基于健康工业设计理念的家用可发电健身车设计

分析了可发电健身车的可行性,基于健康工业设计(HID)理念设计了一款可发电健身车.从可发电健身车的技术原理、性能参数和国家安全标准出发,分析了健身车的人机因素,考虑其功能、结构、安全及造型,设计制作了新颖、美观、安全、便捷的可发电健身车.该设计可为如何将健康工业设计理念应用于新工业产品提供参考.     

三种类型洗衣机的比较

一、波轮式洗衣机 波轮式洗衣机是被洗涤物浸没于洗涤水中,依靠波轮连续转动或定时正反向转动的方式进行洗涤的洗衣机。 在波轮式洗衣机中,洗涤桶垂直放置,电动机在定时器或电子程序控制器的控制下做定时正反向交替运转,通过皮带传动副和齿轮传动副减速后(一般为180rpm左右)带动波轮做定时正反向交替运转,波轮的运转带动洗涤液在洗衣桶内形成不同的涡卷水流,涡卷水流带动洗涤物在洗衣桶内翻腾、旋转,形成洗涤物与洗涤液、波轮、桶壁之间以及洗涤物相互之间的机械摩擦,辅以洗涤液的化学作用使得洗涤物上的污垢剥离。     

洗衣机自动控制系统的设计

洗衣机模拟运行控制系统是一套模拟洗衣机程控器动作的微机智能测量控制系统。本文介绍了洗衣机模拟运行控制系统中软硬件的设计与实现,提出了一种以单片机为核心的全自动洗衣机实现方法,阐述了系统硬件结构及其工作原理,说明了自动洗衣机的工作流程,设计了软件控制程序。本方案提供了四种基本洗衣过程,洗衣方式的选择可以通过控制面板的按键完成,系统还具有对洗衣的状态进行监控和指示的功能。本方案能满足普通家庭的需要。     

基于栅条式微涡絮凝的隧道废水处理技术数值模拟

为探究微涡混凝技术在隧道废水处理工艺上的可行性,通过数值模拟手段对不同特征的栅条式微涡发生器所产生的混凝流场特性进行了研究,并采用最优组合形式对浊度为1 300 NTU模拟隧道废水进行了水力絮凝验证实验.结果表明：栅条的粗细主要影响流场内流体湍动能及湍耗散的在初始混凝阶段的消耗程度,边长为5 mm的方形栅条更容易维持整个流场内混凝过程中所需的动能;栅条布置间距会改变栅条对流体的阻滞作用,布置间距为11mm时,流体能在反应中后段提供更高的湍动能及湍耗散用于絮凝反应;栅条的长度主要影响流场在轴向方向的能量演变情况,400、600、800 mm的栅条会延长流体在流场内的能量分配距离,使反应器中后段的絮体也能够有足够用于聚集的能量.采用最优组合形式的栅条对浊度为1 300 NTU模拟隧道废水进行了水力絮凝验证实验,废水最终出水浊度可稳定在50 NTU以下.     

试论立体农业的能量利用和物质循环

本文根据近年来本人的研究情况及有关资料对立体农业的能量利用及物质循环等问题作一讨论.立体农业核心问题是要实现合理的能量转化和物质循环,由于植物的光能利用和物质利用的差异,形成了能量和物质利用层次,立体农业最基本的理论和任务就在于利用这些特性,组成对光强充分利用和碳素循环最佳组合形式.单一生物群体资源非有效利用是立体农业能量和物质的来源,在物质生产的初级生产和次级生产中,由于对光能的漏射、透射、光耗以及物质转化过程中能量变化,为立体农业组合充分利用能量提供可能条件.但是,要实现立体组合物流、能流合理运转,还必须有人工辅助能的投入,使之具有最大的互补效应和最小竞争力.文章还讨论了物种结构、合理配套技术、系统主导因素,以及增加投入等值得进一步探讨的问题.     

内燃机的排气能量流特性

为高效回收利用内燃机排气能量,实现内燃机节能减排,采用试验和模拟仿真相结合的方法对1台乘用车汽油机的排气能量流特性进行研究.首先根据实验数据建立并标定计算模型,通过全工况模拟计算提取排气数据并进行分析,得出排气能量流随工况的变化关系.在此基础上将排气能量分解为余压能、余动能和余热能并得出其能量密度的三维分布图,结合排气压力波、速度和温度研究得出这3种形式能量的脉动特性.研究结果表明:高速高负荷时排气能量有更强的回收潜力;排气能量的主要表现形式是余热能,其次是余压能,余动能通常可以忽略;余压能和余动能的脉动性较大,余热能脉动性较小.研究结果为排气能量回收方式的选择提供了理论依据.     

暴雨中尺度环境场的总动能收支

利用一套分辨率较高的中尺度实验观测资料,对一次暴雨过程的中尺度环境场进行了总动能平衡的诊断研究,讨论了对流活跃和非活跃两个时期动能平衡过程的差异．结果表明,暴雨的能量过程很活跃,非地转运动的绝热耗损和动能的向外界辐散是暴雨过程的主要能汇,而次网格尺度向网格尺度的运动动能转换,是环境场动能的主要能源;暴雨区对流层高层的能量过程比低层活跃,高层急流对环境场动能平衡过程有很大作用．比较对流活跃和非活跃２个时次的动能平衡过程发现,暴雨过程的动能平衡与对流强度变化有联系,２个不同时段的动能平衡过程有差异,尤其在中层这种差异更明显．     

基于LOGO!的全自动洗衣机控制系统设计

针对全自动洗衣机控制系统采用单片机控制存在编程复杂、硬件复杂、维修困难以及采用PLC控制成本高等问题，提出在全自动洗衣机中采用西门子LOGO！控制器。对采用LOGO！的全自动洗衣机控制系统进行了分析和设计，编制了软件程序，实现了不同洗衣模式（棉织物、化纤、羊毛不同织物下、不同温度下的洗衣模式，以及单洗涤、单漂洗和单脱水洗衣模式）下的控制，以及借助于变频器对脱水速度进行调节，保证了脱水过程的平稳。对控制系统进行仿真调试和验证，结果表明，LOGO！可以实现对全自动洗衣机的各种控制功能。     

翼型绕流电磁力控制效率分析

电磁力可有效对流体流动进行控制,增升减阻,抑制流动分离,制约其推广应用的瓶颈为控制效率问题。为提高其控制效率,需要深入研究电磁与流场的相互作用及其能量传递过程。对电磁力增升减阻的控制效率问题进行了数值研究。根据能量守恒定律,推导电磁力控制能耗,基于升力和阻力计算节省能量。定义电磁力的控制效率为η=能量节省/电磁力控制所需能耗,研究电磁力控制过程,分析其能量损耗,为电磁力控制效率的提升提供理论基础。研究结果显示在控制开始阶段,电磁力控制能量的损耗主要体现流体动能损耗,其最高损耗率可达95%,其次体现在焦耳热上,最高可达28%;随着时间推移,流体动能损耗η2下降,电磁力控制效率η及焦耳热损耗η1增加,控制效率η在控制结束时增加到了33%。其机理为流动动能损耗与边界层速度的改变程度紧密相关,电磁力作用一段时间后,边界层速度剖面图再无明显变化,因此流体动能损耗下降,在控制开始阶段流体动能损耗为主,流体动能损耗为主其损耗的下降会提升电磁力的控制效率。     

谈物体的静止能量

质量和能量都是物质的重要属性．二者既互相依存又有本质区别．一定质量的物体具有与具质量数值相对应的能量数值．物体的能量包括动能和静止能量两部分．动能指物体质心的运动能量，静止能量指组成物体的各质点相对物体质心的动能、质点间相互作用势能及其它所有形式能量的总和     

关于人走路时摩擦力作功的问题

关于人走路时摩擦力是否作功的问题有两种说法 ,本文对这两种说法进行了分析 ,阐明了质点系动能增量与质点平动动能量的区别以及人走路时动能增量的本质来源     

车用汽油机外特性下排气能量流研究

基于发动机一维性能仿真计算方法,对某型汽油机排气能量流分布规律进行了研究,得出外特性下排气能量随曲轴转角的变化规律及分布特性;结合排气流速、压力和温度的研究,分别得到排气余动能、余压能和余热能的脉动特性.结果表明:在高速高负荷时废气能量回收潜力大,排气能量在低转速时比高转速时波动性要大;余热能在各排气能量中所占比例最大,其次是余压能,余动能最小;排气能量随发动机转速的增大而增大,但排气余动能和余压能增长幅度较小.本研究为进一步提高排气有效能回收潜力与回收方式的选择提供了数据支持.     

水下爆炸载荷作用下浮体模型变形机理研究

为揭示舰船底板在水下爆炸载荷下的变形机理,设计水面浮体模型,进行实验研究和理论分析. 考虑近距离爆炸球面波效应,得到了模型获得的冲击波能量. 将聚偏氟乙烯计测得的壁压时程作为浮体模型的输入载荷,并计及模型浮力的变化,得到了模型的最大动能. 考虑膜力拉伸应变和弯曲应变的耦合效应,使用拟合的底板挠曲面函数,得到了模型底板的塑性变形能. 将模型的动能与塑性变形能之和除以冲击波能与气泡能之和,得到了模型的能量利用率. 结果表明:能量利用率随量纲一的数Φ的增加先增加后减小,当Φ在50～90时,浮体模型对水下爆炸能量的利用率达到最高,达到20%～30%.      

城市轨道交通再生制动能量吸收方案分析与研究

随着我国城市轨道交通的大力发展与建设,其产生的再生制动能量非常可观,因此对再生制动能量吸收装置的研究很有意义。论文对现在常用的能量吸收装置,电阻耗能型、器件储能型、逆变回馈型进行对比分析,设计一种新型混合式能量吸收装置:电容储能和多电平逆变回馈型组合。通过对新型能量吸收回馈装置的设计、研究,此装置能够实现制动能量的回馈利用,且谐波含量少,功率因数接近"-1",运行可靠性高,同时运用的存储电容较少,方便管理与维护。装置可以满足对再生制动能量的有效利用,具有很好的研究应用价值。     

动-静组合加载诱发岩爆时岩块弹射速度的计算

以单轴动-静组合加载实验为依据，能量平衡为原理，损伤力学为手段分析动-静组合载荷作用下岩石发生破坏时能量的转换，对岩爆能量组成以及单轴动静组合加载诱发的岩爆岩块弹射速度进行研究。研究结果表明，与只考虑静载荷作用产生的岩爆相比，按动-静组合载荷产生岩爆设计有岩爆倾向的深部地下工程岩体的支护更加符合实际。     

机械设计节能基本原理的分析与应用

为了得到机械设计时可遵循的节能基本原则,采用能量分析方法对功率方程中以周期函数表示的系统势能变化率、系统动能变化率、其他输出力消耗功率、无用功率进行逐项和综合分析,求证得到引起机器输入功率匹配较高和功率没有得到充分利用的原因与机械设计节能基本原理。分析表明,在设计机械系统时,只要使各种能量和功率分别为常量或在最小范围内变化,或者使系统能量和系统功率为常量或在最小范围内变化,则维持系统正常工作所需输入功率将会降低,系统能量将得到充分利用。通过工程实际应用,证明该原理具有较好的节能效果,适用于机电类节能产品设计。     

滚筒洗衣机移位控制的弹性复合支脚创新设计

滚筒洗衣机滚筒的高速旋转不仅引起了箱体的振动及噪声,而且使洗衣机整体的水平方向移位。为了控制或消除滚筒洗衣机移位,创新性地设计了一款弹性复合支脚,并对弹性复合支脚核心件弹簧进行了详细设计。经试验验证,其对洗衣机移位的抑制收到了一定的效果,达到了预期设计目标。     

地下防护工程抗超高速长杆动能弹的若干问题

针对超高速长杆动能弹侵彻成坑的尺寸相似问题、成坑与地冲击耦合能量问题以及等效爆炸当量计算方法问题，在前期研究的基础上，厘清了侵彻成坑相似规律，建立了地冲击能量与成坑范围关系，得到了地冲击能量效率与弹体动能、长径比及介质特性关系，提出了超高速动能弹地冲击等效接触爆炸当量及安全防护层厚度计算方法。结果表明，超高速动能弹撞击的破坏区体积存在尺度效应，与弹体半径的四次方成正比；其他条件不变时，地冲击能量效率随弹体质量增大而增大，随弹体长径比和密度增大而减小。     

基于光伏发电与压电发电技术的便携式电源装置

针对现有便携式电源能量单一化的问题, 设计了一种基于光伏发电与压电发电技术的便携式电源装置。以太阳能与人体产生的动能作为能量来源, 分别通过太阳能电池板与压电陶瓷对两种能量来源进行收集利用。通过光伏发电和压电发电技术设计的太阳衣和压电发电鞋能优势互补、提高发电效率。同时对太阳能发电装置和压电发电装置单独工作和共同工作两种情况进行数据测量和分析。实验结果表明, 该装置符合便携式电源装置的技术指标要求, 克服了传统的便携型电源装置因受外界环境干扰而不能持续供电的缺限, 从而提高了发电效率。     

等基于MCGS和PLC的全自动洗衣机模拟系统

本文根据全自动洗衣机的控制过程,利用PLC技术对全自动洗衣机控制系统进行硬件及软件设计,并结合MCGS组态软件,设计全自动洗衣机仿真实验界面。