.5%,且系统成本较低、机动性好,满足工程精度要求。

摘要：中国海拔1km以上地区占全国总面积65%,属于高原国家.计算机等电子设备的散热能力受海拔高度的影响很大,电器的散热的好坏直接影响元器件的寿命、运算速度和使用的稳定性等.为了研究海拔高度对电子设备的散热的影响,依据热力学的基本理论,引入了海拔高度参数,对建立在海平面基础上的茹卡乌斯数学模型、ChiltonColburn方程等传热计算模型进行了修正,建立了一套不同海拔高度电器热分析计算方法,解决了海拔高度参数和电器散热关系的问题.其分析结果符合国际电工委员会实验标准,并用***14.5电子热设计专用软件进行了验证.为不同海拔高度地区计算机等电器设备热设计和寿命评估提供了理论基础.

摘要：为保证GEO激光通信系统主镜的面形误差、主镜组件的结构刚度满足设计要求,需要进行主镜组件结构参数优化设计。由于组件的结构参数较多,为避免参数之间重复优化,提高优化设计效率,采用正交优化方法,用9种结构参数组合完成全部81种参数组合的主镜优化设计,保证了1 g重力、2℃径向温差分别作用时的面形误差RMS值满足RMS≤λ/50(λ=632.8 nm)的面形精度要求,并且改善了5℃均匀温升作用下的面形误差RMS值;在此基础上,进行了柔性支撑优化设计。仿真分析表明,主镜组件一阶频率为213 Hz,高于要求的200 Hz固有频率,主镜在1 g重力、2℃镜体径向温差和5℃均匀温升共同作用下的最大面形误差为10.78 nm,满足面形精度要求。经实验测试:5℃均匀温升的面形误差RMS值为7.27 nm,优于设计要求。优化设计为主镜组件的设计、加工、装校提供了技术支撑。

摘要：取固着磨料浮动研磨中的工件为分离体,对其进行力学分析,建立受力微分方程,求出其受力和运动规律,并结合已知的磨具运动,求出二者间的相对运动规律,根据它们的相对运动轨迹合理地设计磨料的密度分布,使磨具均匀磨损,避免了修整磨具的麻烦,节约了磨料,提高了加工精度,结合固着磨料高速研磨的优点,实现了低成本、高效率纳米级高速研磨.

摘要：在线监测电涌保护器漏电流,判断其失效程度,减少因雷电和电力需求增加引起的电涌造成电气设备损失。提出了一种基于互感型电流传感器的电涌保护器失效程度在线监测的方法,建立了雷电电流和电流传感器数学模型,分析了线圈匝数、负载电阻和杂散电容对电流传感器测量精度和抗冲击性影响,采用雷击和被测电流叠加后的复合信号作为激励,仿真研究了参数优化后电流传感器的时域响应特性。实验证明,在0.2～9 mA的电流测量范围内,笔者设计的互感型式电流传感器可抵抗50 kA大电流冲击,电流测量误差小于0.11 mA,满足漏电流在线监测要求。

摘要：针对介观尺度下的微小摩擦测试系统进行了设计，给出了一种基于平行梁结构的微小摩擦力测试方法及其测试装置，介绍了该测试装置的设计方法、测力传感器的结构设计、微小摩擦力测试原理及测力传感器标定方法。通过光反射法对测力传感器进行标定及微小摩擦力测量，通过对测量数据分析，得到微小摩擦力实验规律。实验结果表明：该装置分辨率可达到为10μN，可满足短行程高分辨率的微小摩擦力测试的需要，同时对测量过程中出现的载荷不稳定情况进行了分析。

摘要：根据综合式液力变矩器外特性的试验结果,应用比例分配法对其内特性进行了计算。在确定了循环流量的基础上,计算了典型工况下各工作轮上的损失能头及静压力分布。以4L60ED245型综合式液力变矩器为实例,对内特性的计算结果与束流理论的计算结果进行了比较。结果表明:按比例分配法计算出的结果精度较高,且两种计算方法计算出的进、出口压力变化趋势相似。

摘要：静电雾化喷头中喷针排布方式的设计与优化对提高农药雾化效率有着至关重要的作用,以此为目标文中对特定参数的静电雾化喷头提出了3种喷针布局方式,建立多针喷嘴为平板电极电场求解模型,以Ansoft Maxwell电磁场分析软件为工具,获得了3种静电雾化喷头周围平面电场强度分布云图以及特殊路径电场的分布曲线,针对电场分布更优的排布方式进一步对喷针的排布密度进行了仿真,并对6种喷针布局的喷头进行了水溶性溶液的静电喷雾试验.结果表明:在其他条件不变的情况下,与正方形阵列、六边形阵列相比,选择圆周阵列且采用更小的分布半径能够产生更好的液滴粒径分布,考虑到实际应用,过于紧密的排布会产生过小针距,这将容易使针尖周围的空气击穿从而影响雾化过程,故采用半径为6 mm的圆周阵列方式最为合适,该试验结果与模拟计算结果基本一致.

摘要：双级串联轴承相比传统的单级轴承具有极限转速高、使用寿命长等优点,但双级串联轴承相比单级轴承增加了一级轴承结构,导致整体质量较大,限制了很多场合的应用。针对此问题,对双级串联轴承结构进行优化设计。通过有限元分析,得到轴承等效应力、接触应力和整体温升情况,并采用响应面法对各设计变量进行局部灵敏度分析,确定并筛选出与目标函数相关性较高的参数。以轴承质量、疲劳寿命和温升为优化目标,以球径、球数和沟曲率半径系数为设计变量,通过多目标遗传算法对双级串联轴承进行多目标优化设计,从而得到双级串联轴承最优内部几何参数,并根据优化结果搭建试验装置进行了试验验证。优化结果表明:优化后双级串联轴承质量减轻10.47%,最大接触应力减小9.11%,最大等效应力减小6.45%,最大温度增大1.9%,所提优化方法为双级串联轴承结构设计及航空场合的拓展应用提供理论依据。

摘要：针对薄壁冲压结构热交换板片激光焊接过程中存在的焊接变形大、缺陷多和性能不稳定等技术难题,开展换热器板片激光密封焊接关键技术研究。采用有限元数值模拟、装夹方案设计与试验验证相结合的方法,经济、快捷、有效地解决了大尺寸复杂冲压结构薄板片激光焊接变形难题,为焊接式热交换板片高效组装及产品无渗漏可靠工作提供了有效的前提保障条件。在焊接工作台上设计了结构新颖、功能实用的异形凸台与凹槽结构,并与通气孔相结合,简洁而有效地解决了多种材料、大幅面、非平整表面热交换板片焊接过程中快速安装定位、施焊处可靠压合及焊缝底部的保护气体调控难题,实现了激光焊接辅助工装多功能一体化。通过仿真结构优化设计的双层复合焊接嘴,有效解决了在焊接空间窄小、焊缝轨迹复杂条件下高效焊接与气体保护同步难题。采用系统工艺试验与性能测试相结合方式,在对大量试验数据进行对比优化处理基础上,获得了板式换热器常用板材激光焊接工艺参数与焊缝形貌、拉伸强度及耐腐蚀性能复合关系图,并优化出最佳焊接工艺窗口。科学、全面、直观、简便地解决了焊接能力、性能与效率之间兼容的难题。