一种脉冲贝塞尔波的构造及其非线性声场的仿真

为了获得物理可实现的脉冲非衍射波,构造了一种脉冲贝塞尔超声波,并对其非线性声场传播特性进行了仿真研究.通过分析声压幅度、声场分布等参数得知,所构造的脉冲贝塞尔波在非线性介质中具有良好的非衍射特性,并且在一定的传播深度内保持良好的非衍射特性,这对研究超声医学检测具有重要的意义.     

超声珩磨工具头横向辐射声场的建模与仿真

对受纵向激励振动的功率超声珩磨工具头的横向辐射声场进行研究,以流固耦合系统运动方程为基础,利用弹性力学对超声珩磨工具头三维横向辐射声场进行理论计算,并通过有限元仿真分析了工具头横向辐射声场的声压分布规律。结果表明,该声场中的声压大小及分布分别与流固界面处振动工具头表面的应力大小和分布相有关。改变激励频率的大小,可以间接地改变横向辐射声场的声压分布。     

水听器法测量功率超声振动珩磨空化声场分布

为了直接、简便地研究功率超声振动珩磨作用下的空化效应,对其声场建立数学模型,采用水听器对功率超声振动空化声场参数进行了定点测量,对数学模型所得到的仿真结果进行验证。为了研究流体介质中超声空化声场的分布情况,采用水听器法对不同功率与不同种类液体介质中的辐射超声场进行了多点声压测量。通过对比试验数据分析发现,声波沿换能器截面方向成对称分布,沿换能器轴向方向随距离的增加而衰减;不同种类的液体介质也会影响声压的分布以及空化效应的强弱。该方法可以直观的评价超声振动珩磨作用下的空化声场的强度和分布情况,对后续研究超声珩磨的空化泡动力学行为以及对超声振动珩磨装置的优化设计具有一定的实际应用价值。     

VDP方程在Simulink仿真中的解析

通过对范德玻尔(van der pol)方程的数学模型分析,利用Simulink仿真系统建立了自激系统的仿真模型,并给出仿真模型的模块设计图和计算结果图像.通过仿真模型的封装,演示了对几个参数变量在封装模块参数对话框中参数值的统一设置.在解决二阶常微分方程中,使用Simulink仿真方法能客观地操作系统的具体行为并能得到及时的结果.     

转子系统动力学仿真平台设计与实验验证

转子系统动力学仿真中模型建立、支承设置、网格划分、约束设置等操作导致计算分析效率低，且操作繁琐易导致设置遗漏或误触.针对此问题，提出一种转子系统动力学仿真平台，实现了转子系统参数化建模与自动化仿真，提升了转子系统的仿真效率.首先，采用ACT(application customization toolkit),Python和XML联合设计的方法，对参数化建模模块和动力学仿真模块进行界面、功能、数据传递的设计.然后，在仿真实例中详细展示了此平台的工作流程、具体功能和仿真结果.最后，通过现有转子实验台对仿真平台进行实验验证，结果表明，仿真和实验的误差较小，证明了仿真平台的可行性和有效性.     

基于FPGA的智能照明控制系统的设计与分析

使用高性能的可编程FPGA作为控制芯片,以FPGA为核心控制,设计PWM信号输出模块、键盘输入模块、传感器模块、遥控输入模块,分别完成LED调光功能、键盘控制功能、传感器检测功能、遥控控制功能,通过软件实现功能的仿真.     

ADAMS在AJC系统仿真中的应用研究

应用CAXA软件对机械系统进行参数化实体建模,液压系统采用ADAMS/hydraulic液压模块进行可视化建模.在ADAMS环境下建立了1500型液压踏步系统的仿真模型,实现机械、液压与控制系统动力学联合仿真研究.在同一仿真界面下,准确计算出了液压缸的负载变化规律和液压缸的油压变化规律,讨论了不同参数对踏步控制系统的影响.     

基于超声阻抗和回波声压的外感式液位测量方法

基于容器中液位上下方气液介质的超声阻抗的不同,会引起入射超声波束在容器内壁处的反射和透射特性产生差异,可以利用这个差异,从容器的外部来检测液位。首先分析圆形活塞式探头在金属容器壁内的声场分布特征,在此基础上建立了回波声压的计算模型,最后通过选取一系列不同壁厚的容器和不同直径的探头进行了实验验证,检测结果能够很好地符合理论分析,测量精度能满足检测要求。     

考虑叠片效应的变压器铁心多场仿真模型

为了提高电力变压器铁心噪声预估的准确性,通过修正铁心的动力学参数,利用能量法分配等效磁致伸缩力载荷,建立电磁-结构-声场耦合的仿真计算模型。应用有限元方法求解了三相三柱变压器铁心在空载条件下的磁通密度分布、表面振动速度分布以及声场分布,对比实验测量与铁心模型仿真结果,发现修正后的铁心模型噪声仿真结果与实验吻合度更高;该数值计算模型为预估变压器铁心振动噪声提供了更为准确的分析手段。     

考虑叠片效应的变压器铁心多场仿真模型研究

为了提高电力变压器铁心噪声预估的准确性,通过修正铁心的动力学参数,利用能量法分配等效磁致伸缩力载荷,建立电磁-结构-声场耦合的仿真计算模型。应用有限元方法求解了三相三柱变压器铁心在空载条件下的磁通密度分布、表面振动速度分布以及声场分布,对比实验测量与铁心模型仿真结果,发现修正后的铁心模型噪声仿真结果与实验吻合度更高;该数值计算模型为预估变压器铁心振动噪声提供了更为准确的分析手段。     

虚拟仪器测试平台的设计及教学应用

基于labVIEW图形化开发环境和数据采集卡,研制了虚拟仪器测试平台。该平台能完成串口通信、数字量与模拟量等通用功能的测试实验,并通过人机界面直观地反映测试结果。基于该平台的通用功能,学生可进行各种创造性、设计性实验,达到锻炼其系统设计与实践应用能力的目的。     

基于单片机的直流稳压电源设计

随着电力电子与单片机相结合技术的不断成熟,利用单片机对稳压电源进行开发研究引起了电源研究者的广泛兴趣。利用单片机为基础设计的直流稳压电源具有良好的性能,能够实现电气设备节能降耗的控制,得到许多工程运用人员的好评。本系统以AT89S51单片机作为主控制器,以AD7543作为输出电压的调节模块,实现输出直流电压的调节。利用键盘输入技术作为整个系统的人机接口,通过数码管对输出电压信号进行转换并显示,且整个系统的设置电压步进等级高达0.1V,大大提高了直流电压源的供电范围,起到直流电源的智能调节和控制功能。     

疲劳金属材料非线性声学特性的实验研究

非线性声学方法在材料特性的损检测中,特别是在微结构的变化及金属疲劳的检测中有很大的应用前途。报道了一种接触换能器法测量材料的超声非线性系数的方法,并用此方法从实验上测量了不同疲劳程度的ＬＹ－１２铝金棒的超非线性系数。实验结果表明非线性声学参量比线性声学参量对材料的疲晚为敏感。     

辽河稠油破乳脱水综合技术实验研究

稠油在辽河田具有较大的产量，主要采用热——化学沉降脱水技术进行脱水，存在耗时长、耗能高、耗剂量大的现象。在采用热——化学沉降脱水工艺的基础上，引入超声波物理场，与现有的热——化学沉降脱水工艺相结合，实现声、化学和热联合作用，对辽河稠油进行破乳脱水研究。研究证明可以大幅度降低时间和化学药剂用量，降低能耗，提高脱水效率。     

利用FieldPoint系列模块实现水溶液晶体生长温度的精密控制与实时监测

介绍了一个使用成熟的实时控制技术对水溶液晶体生长进行精密温度控制的解决方案．该系统使用美国National Instlrurnents(NI)公司的FieldPoint系列控制模块、LabVIEW RT的软件开发环境和自行优化设计的PID增量算法等技术，对晶体生长过程中的温度等重要参数进行精密、实时控制，不仅使该系统能够长期、稳定运行，而且具有自动数据采集、记录和实时显示，能够在局域网内发布，进行应急情况处理等特定功能．经过长时间闭环试验运行，该系统的控温精度已经达到百分之一度。     

多功能水声信号发生及数据采集显控系统设计

 针对水声信号复杂多变和数据采集卡价格昂贵等问题,提出基于声卡采集及虚拟仪器技术的多功能水声信号发生和数据采集显示控制系统设计方法,并以LabVIEW为设计平台,利用声卡及NI-DAQ设备实现对多功能水声信号的控制、发射、显示和对音频信号的采集、显示.系统不仅能够作为虚拟信号源产生所需信号用于水声发射机,而且能够利用声卡采集测量模拟音频信号并实时显示.将系统产生发射信号作用于水声功率放大器,结合实际应用验证,表明该系统能够有效实现对所需实际信号的发生与控制.本研究设计的控制输出及采集输入模块集成度高,通用性强,且减小了硬件开销,界面友好、价格低廉、操作简便,便于推广应用.     

纵弯复合模式超声换能器设计

设计了一种夹心式纵弯复合振动模式超声换能器,该换能器由纵向夹心式压电超声换能器与弯曲正六边形薄板组成.采用有限元方法,对一定几何尺寸边界自由的正六边形薄板进行模态分析,得到中心位移最大的某一模态,设计以该模态的频率作为共振频率的纵弯复合模式换能器.实验结果表明,换能器的共振频率测试值与设计值基本吻合,达到预期设计目标,这种六边形辐射板换能器可应用于特殊环境的超声测量,或应用于超声生物处理和声化学反应设备中,对该换能器的设计和理论模拟有利于更好掌握其振动特性及其产生的声场分布,对实际应用有指导意义.     

油藏描述计算机管理系统

介绍了在VAX-11/780计算机上建立油藏描述计算机管理系统的总体设计思想及实现方法。该系统采用集中和松散两种管理方法,使建立后的VAX-11/780[1]油藏描述系统可独立自成体系,又可方便地通过系统的通讯接口软件与PDP-11和PE计算机及微VAX等物探、测井专用微型计算机系统实现相互的数据通讯。此外,系统还为物探、测井等专用子系统提供了一套专用的基础软件包,从而为各专用子系统的软件开发创造了一个良好的环境。为便于使用,监控模块是在汉字系统支持下编写的。该系统是油藏描述技术的一个组成部分。     

超声外场对SiCp/7085复合材料颗粒微观团聚与界面结合的作用机理

采用半固态混合-机械搅拌-超声施振的方法制备了体积分数为10%的SiCp/7085复合材料,通过金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射对颗粒分布与界面进行研究,重点研究超声外场对复合材料颗粒团聚与界面结合的作用机理.实验结果表明:单纯机械搅拌对400目颗粒的团聚与界面结合的作用效果有限;超声外场下,空化作用产生的微射流与瞬时高温高压能够有效破除颗粒团聚体的包裹层,打散颗粒;超声破除颗粒表面氧化膜,除去气体层,使熔体中的镁元素与颗粒直接接触并反应是改善熔体与颗粒润湿性的重要因素;最终在界面处生成MgAl2O4强化相,从而获得更优的界面结合.     

3D打印铝合金力学性能的非线性超声检测

为了研究非线性超声检测技术评估材料抗拉强度的可行性,对不同成型角度下的3D打印铝合金材料进行非线性超声检测和力学拉伸试验。结果表明材料的抗拉强度、微观缺陷比率和超声非线性系数三者之间有很强的相关性。随着材料微观缺陷比率增大,超声非线性系数也随之增大,而抗拉强度呈现变小的趋势,因此超声非线性系数可以评价材料的强度。此外,对不同成型角度下的3D打印铝合金试件进行疲劳试验,发现疲劳加载后试件的超声非线性系数随着微裂纹萌生而增大。因此,非线性超声检测技术可用于3D打印铝合金材料力学性能的评估和微裂纹的检测。