小潜深充压式轻质防水耐压舱设计及分析

基于跨介质飞行器对小潜深、轻量化、严密封的综合控制舱的迫切需求,设计了一种充压式复合材料防水耐压舱。通过预先充入2 MPa气体产生内压以抵抗水下200 m附近工作时的外部静水压力,使舱体处于轻微受力状态,最大程度减小舱体壁厚,进而实现轻量化设计。开展舱体纤维铺层角度和铺层厚度等设计,建立有限元模型,对其刚度、强度和稳定性进行校核,并通过5轮充压2 MPa并浸泡、保压48 h测试,验证结构安全性和密封可靠性。设计的3 L容积耐压舱总质量仅390 g,比常规结构减重22.4%。本方法有望为后续跨介质飞行器控制舱设计提供参考。     

聚氨酯塑胶跑道总挥发性有机化合物的检测及潜在健康影响分析

为测定聚氨酯(polyurethane,PU)塑胶跑道释放的总挥发性有机化合物(total volatile organic compounds,TVOC)质量浓度及释放速率,分析其对人体健康的潜在影响.采用小型环境舱-二次热解吸-气相色谱法分析在温度为60℃、相对湿度为5％、气体交换率为1.0次/h的环境条件下,建成1～3个月的PU塑胶跑道释放的TVOC质量浓度与释放速率,结合人体与TVOC的剂量反应关系及活动时间、呼吸量以及生理免疫等分析其潜在健康影响.结果表明:PU塑胶跑道TVOC的检出率为100％,质量浓度为0.918～3.334 mg/m3,释放速率为2.295～8.335 mg/(m2·h).PU预聚体、橡胶颗粒以及各类添加剂、稀释剂等原材料共同构成了PU塑胶跑道TVOC的主要来源,且17.4％的PU塑胶跑道释放的TVOC质量浓度可直接引起人体不适,82.6％的达到了人体可承受的安全阈值,在外部环境因素的联合作用下也会对人体造成刺激.可见,PU塑胶跑道能够持续释放TVOC,且其释放的TVOC可对人体健康造成潜在急性伤害影响和潜在慢性伤害影响.     

基于数据驱动的FAST主动反射面调节优化模型

针对500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope, FAST)的主动反射面调节问题,利用旋转抛物面在三维空间中的定义建立了一个对任意天体角度均适用的工作抛物面方程,该方法不同于以往的坐标旋转的方法。利用反射面板重心点作为反射点,将反射接收比定义为能把光线反射到馈源舱被其接收的面板数量与300 m口径工作抛物面下总面板数量的比值。结合主索节点径向伸缩距离、边界平稳过度和邻接距离变化幅度三个约束条件,以接收比最大化作为目标函数,建立了一个工作抛物面优化模型,并利用节点数据和模拟退火算法对其进行求解,得到了工作理想抛物面。选用两组天体角度进行实例分析,结果显示调节后的接收比增大12.82%,并给出了工作主索节点的部分径向调节方案。本研究为FAST对于任意天体角度的变形提供了一种新的建模方法,也对馈源舱反射接收比提出了一种新的计算方式。     

弹性变形对三维弹性液箱内晃荡波面的影响

弹性液舱舱壁在大幅晃荡液体的作用下会发生弹性变形,从而会对液舱内液体晃荡的水动力特性产生一定的影响.文中通过物理模型实验研究了水弹性效应对弹性方形液舱内液面晃动的影响.实验水深比h/L(h为液深,L为液舱长度)为0.167,激励频率在最低阶自振频率附近.由于液舱结构变形的影响,弹性液舱内液体的最低阶自振频率与同尺寸的刚性液舱略有差别.实验中分别对刚性和弹性两个方形液舱在不同频率的简谐纵向激励作用下的波动形态进行了分类分析,并比较了对应不同二维行波、过渡状态和三维共振以及二阶次共振等不同波动形态时弹性液舱和刚性液舱内的波面高度.     

如何正确选用爆破片

爆破片装置作为压力容器的安全附件之一,广泛应用于石油及化工行业,是保证压力容器安全运行,防止发生超压爆炸的一种保险装置.正确选用和使用爆破片装置,对于保护容器不发生超压变形或爆炸,维护设备安全具有十分重要的意义.     

汽车仪表板前围结构及附件的设计

汽车的内饰是人体与车辆密切接触的部分,优秀的外饰设计会吸引顾客眼球,但真正能打动顾客的还是内饰,因为与汽车打交道的绝大部分时间是在车内.仪表板是汽车内饰最关键的部件,它的重要性不言而喻.汽车仪表板零件开发从造型开始.经零件设计、工艺设计、模具结构设计、模具制造、试模,到能成功生产出产品为止,是一个相当复杂的过程.本文运用逆向工程的基本原理,采用UG软件设计了一款汽车仪表板前围及附件.     

“神舟七号”——中国空间站的“渡船”

2008年9月25日21时09分",神七"飞船在全世界目光的关注下,在酒泉卫星发射中心点火升空,把翟志刚、刘伯明、景海鹏三名航天员送上太空。27日,翟志刚身着我国研制的"飞天"舱外航天服,在身着俄罗斯"海鹰"舱外航天服的刘伯明的辅助下,在距地343千米的轨道上,在飞船每秒7千米速度的运动中,克服真空杀手、宇宙射线等阻碍,进行了19分35秒的出舱活动。这是航天员翟志刚的一小步,却是中国人和平利用太空的一大步。     

舱外航天服试验用暖体假人的研制与性能分析

研制了一种新型易拆装结构且具有多种测量模式的暖体假人,实现了针对舱外航天服特殊穿着条件下的试验测量.介绍了该暖体假人的设计原则、结构特点和拓展功能.试验表明,在不同测量模式和环境设定下,该暖体假人都具有良好的动态响应特性和测量精度.     

外骨骼机构舱外航天服手套阻尼的测量与Preisach建模

以宇航员出舱活动为背景,针对内置式测量的缺点,利用平行四边形连杆和齿轮的组合设计了一种外骨骼机构.该机构能在舱外航天服(EVA)手套的背部驱动下产生模拟人手弯曲和伸展运动,同时位于指尖的力传感器输出运动过程中的阻尼力,该阻尼力可达10 N,滞后可达31%.为便于对阻尼力进行数值预测及舱外活动功效仿真,应用Preisach(简称P模型)获得一阶转换曲线的方法,对EVA手套的滞后特性进行数学建模,由于P模型在数值计算时需考虑2种情况,因此通过记录记忆曲线上顶点数的方法导出统一计算公式,并采用基于距离权重的插值算法来计算离散P模型平面非节点区域的Everett函数值.最后,通过实验验证了该建模的有效性.     

500kV变电站主变压器安装技术探讨

介绍了500kV变电站主变压器的安装工序、准备、检查、复装等技术,论述了变压器安装是变电站所有电气设备安装中的重要环节之一。