Micro-DPIV技术在微型无阀泵瞬变流场检测中的应用

通过添加荧光显微装置,改进照明光源以及示踪粒子的选型等措施解决Micro-DPIV技术的关键问题,针对微流体特征尺度小、精度要求高的特点,讨论了跨帧技术及基于互相关原理的速度矢量识别算法,以微型无阀泵出口锥管内周期瞬变流场为检测目标,通过周期间隔采样技术解决了高频流场的拍摄问题,并获得了1-6 Hz驱动频率下的周期流场分布,通过分析确立了5Hz频率为微泵的最佳工作状态,并对其流场进行了详细描述.     

基于云平台的水质监测系统研究与实现

针对水环境污染,水质日益恶化的问题,以环保企业水下观测网为基础架构,基于云平台构建一个水质监测系统.通过Kettle实现数据的云同步和管理;基于B/S架构,研究设计管理运行窗口,综合云端数据的可视化;设计了一种基于正则表达式的访问控制方法实现权限管理;采用间隔采样和服务器端分页等方法,解决大数据量卡顿问题.实际开发部署应用结果表明,该平台运行效果良好,解决了传统监测方式实时性、可靠性低的问题,能够进行长期连续、实时、原位监测,并将原始数据和解算后的参数信息发送至各种信息终端,为水源监测在内的环保领域的科技发展提供应用案例.     

基于集中参数法的内啮合齿轮泵仿真

建立了内啮合齿轮泵的集中参数模型,用于分析泵的工作性能,包括泵的容积效率、出口流量及压力脉动、困油流量以及三角槽流量等.将泵内部容腔划分成吸油腔、过渡腔、排油腔及困油腔四个容腔,并对每个容腔基于流量连续性方程建模,分析容腔的压力及流量变化过程.通过对出口流量和出口压力脉动两方面的仿真结果与试验数据的对比,验证了模型的正确性.仿真结果表明:困油流量会使得泵出口流量上升;此外,还会使得泵出口压力脉动及流量脉动下降,下降比例达46%和60%.三角槽流量使得过渡腔压力平稳过渡,但是会导致泵出口流量下降;此外,三角槽流量和泵内泄漏会导致泵出口压力脉动及流量脉动上升,上升比例达16%和60%.     

基于鲁棒观测器的船舶舵机伺服系统故障检测

针对船舶舵机伺服系统的非线性和运行时受未知时变干扰的问题,提出了基于非线性鲁棒观测器的故障检测方案,可以在干扰力信息未知的情况下,对系统进行有效的故障检测.在对系统建模后,给出了观测器的设计步骤和存在条件,并采用线性矩阵不等式来解决观测器的求解问题.搭建了基于NI-PXI设备的故障检测实验台,在线检测观测器的观测能力、鲁棒性以及对故障的检测能力,设计了自适应阈值进行故障决策解决系统瞬态误报警的问题.实验结果表明:所提的故障检测方案有效且可用于在线故障检测,优于现有的一些故障检测方案.     

边孔光纤双折射的分析及其测量

采用有限元分析方法对边孔光纤的双折射进行了理论分析;利用偏振态的周期性变化对边孔光纤的双折射进行了测量,同时,利用边孔光纤B ragg光栅反射光谱对测量结果作了对比分析。测量结果与理论分析偏差小于8%,与光谱实验结果也相吻合,证明了测量方法的可靠性、可行性。所提出的偏振态测量方法具有系统精简、调节环节少、易于实现等优点,对长拍长的光纤是一种实用的双折射测量方法。     

基于虚拟样机的轴向柱塞泵柱塞副仿真分析

采用虚拟样机技术对轴向柱塞泵柱塞副进行仿真分析,介绍虚拟样机子模型,通过软件接口实现子模块之间数据传递,实现柱塞副仿真模型的液固耦合和刚柔耦合;建立试验平台,通过试验测试结果验证模型的正确性,证明轴向柱塞泵虚拟样机仿真平台对轴向柱塞泵设计有很强的指导作用.仿真分析柱塞泵负载压力等级、斜盘倾角以及柱塞副间隙对柱塞副性能的影响,表明柱塞副设计是限定轴向柱塞泵压力等级和最大斜盘倾角的重要因素,适当减小间隙油膜厚度可以降低柱塞副泄露损失和摩擦损失,并有助于提高柱塞副油膜承载能力.