爪式真空泵新型圆弧直爪转子型线研究

爪式真空泵现有的直爪转子在爪顶处存在尖点,进而导致爪式转子啮合性能差、密封性能差、力学性能差等缺点;本文通过求解同步异向双回转运动规律下圆弧的共轭啮合型线,提出了一种新型无尖点的圆弧直爪转子型线;得到其生成方法和型线方程,研究了其型线的啮合关系,分析了爪尖圆弧半径对新型圆弧直爪转子性能的影响;并且对其工作过程进行数值模拟和对转子的受力进行计算,验证了新型圆弧直爪转子在工作性能和力学性能方面都优于现有带尖点的直爪转子。     

爪式真空泵新型全光滑转子及其性能研究

针对爪式真空泵现有的爪式转子型线存在不光滑连接点的缺陷,本文提出了一种新型全光滑的爪式转子,其转子型线由6段圆弧和3段摆线的等距曲线组成,且能够实现正确的啮合;得到了其生成方法和型线方程。通过对其工作过程进行三维数值模拟,分析了全光滑爪式转子内部流场的变化规律,并与现有的爪式转子进行性能对比。研究结果表明:所提出的爪式转子具有啮合性能好、余隙容积小、力学性能好等优点。     

爪式流体机械工作过程的三维数值模拟

分析了爪式流体机械的吸气、压缩、排气和混合过程的工作特性,对爪式流体机械工作过程中具有移动边界、包含啮合点和封闭工作腔的气体三维非定常可压缩流动进行数值模拟;得到各个时刻工作腔内的压力场、温度场和速度场的分布规律;得到吸气和排气过程中,吸气口处和排气口处的气体速度场变化规律。针对现有带尖点的爪式转予的不足,构建了一种新型圆弧爪式转子,改善了爪式转子的密封性能、受力变形和吸气性能,扩展了爪式流体机械的应用领域.     

汽车空调修正型线涡旋压缩机压缩腔模型特色

总结了任意圈数涡旋压缩机型线啮合压缩腔对数的取值方法。针对渐开线型线始端采用对称圆弧加直线修正的汽车空调涡旋压缩机,分析了修正型线啮合过程的特殊性,提出了次压缩腔和中心压缩腔轴向投影面积的计算方法并建立了数学模型。根据型线始端修正后涡旋壁厚不再随主轴转角变化的本质特征,提供了一种简明的中心压缩腔容积计算方法。所建立的压缩腔容积计算数学模型完善了对称圆弧加直线修正理论。在此基础上,可以进行修正角的最优化设计并能预测修正型线涡旋压缩机性能。     

计算机在非球面镜加工中的应用

用数控机床加工非球面镜模具,涉及到非圆曲线的圆弧逼近及缩放问题。由于其运算量大,采用计算机辅助编制加工程序是必要的。在数控线切割机加工中,由于存在钼丝半径和火花间隙,必须对轮廓图形进行缩放,以求得钼丝中心运动的轨迹。对于直线和圆组成的图形,根据需要,平移直线,改     

新型遥爪星形聚合物的NMR表征

利用FT-NMR的¹H NMR及¹³C NMR技术对采用新型的膦-硅试剂直接引发的GTP反应合成的带有功能端基的遥爪星形聚合物进行表征,讨论了利用NMR技术确定星形遥爪聚合物的手臂数、分子量及链结构的可能性.     

圆弧刃刀具刀尖圆弧精密测量

圆弧刃刀具刀尖圆弧参数会影响加工尺寸精度、表面质量和刀刃耐用度,研磨和测量的精度要求已达微米甚至亚微米级别;针对其本底噪声强、圆弧刃直线刃过度不明显等问题,提出结合形态学闭运算、滑动窗口三点定圆和空间矩法,分步实现圆弧初、精定位;实验结果表明,算法具有较强的抗噪能力,可快速对0.2~0.8 mm的刀尖进行直线刃与圆弧刃正确分离,圆弧半径、圆度误差测量精度达亚微米量级,角度测量精度达0.1°。     

基于Dubins曲线和改进A*算法的AUV路径规划方法

将Dubins曲线和具有角度约束的改进A*搜索算法结合应用于路径规划中,能解决路径长度最短和安全性的问题。这样规划出来的路径由两段满足AUV最小转弯半径的圆弧和一段同时与两弧相切的直线构成。圆弧段由产生Dubins路径的方法产生,直线段由改进A*搜索算法扩展产生。首先通过判断Dubins路径存在条件,解算Dubins曲线参数,从而确定此路径中两圆弧的起始点、终止点坐标。再通过这些圆弧坐标可得到直线与圆弧的切入点、切出点,此两点就是改进A*搜索算法扩展路径的起始点和终止点。以Matlab为工具进行仿真实验,验证了此方法能产生规避障碍物的可行的最短路径。     

涡旋压缩机全啮合渐变壁厚涡旋齿的设计与分析

针对现有涡旋压缩机涡旋齿设计过程复杂,等壁厚涡旋齿应力分布不均匀的问题;本文基于法向等距线法,提出全啮合涡旋齿型线的设计方法;由此方法得到了一种新型全啮合渐变壁厚的涡旋齿,其中心和外圈分别由基圆渐开线和变径基圆渐开线组成;建立了所提出的涡旋齿的几何理论。采用数值模拟得到了涡旋压缩机的工作腔流场和涡旋齿的应力和变形,比较了所提出的渐变壁厚涡旋齿和传统的等壁厚涡旋齿的不同。结果表明:所提出的涡旋齿对介质的增压过程快,压缩比大,涡旋齿应力和变形小。     

基于离焦成像的粒子轨迹测速

提出将离焦成像与粒子轨迹测速相结合,分别针对直线型和曲线型粒子轨迹,构建了离焦特征参数σ的识别算法,形成了用于三维速度测量的离焦粒子轨迹测速(DPSV)方法.该方法基于粒子图像离焦特征参数σ沿运动轨迹线的线性变化假设,通过拟合粒子图像的灰度分布来识别σ,从而获得粒子深度信息.在直线轨迹拟合的基础上,进一步采用圆弧拟合处理湍流实验中常见的弯曲轨迹图像.形成了相应的图像处理流程,并采用仿真图像验证了参数识别的准确性,在本文实验装置的噪声水平下相对误差为9.4％左右.采用LED光源和5μm孔径光阑组成的发光点进行模拟实验,验证了深度位置z与σ的线性关系.最后,将DPSV技术应用于射流流场,得到了三维速度分布.     

轮毂曲线对跨声速压气机转子性能的影响

本文对一台多级压气机进口级转子的四种不同轮毂造型进行了比较研究.通过三维数值模拟证明,不同轮毂造型对跨声速压气机转子的流场有明显的影响,从而影响转子设计点性能.研究结果表明:与传统的直线轮毂型线相比,凹形轮毂能够提高流通能力,提高转子的加功量,使得跨音转子的流量上升,根部流场改善,效率上升;凸型轮毂会降低流通能力,降低加功量,使得跨音转子的流量、压比、效率均下降;轮毂型线对子午流面产生的影响,主要体现在对激波位置的影响和径向流动的影响;在效率和负荷之间权衡,本文最终认为采用S型轮毂是一种比较合适的选择.     

空间波动参数在开缝翅片结构优化设计中的应用

首次提出无量纲速度和无量纲温度空间波动强度来分别定量地表征翅片结构对流场和温度场的扰动强度.对X型和和圆弧型开缝翅片进行了PIV和红外热成像实验研究.实验结果表明,X型开缝结构对流场和温度场的扰动强于圆弧型开缝结构,前者的换热性能优于后者,但前者的阻力高于后者.优化设计出一种新型的开缝翅片(X圆弧波浪型),并对三种翅片进行了数值模拟分析.数值模拟结果与实验结果吻合得很好,数值模拟结果表明,优化后的X圆弧波浪型开缝翅片的无量纲速度和温度的波动强度高于前两种翅片,整体的换热性能优于前两种翅片.因此,本文提出的无量纲空间波动参数为开缝翅片结构优化设计提供了一个定量的标准.     

光学元件双转子抛光技术中类高斯型去除函数建模与逼近

在Preston假设基础上,研究并推导了光学元件抛光过程中"花瓣"型截面磨头在双转子运动形式下的去除函数.提出了"花瓣"型截面磨头的离散点弧长表达方法,并讨论了该方法的适用范围;基于离散点弧长法,推导了"花瓣"型截面磨头在双转子运动形式下的去除函数表达式;根据可调步长式曲线逼近原理研究了类高斯型目标去除函数的逼近算法;并得到了类余弦型去除函数的双转子抛光模参量.从而证明了双转子抛光技术可以得到类高斯型去除函数.     

论卡西尼曲线与无限长均匀 带电直线系统等势线的关系

通过对卡西尼曲线和伯努利双纽线一般形式的研究得到了其基本的几何性质, 由此猜想了广义的卡 西尼曲线和广义的卡西尼曲线簇, 并用 Ma p l e 1 3对其进行了数值模拟. 接着推导出了无限长均匀带电直线系统等 势线方程, 发现其等势线方程与广义的卡西尼曲线簇具有相同的形式, 从而证明了广义的卡西尼曲线簇就是无限 长均匀带电直线系统等势线     

组合结构对辐射散热物体温度分布的影响

1引言某飞行器初步设计方案确定，其变轨发动机采用四喷管组合结构。该结构对喷管散热性能提出了新的要求：由于原型单一喷管设计采用辐射散热，且工作温度已接近材料许用的温度的上限，设计人员必需正确地预测新型四喷管结构中壁面温度的分布情况，以确保由于诸喷管相互辐射引起的温升不得超过现有材料的温度限制范围。它由四个缩放型（Layal）喷管组成，其型线由六段曲线组成，各喷管轴线对公共轴（各喷管的几何中心）均外翻．角（产一3N8度）。对此，我们采用有限元方法，计算了喷管各微元面间的角系数山。在此基础上，完成了辐射传热计…     

多级气体开关的电场优化设计

 设计了3种不同组合电极结构（椭圆-椭圆、圆弧-椭圆和圆弧-圆弧）的多级气体开关,对这3种不同组合的电极结构的电场进行模拟计算,并进行了静态实验。研究发现,椭圆-椭圆型的电极表面电场分布的均匀性比较好,不均匀系数为1.03;圆弧-椭圆型的电极在垂直于电极表面的电场强度变化最小,偏差小于1%;在静态实验中,椭圆-椭圆型的电极耐压能力和稳定性优于圆弧-圆弧型电极和圆弧-椭圆型电极。     

涡旋压缩机不对称双涡旋齿型线的构建与模拟

采用双涡旋齿涡旋盘结构能够有效地提高涡旋压缩机的吸气量,然而存在内容积比小、允许开设的排气口面积小的缺点。针对此问题,本文提出一种涡旋压缩机的新型不对称双涡旋齿,利用中线法得到了涡旋齿型线的设计方法,并且建立其几何模型;通过三维数值模拟研究其工作腔内部的气体流场,并与现有的双涡旋齿涡旋压缩机进行对比。结果表明:所提出的涡旋压缩机的新型不对称双涡旋齿能够有效地提高涡旋压缩机的排气量和内容积比,并且增大了排气口的开设面积,使得压缩机具有更好的工作性能。     

激光陀螺抖动偏频优化研究

基于频率调制理论,分析、仿真计算了正弦抖动偏频和优化后的正弦抖动偏频条件下,激光陀螺输入-输出曲线的特点.结果表明：正弦抖动偏频时激光陀螺的输入-输出曲线在抖动频率的倍频点处存在着动态锁区,其宽度与激光陀螺静态锁区、抖动角振幅有关.采用优化后的正弦抖动偏频可以很好地克服动态锁区,大大提高激光陀螺输入-输出曲线的线性度.试验对比了正弦抖动偏频和优化后的正弦抖动偏频条件下激光陀螺的输出性能.试验结果表明：采用优化后的正弦抖动偏频显著提高了陀螺准确度.     

标定粉末照相指数的一个新图解法

本文叙述了标定德拜-谢乐照相指数的一个新图解法。利用三条低角度衍射线的sin²θ值和该晶体的密度,在A-C空间画一系列条件直线及等原子曲线。三条条件直线和一条等原子曲线的交点直接决定了晶胞的大小和晶胞内所含的原子数或位形单位数。这个方法可应用于四方晶系和六角晶系。 关键词：     

由瞬态响应的测量来估算超声马达的负载特性

为测量超声马达的一些特性,如最大力矩、负载特性(即力矩-速度特性)、转子和定子接触面上的摩擦系数等,本文提出一种由瞬态响应来估算的方法,由接通电源时马达转速阶跃响应的上开曲线可算出其负载特性,而由切断电源时的下降曲线得出接触面的摩擦系数。本方法测量时间快,故不受因温升导致的共振频率漂移等一些问题的困扰。对一混合换能器型旋转马达得到的负载特性与用拉重法所得结果符合很好。对一行波直线马达则考察了摩擦材料的杨氏模量和摩擦系数等参数对马达性能的影响。