用焓法有限元解相变问题的离散化方法

为了消除应用焓法进行含有相变的有限元传热计算结果呈台阶形的现象,本文作者提出“焓计算单元”和“固相分数”的概念,并将几种一维有限元实施方案的计算结果与精确解对比,说明采用所提出的概念,可以使有限元计算得出更为合理的结果。     

Earthshaker: A mobile rescue robot for emergencies and disasters through teleoperation and autonomous navigation

To deal with emergencies and disasters without rescue workers being exposed to dangerous environments, this paper presents a mobile rescue robot, Earthshaker. As a combination of a tracked chassis and a six-degree-of-freedom robotic arm, as well as miscellaneous sensors and controllers, Earthshaker is capable of traversing diverse terrains and fulfilling dexterous manipulation. Specifically, Earthshaker has a unique swing arm—dozer blade structure that can help clear up cumbersome obstacles and stabilize the robot on stairs, a multimodal teleoperation system that can adapt to different transmission conditions, a depth camera-aided robotic arm and gripper that can realize semiautonomous manipulation and a LiDAR aided base that can achieve autonomous navigation in unknown areas. It was these special systems that supported Earthshaker to win the first Advanced Technology & Engineering Challenge (A-TEC) championships, standing out of 40 robots from the world and showing the efficacy of system integration and the advanced control philosophy behind it.     

凹坑板式空气预热器的传热特性及多目标优化

以全焊接型凹坑板式空气预热器为对象,基于最优设计试验方案,运用Workbench Fluent软件数值模拟凹坑板片特征结构参数对传热流阻性能的影响。基于参数敏感度分析,得到单因素作用下对传热流阻性能的影响程度为凹坑的纵向间距>长轴>横向间距>深度。基于响应曲面法分析,得到多因素协同作用时,凹坑之间的结构参数横纵距对性能影响比凹坑自身的结构参数深径比大。基于遗传算法以摩擦因子f最小、努塞尔数Nu与综合换热因子J_F最大为优化目标,得到给定范围内的3组较优结构组合。     

不同热管工质对热管冷却反应堆堆芯物理参数的影响与分析

热管冷却反应堆采用非能动传热技术,热响应速度快,可避免堆芯单点失效,具有功率密度大、寿命长、环境适应性强、工作性能稳定等特点,是目前空间核反应堆研究的热点。本文基于清华大学开发的反应堆蒙特卡洛中子输运程序RMC (Reactor Monte Carlo code),以美国爱荷华国家实验室(Idaho National Laboratory, INL)设计的热管冷却反应堆INL Design A为研究对象,选取3种热管工质开展热管冷却反应堆堆芯物理计算。计算结果表明：锂热管工质不仅拥有很好的热物性参数,并且使用锂热管工质的热管冷却反应堆缓发中子有效份额最大、中子能谱较硬、燃耗反应性损失最小、增殖性能最佳,有利于热管冷却反应堆堆芯小型化与长寿命。因此,推荐锂为热管冷却反应堆的热管工质。     

基于PSO磁悬浮球系统自适应灰预测控制

目的 针对磁悬浮球系统非线性不稳定和滞后性的问题,提出一种基于粒子群优化的自适应灰色预测 PID (Proportion Integration Differentiation)复合控制策略。 方法 通过在 PID 控制模块的反馈环中引入具有等维新息特征的灰色预测器,对系统误差进行及时反馈修正,以提高控制系统的响应速度和鲁棒性;同时,融合粒子群智能算 法对控制器参数迭代优化,以提高控制系统控制精度和抗干扰能力;最后,在 MATLAB / Simulink 环境下搭建仿真 平台进行对比实验。 结果 验证基于粒子群优化的自适应灰预测控制系统模型的超调量、峰值时间、调节时间显著 改善。 结论 证实该策略可以有效抑制系统滞后性,具有良好的稳定性和鲁棒性。     

专业“温度”与专业过热现象试析

本从数学角度探讨了专业“温度”及专业过热现象,并建立了一个防止专业过热的人才培养模型。     

换热器试验台用制冷剂循环供应系统的研究

介绍了换热器试验台用制冷剂循环供应系统的研究背景,工作过程和技术特点．它攻克了普通制冷压缩机用于有高技术要求的综合性能试验台所无法解决的难题,为空调器用换热器综合性能试验台的研制,奠定了基础．     

冷热兼供热泵空调器的性能模拟与分析

针对冷热兼供热泵空调器的特点,建立了冷热兼供热泵空调器稳态运行的数学模型,对该系统进行了较全面的模拟分析,并将模拟结果和实验数据进行了比较,两者吻合良好．同时应用该软件对不同设备参数和不同工况下性能进行分析,得到若干有用的结果．     

地形数据在野战虚拟环境系统中的集成

目的研究在野战战术Ｃ＾３Ｉ系统中利用虚拟现实技术短维图形显示技术仿真战场地形环境。方法介绍了多种地形建模的方法,涉及到由等高线生成三维模型,数字图形处理技术,分表学,细节度表示以及地理信息系统等,并对这些方法进行了比较,分析和改进,结果与结论利用这些方法,比较好地解决了各种情况下野战虚拟环境中地形数据的集成问题,野战虚拟环境系统的设计提供了依据。     

Explicit analytical solutions of non-Fourier heat conduction equation for IC chip

Four basic explicit analytical solutions of non-Fourier heat conduction equation simulating IC chip thermal condition are derived. Some other analytical series solutions can also be derived with the above-mentioned basic solutions. Analytical solution has its own irreplaceable important meaning in theory. In addition, as the standard solution to check the accuracy, convergence and effectiveness of various numerical computational methods and their differencing schemes, grid generation ways and so on, the analytical solution is very useful also for the newly rapidly developing computational heat transfer.