量纲分析法在等温容器建模中的应用

等温容器是一种新型气动元件流量特性测量装置,建立等温容器数学模型对于预测等温容器性能,合理设计等温容器是十分重要的,分别利用量纲分析法和集总参数法建立了等温容器数学模型并进行仿真与实验对比,结果证实,采用量纲分析法获得的数学模型更为简单且准确度更高,更适用于工程应用,该数学模型为合理设计等温容器提供了理论依据。     

不同湍流模型在旋流非接触搬运器仿真中的应用和对比

摘要：
采用标准k ε湍流模型, RNG k ε湍流模型和雷诺应力（RSM）湍流模型,对旋流非接触搬运器进行数值仿真计算,得出3种模型的压力曲线、吸力曲线和流量值.通过计算结果与试验值对比得知,3种模型中RSM湍流模型的预报结果最为合理;RNG k ε湍流模型的预报结果次之,在工程应用中该模型的误差可以接受;标准k ε湍流模型的预报结果最差.因此,RSM湍流模型和RNG k ε湍流模型可被用作搬运器研究的理论依据. 关键词：
旋流非接触搬运器; 湍流模型; 数值模拟 中图分类号： TH 47
文献标志码： A     

一种用于天线面形恢复测量的无人机导航方案

天线近场面形恢复算法需要搭载发射源的无人机沿特定轨迹飞行,并获得其位置。根据面形恢复算法对无人机飞行的要求设计一种包含差分GPS和视觉传感器的导航方案,在此导航方案的数据融合时间策略下使用常规扩展卡尔曼滤波器将出现震荡问题。为此提出一种基于SageHusa滤波算法改进的自适应扩展卡尔曼滤波器,并通过仿真和实际飞行测试将其与常规扩展卡尔曼滤波器进行对比。实验结果表明,此自适应扩展卡尔曼滤波器在实际应用中表现出更好的性能,并在弱GPS信号情况下能够趋向于更可信的视觉里程计数据。此方案基本满足天线测量时无人机沿轨迹飞行并采集位置数据的要求,有望实现射电望远镜主动面实时闭环修正。     

基于改进遗传算法的射电望远镜主动面布线优化

为了提高射电望远镜主动面系统促动器的工作可靠性,进而提高主动面的实时调整性,利用改进的遗传算法对上海65 m射电望远镜的主动面布线问题进行优化。取主动面的1个15°分区为研究对象,以促动器可靠性、布线分组数和布线总长为目标,在传统遗传算法的基础上,引入分组优化的方法,并设计基于组内最优个体的多种新的变异方式。研究结果表明:该算法可用于射电望远镜主动面的布线优化,提高了促动器的可靠性,且算法收敛速度和稳定性均优于传统遗传算法。     

偏心负载作用下的摆动气缸速度稳定性判据

为了定量确定偏心负载对垂直装置的摆动气缸运动影响程度,建立了偏心负载作用下的摆动气缸数学模型.通过仿真,发现其加速度曲线呈现双驼峰形.为了表征这种现象,定义加速度曲线的第2峰值与第1峰值的比值vα作为速度稳定性判据,并进一步通过试验验证了选择该比值作为稳定性判据的合理性.该判据解决了偏心负载对垂直装置的摆动气缸运动影响程度的定量问题.     

基于视觉反馈机器人的yoyo运动控制

提出了一个根据yoyo状态决定机器人动作时间的开关控制策略,并分析了和原连续系统相关的离散返回映射及其不动点的稳定性.理论分析表明,只要保证加速度大小的控制参数维持在一定水平之上,就可以保证其不动点的稳定性.在一个实时机器人的yoyo操作系统上成功地验证了所提出控制算法的稳定性,以及关于返回映射不动点的理论分析结果.     

基于温湿度模型的促动器防积水机理与实验

为提高促动器在户外使用的可靠性,需要研究促动器防积水策略.根据促动器的结构和传热学原理,建立促动器内气体的温湿度模型,实现了促动器内气体温湿度的在线计算.通过模拟计算值与实验测量值的对比,对温湿度模型进行验证,并分析了促动器内部积水的原因.根据温湿度模型计算结果,提出了用防水透气阀解决促动器内部积水问题的方案,并进行了实验对比.     

定容积放出法中几种数据处理方法的对比

为准确得到电磁阀的声速流导,把多变指数引入放气法测试气动元件流量特性的数据处理过程.首先介绍了3种数据处理原理:部分多变指数法、完全多变指数法和等熵绝热法;然后对一个电磁阀的放气压力曲线分别用这3种方法进行数据处理,计算得到放气电磁阀的声速流导.对比的结果表明:完全多变指数法的精度最高,基本收敛于一定值,但其测试和数据处理过程比较复杂;部分多变指数法比等熵绝热法得到的声速流导随时间的分散度可以提高1倍,能较准确地得到电磁阀的声速流导.在实际测试中,由于部分多变指数法测试简便并且结果相对比较准确,故有很高的应用价值.     

气体泄漏量超声检测理论分析及实验

探讨了小孔泄漏气体噪声频谱中某一频段声压级与雷诺数之间的函数关系.通过该函数关系,测量某一频段的声压级得到雷诺数,进而求出泄漏气体质量流量.实验结果表明,理论计算值与实测值基本吻合.该研究结果对于测量管道气体泄漏量具有一定意义.     

基于CFD的旋流非接触吸盘仿真与优化

采用计算流体动力学（CFD）对一种新型气动悬浮吸盘（非接触旋流吸盘）的性能进行数值模拟,在现有吸盘结构的基础上,提出了改进方案,并对改进方案进行CFD仿真.结果表明,在耗气量变化不大的情况下,改进的吸盘结构的吸力得到了大幅提高.另外,利用正交实验方法设计实验,对非接触旋流吸盘内部导流体参数进行优化,得到了满意的参数.