FAST工程馈源舱Stewart平台的机构精度标定

FAST工程采用柔索悬吊方案,利用六根支撑索拖动30t重的馈源舱在百米尺度空间内运动,并将馈源瞬时定位于毫米级精度位置。因此,馈源舱的主要执行机构-Stewart平台必须克服制造误差、刚度变形、测量误差以及外界扰动耦合的影响,实现馈源的定位精度要求。本文分析了Stewart平台的结构、机构、工作原理及误差来源,针对前期的精度标定提出了测量及误差补偿方案,研究内容对于FAST工程大科学目标的顺利实现具有重要的指导意义。     

50kW静音型电源车车厢降噪设计与试验分析

针对50 kW电源车噪声较高的问题,测量并分析了车厢内柴油发电机组的噪声频谱特性,将电源车车厢结构设计成了由操作舱、机组舱和消声舱组成的封闭式三舱结构。通过设计进排气消声器对进排气噪声进行控制。车厢各舱内壁设计了吸声隔声结构来控制各舱内噪声。消声舱内设计了三角形吸声立柱对机组舱传出的风扇噪声、振动噪声和其他各类噪声消声。通过试验测试发现,柴油发电机组安装于静音型电源车车厢后,噪声下降了25~30 dB,使得整车噪声75 dB。所设计噪声控制方案可以满足电源车噪声控制的要求。     

含导弹的内埋弹舱缩比模型空腔噪声试验研究

通过试验的方法研究了含弹的内埋弹舱缩比模型的空腔噪声。研究了不同的来流速度、前缘扰流板、后缘挡板等对含弹的内埋弹舱空腔噪声的影响。通过试验得出结论,来流速度影响空腔内的噪声分布,弹舱的纯音频率也会发生变化;带锯齿的前缘扰流板对弹舱内噪声不会起到抑制作用,反而会增大弹舱内噪声;后缘挡板倾斜角度越大,对弹舱内噪声的抑制效果越好。     

基于寒冷环境下预制舱导热系数分析

为得到预制舱的导热系数,建立了预制舱等效模型。通过理论计算得到了预制舱传热系数,通过计算流体动力学仿真得到了舱内温度场和仿真传热系数,并得到了预制舱修正传热系数。结果表明:板块权重理论适用于预制舱传热系数计算,修正的传热系数有利于提高计算的准确性和计算效率,降低冗余成本。     

综合管廊电力舱三维磁场-热场耦合计算

综合管廊电力舱内部拥有众多不同电压等级的电缆线路,会产生大量的热量,需强制通风对其散热,故风速的大小会影响舱内温度的分布.本文根据综合管廊电力舱实际工程图建立三维等效计算模型,通过加载电流、风速等条件,采用有限元法对电力舱进行三维磁场-热场耦合计算,得到电力舱内空气速度分布和温度分布.通过改变进风口风速,研究不同风速情况下电力舱内温升分布规律.对做好电缆线路入廊规划,以此提高电力电缆等管线运行的可靠性和安全性具有重要意义.     

大型环境舱单舱检测被动式空气净化产品

针对我国被动式空气净化产品净化效果测试方法标准在实际应用方面的弊端,研究采用具有自主知识产权的国产14 m3大型环境舱对纳米光催化涂料进行了单舱净化效果测试.测试方法依据QB/T 2761-2006,测试时长8 h,测试内容包括环境舱背景值、1 mL甲醛在舱内的自然衰减、紫外光降解以及纳米材料降解四部分内容.测试结果表明:与舱内甲醛自然衰减以及紫外光降解作比较,所试纳米光催化涂料对甲醛降解效果显著,甲醛的去除率最高可达67.7%.实验通过舱内换气、舱内表面清洁以及设置重复实验等方式实现了净化产品净化效果的单舱测试;同时建议相关标准补充短时净化效果测试,谨防测试结论有失偏颇.     

射电望远镜馈源支撑系统索力特性研究

在新一代大型射电望远镜的机构设计中,馈源定位系统采用刚柔混联机构,利用6绳索柔性并联机构牵引馈源舱实现5个自由度的运动,以满足馈源位置和跟踪角度要求．针对40m缩尺模型,基于混联机构中绳索并联机构姿态角度可优化的特点,文中对馈源刚柔混联机构中的绳索并联机构索力特性进行研究与优化．通过采用T＆T（Tilt—and—Torsion）角的坐标转换方式建立机构运动学模型,直接辨识出绳索并联机构在任意位置下的俯仰角度,基于绳索自重引起的悬链线方程建立力平衡方程,以拉力连续平稳及避免虚牵为目标,提出刚柔混联系统中绳索并联机构的一种拉力特性分析及优化解算方法．以两条典型轨迹为例证明了该算法的可行性,其中一条轨迹上的索力最大变化率通过优化降低达90％,使索力平稳光滑．文中采用的索力优化算法可以有效降低索力变化率,平稳索力,降低电机功率,避免虚牵和提高控制精度．     

FAST馈源支撑塔的固有频率测试

FAST馈源支撑系统结构复杂,在进行馈源支撑塔的结构设计时,充分考虑馈源支撑塔的振动对馈源舱的控制带来的影响,要求馈源支撑塔的固有频率处于1 Hz以内。以模态分析理论和有限元方法为基础,使用Ansys对馈源支撑塔进行仿真,计算前三阶固有频率。通过仪器对六座支撑塔的固有频率进行测试,比较和分析前三阶固有频率的计算值与试验值,以对支撑塔的刚度进行检验和评估。     

一种Ku/Ka双频段动中通天线馈源切换装置的设计

本文介绍了一种双频段动中通天线馈源切换装置[1],Ka频段馈源与Ku频段馈源采用并排布置方式,两种频段的馈源平行移动切换,具有馈源安装高度低、结构简单可靠、操作容易等优点。     

舱内晃荡对船舶横摇影响的数值分析

利用两相流模型对带自由面的流动问题进行了数值模拟,计算了舱内水体晃荡对水舱横摇运动的影响。利用计算流体力学软件ＣＦＸ－４,模拟了舱体大幅横摇时水的晃荡、翻卷和重入,通过对不同的舱内水深、不同摇幅的水舱强迫和自由晃荡问题的数值计算,发现舱内水深对晃荡力矩有重要影响,在给定的计算频率下,浅水的影响比深水更大。     

涡桨飞机舱段模型结构声辐射主动控制试验研究

舱内噪声水平是评价飞机舒适性的一个重要标准。以涡桨飞机舱段模型作为试验对象,针对舱内噪声窄带低频成分占主导的特点,开展了基于压电元件的壁板结构声辐射主动控制试验研究。介绍了滤波-X最小均方(FXLMS)控制算法的基本原理以及控制系统次级通道的识别方法,通过搭建的实验平台,开展了通过次级力源进行舱段壁板结构声辐射的试验研究。实验结果表明,控制打开后壁板结构振幅得到大幅抑制,同时舱内噪声水平在激励频率处降低17 d B,证实了采用次级力源进行舱段结构声辐射控制方法的有效性。     

基于增量式比例-积分-微分控制和脉冲宽度调制的车辆舱内超压测控系统设计

为有效防止危险化学环境的有害气体从车辆舱体缝隙进入舱内,采用驱动风机加入净化空气建立舱内超压的方法,设计基于STM32单片机的车辆舱内超压测控系统。系统采用MQ135气敏传感器为例,采集有害气体(一氧化碳等)信息作为STM32控制器的触发信号,气压传感器采集舱内外压强得到压强差,运用增量式PID算法输出PWM波实现对风机的闭环控制,通入净化空气量大于舱内缝隙出气量,建立超压环境,保证空气来源单一流向,防止舱外有害气体进入舱内。系统壳体屏蔽分析设计、传感器的数字化提高系统在车辆电磁环境中的可靠性,模块化设计增加系统的可互换性。经过舱内试验,验证了系统检测舱外有害气体到稳定建立超压环境的可行性。     

医院防火五大部位是关键

高压舱防火 高压氧舱是抢救煤气中毒、溺水、缺氧窒息等危急病人的必需设备。其治疗压力一般为0．15-0．2Mpa，舍氧量25—26％，一旦发生火灾，舱内人员很难及时撤离，极易造成严重的伤亡事故。其一，高压舱必须符合国家有关技术要求，并经法定检验部门检验合格后，方可使用。其二，舱内电气设备均应具防爆功能。其三，控制可燃物入舱，杜绝一切火源。舱体不得用可燃材料装饰，严禁易燃易爆和油脂类物品入舱。     

燃油舱加注管压力晃荡效应数值分析

船舶海上燃油加注过程中,舱内液体受加注作业以及船舶运动共同影响,两者产生的晃荡效应相互耦合,加剧舱内液体晃荡载荷变化,对加注作业效率和安全产生影响。本文以受油船燃油舱为研究对象,分析船舶海上燃油加注过程中加注管压力变化特征,研究舱内油品晃荡效应。研究发现:燃油舱静止状态时,舱内液体动能全部由加注作业产生的扰动能提供,随着载液率增加,加注速率越大,扰动能越大;燃油舱运动状态时,加注速率变化对加注管压力的影响较小,加注管压力变化主要由燃油舱运动造成。在研究加注管压力变化的基础上,分析舱内液相区流速以及速度场,结合应用能量方法分析船舶海上燃油加注过程中液体晃荡机理,探究船舶海上燃油加注过程中舱内液体的晃荡效应。     

中国：负压救护车

由第二炮兵某部与武汉东湖天康科技有限公司联合研制的新型负压救护车日前通过技术鉴定，并获得国家专利。与传统的负压救护车相比，这种新型救护车实现了舱内和舱外的隔绝，将生物安全领域的定向气流和压力梯度技术成功进行了“嫁接”，降低了气流死角和涡流指数，使整个医疗舱内的空气全部受到控制。这种救护车在结构上增设了新风功能，医护人员在救治过程中可以随机选择舱内循环空气和启用舱外流动空气，使病原体因定向气流和压力梯度而无法在舱内“立足”和“藏身”。     

飞行器设备舱内外耦合热效应研究

针对飞行器设备舱内外耦合热效应问题,采用三维内外耦合防热结构设计软件3Ddesign进行了飞行器设备舱换热数值模拟研究,获得了辐射热流功率、舱体厚度与热源布置位置对设备舱温度分布的影响规律。计算结果表明:随着辐射热流功率的增大,舱体外壳温度越高,舱内仪器温升越明显;随着舱体厚度的增大,舱体外壳温度越低,舱内仪器温升不明显;在不同运行时间内,内部热源与外部辐射热流在耦合热效应中影响程度不同,且热源与其他模块的相对位置与遮挡情况同样会改变舱内耦合热效应情况。在分析规律后提出模拟设备舱优化参数,经测试能达到正常工作温度范围,可为设备舱防热结构的初始外形设计提供数据支撑。     

约束条件下船内液体对稳性的影响

给出在约束条件下即船内液舱近满舱或空舱时液体倾侧力矩的计算公式，并通过计算说明约束条件下当船内液舱较多或容量较大时，忽略舱内液体对稳性的影响是不安全的，在船舶 营运配载过程中应引起充分的注意。     

柔性支撑Stewart平台动力学与控制仿真

大射电望远镜项目中,需用安装在由柔性索支撑的移动小车上的Stewart平台作为馈源稳定装置,而Stewart平台的运动平台和固定平台是动力学耦合的。该文采用多体系统动力学方法建立了柔性支撑的Stewart平台的数学模型,提出了基于预测平台位置的PD控制律。通过数值仿真对采用Stewart平台作为二次精调稳定平台降低馈源振动的有效性进行了研究。在此基础上,得出Stewart平行机构作为控制系统的可行性结论,同时为机构的正常运行提出了设计参数要求。     

基于船舶压载舱涂层新标准的涂层失效研究

简述压载舱涂层新标准对中国船舶行业的影响,并在此基础上探讨压载舱涂层的失效及表现、涂层检验等问题,分析船舶压载舱内腐蚀失效涂层状况与检验要求的关系,并对涂层失效的对策和涂层恢复进行研究.     

500m口径球面射电望远镜馈源刚性悬挂平台结构方案

为将来在中国建筑世界上最大的射电望远镜(FAST),提出了一种馈源刚性悬挂平台结构方案．它借鉴了美国已建成的Arecibo望远镜馈源支撑“固定平台”结构方案,并作了显著的改进,以满足馈源舱在半径为159．9m、开口直径277m的球冠上方便、连续移动的功能要求．分析与设计结果表明,这种悬挂平台具有足够大的空间整体刚度,可满足馈源焦点定位的精度要求．