利用雕鸮羽毛的消音特性降低小型轴流风机的气动噪声

为降低轴流风机的气动噪声,借鉴了雕鸮羽毛的消音机理,将其羽毛的消音特征以条纹结构和锯齿形态的形式,在轴流风机叶片上进行重构,设计了耦合仿生轴流风机。同时采用试验优化的方法,与原轴流风机进行了模型对比试验,研究了条纹及锯齿参数对风机叶片气动噪声的影响。结果表明,耦合仿生轴流风机具有较低的气动噪声值。在1000、1100、1200、1300和1400 r/min五种转速下,耦合仿生轴流风机的A声级值最大可分别降低4.9、4.5、4.6、4.9和5.8 dB。     

抛物线型切削面刀具切削性能二维有限元分析

为优化切削工具几何形状 ,降低工作阻力 ,提高工作效率 ,本文引入纵深比的概念 ,采用二维有限元法分析了抛物线型切削工具的切削性能 ,分析表明抛物线型切削工具比直线型切削工具在较宽的纵深比范围内都具有较优的切削性能 ,且其原因是抛物线型切削工具能够减小对切削刃底部材料的压实负功 ,而增加切削面前方材料的扰动正功 ,这为切削部件的优化设计提供了可靠的依据     

蝴蝶翅膀表面非光滑形态疏水机理

利用扫描电子显微镜和视频光学接触角测量仪, 对我国东北地区典型常见的6科24属29种蝴蝶翅膀非光滑表面的形态、疏水性及疏水机理进行了研究. 鳞片表面由亚微米级纵肋及横向连接组成, 鳞片间距为48~91 μm, 长为65~150 μm, 宽为35~70 μm. 鳞片上亚微米级纵肋间距为1.06~2.74 μm, 高为200~900 nm, 宽为200~840 nm. 蝴蝶翅膀表面较强的疏水性(静态接触角136.3°~156.6°)是翅膀表面微米级鳞片和亚微米级纵肋结构协同作用的结果. 对Cassie方程进行了修正, 建立了新的数学模型及方程.     

达乌尔黄鼠爪趾几何特征分析

在对各种材料实施切削作业时，优化作业工具几何形状，减少被切削材料对切削工具的粘附，降低工作阻力，提高工作效率，是人们总在关注的问题。本文选择具有优良挖掘和脱土降阻功能的达乌尔黄鼠爪趾为对象，对其爪趾形态进行了观测和分析，发现该种动物爪趾触土面普遍具有变曲率的特征，并以曲率为基础，对切削工具可能存在的切削面作了分析，以期从仿生学的角度为切削工具的最优化设计提供新的思路。