检索结果-南通市图书馆

作者：李威华南理工大学

学位级别：硕士

两栖车辆具有优秀的机动性能,不仅能和普通车辆一样在陆地上行驶,还能像船舶一样在水上航行。其中,两栖车辆的水上快速性更是衡量两栖车辆性能的重要指标,而提高它的水上航行速度则是近年来的一个重要发展方向。两栖车辆水上航行速度可... 详细信息

两栖车辆具有优秀的机动性能,不仅能和普通车辆一样在陆地上行驶,还能像船舶一样在水上航行。其中,两栖车辆的水上快速性更是衡量两栖车辆性能的重要指标,而提高它的水上航行速度则是近年来的一个重要发展方向。两栖车辆水上航行速度可以通过两种方法提高:第一种是通过降低水上航行阻力来提高速度;第二种方法是通过提升发动机性能,增大发动机功率来提高速度,而发动机功率又受到车辆散热性能的限制。目前两栖车辆水上航行时散热系统的散热能力难以满足发动机的散热要求,发动机动力性能受到影响,因此有必要对两栖车辆发动机的水下散热系统进行研究。为解决某两栖车辆现有水下散热系统散热性能无法满足发动机散热要求的问题,根据两栖车辆的工况参数和散热要求设计了三种用于两栖车辆发动机水下散热的热管散热系统,对改善现有两栖车辆的散热性能和研制新型两栖车辆具有一定的参考价值。为明确所设计热管散热系统对两栖车辆水上航行阻力的影响,使用计算流体动力学仿真分析方法,建立两栖车辆水上航行阻力的仿真计算模型,并使用流体体积分数模型以及Realizable6)-湍流模型对两栖车辆的水上航行阻力进行仿真计算,计算结果表明:热管散热系统将使两栖车辆水上航行阻力略微增大。为分析所设计热管散热系统内部的流场和传热情况,提出了一种新的热管散热系统计算流体动力学仿真分析方法,并将热管散热系统划分为同质散热模块,然后使用该方法对单个和多个散热模块进行仿真计算,从而得到热管散热系统内的流场和传热情况。为验证所设计热管散热系统的散热性能,根据散热系统的设计方案以及工况参数搭建了散热系统试验设备来对其散热能力进行试验,试验的结果验证了散热量仿真计算结果的正确性,所设计的散热系统能够满足两栖车辆发动机水下散热的要求。综合考虑热管散热系统对两栖车辆航行阻力的影响以及热管散热系统的散热性能,选择更优的设计方案。

关键词：两栖车辆热管计算流体动力学航行阻力散热

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汽车LED前大灯光热耦合散热仿真分析研究

汽车LED前大灯光热耦合散热仿真分析研究

作者：黄型钢华南理工大学

学位级别：硕士

本研究先阐述了LED模组的光学设计原理及过程、散热设计基础,分析了一般的散热方式及其计算原理。以光热效应的微观原理为基础,通过研究不同基材、涂层材料和厚度下的反光杯零件的对光的吸收/反射作用效果。反光杯的镀铝涂层的导热系数... 详细信息

本研究先阐述了LED模组的光学设计原理及过程、散热设计基础,分析了一般的散热方式及其计算原理。以光热效应的微观原理为基础,通过研究不同基材、涂层材料和厚度下的反光杯零件的对光的吸收/反射作用效果。反光杯的镀铝涂层的导热系数与厚度有一定关系,论述其临界薄膜厚,分析反射涂层的不同厚度的热传导率。而对于透过性材料,从介质对对光的折射和吸收性,不同材料的透镜,对不同波长的光的选择性吸收也不一样。最后分别建立光学数学模型,传热学数学模型。对光学使用蒙特卡洛光线追踪法进行计算,求解出反光杯等光学器件上的能量分布,再把光学结果导入热学中进行耦合计算。并对实物进行温度测试,与模拟结果对比来检验计算的准确性。热学分析中加入光热效应分析可获得更精确的温度场。对其他方面都具有参考意义。1)粗略计算可不用把光热问题考虑进去。如果LED与零件的距离较远,在粗略的分析计算中,则可不考虑光辐射的影响。2)LED发光的空间能量分布的非均匀性,不能直接使用Fluent等软件,自身带有的辐射物理模型直接计算光带来的热影响。3)仿真分析与测试结果表明,反光杯上的温度分布是有一定梯度的,即温度分布上的“热点”。对反光杯的材料选用及表面处理都有参考意义。4)根据光热耦合计算方法的思路,可应用到任何零件的光热问题计算。还可以应用于光源模组到周边的镀铝饰框上的光热计算,或者应用于太阳光对零件的灼烧等物理现象问题的计算。

关键词： LED前大灯光热效应 Flo EFD Speos

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交变冲击机械动力特性检测系统与方法研究

交变冲击机械动力特性检测系统与方法研究

作者：李治国华南理工大学

学位级别：硕士

本文在讨论总结国内外交变冲击机械动力特性检测方法的现状、趋势和不足的基础上,设计并实现了适用于室内试验和工况试验的交变冲击机械动力特性检测系统,并验证该检测系统的可行性,为实现交变冲击机械的结构改进作技术准备。本文提出... 详细信息

本文在讨论总结国内外交变冲击机械动力特性检测方法的现状、趋势和不足的基础上,设计并实现了适用于室内试验和工况试验的交变冲击机械动力特性检测系统,并验证该检测系统的可行性,为实现交变冲击机械的结构改进作技术准备。本文提出通过对加速度检测装置采集的冲击活塞加速度信号去噪和积分得到冲击速度和冲击位移,再利用这些运动参数计算冲击参数的测试方法。论文首先根据交变冲击机械的结构与工作特点和冲击加速度检测的要求,完成了加速度检测装置的硬件设计,并基于嵌入式实时操作系统和文件管理系统实现加速度检测装置的数据采集控制、数据存储、数据处理与传输等主要功能软件;然后用LabVIEW开发了上位机软件,实现了加速度检测装置在线参数设置,并在上位机软件集成了本文的去噪算法和积分算法,以便离线处理和分析加速度信号。为去除加速度信号中的脉冲、尖峰和电路噪声,本文提出一种基于自适应阈值的小波模极大值去噪算法:首先结合SURE阈值估计和软阈值收缩函数对信号的小波模极大值序列作预处理,再作模极大值搜索获得新模极大值序列,然后对新模极大值序列使用分段三次埃尔米特插值算法重构小波系数,最后对小波分解系数逆变换得到去噪后的信号。数值仿真和实验表明:改进后的算法不仅能有效去除微机电传感器输出的冲击活塞加速度信号中的噪声,而且去噪效果和运算效率都得到提升,对信号细节保留较为完整。加速度信号中存在的直流分量和低频随机漂移会造成加速度积分误差。本文通过时域高通滤波去除直流分量和低频随机漂移以消除其引起的积分误差,并利用最小二乘拟合多项式法修正由于初速度或初位移不为零引起的积分趋势项误差,最终积分得到精度较高的速度和位移;不仅通过数值仿真分析采样频率和采样数据长度对时域数值积分精度的影响,还搭建交变冲击机械的AMESim数值仿真模型得到冲击活塞加速度,并对其积分得到速度和位移以验证本文积分算法的有效性。数值仿真和试验结果表明:基于高通滤波器的时域积分方法不仅有直接使用多项式拟合消除趋势项的时域积分方法计算简单的优点,而且能消除低频漂移的影响,最终积分结果误差小。最后通过试验验证了本文提出的交变冲击机械动力性能检测系统的有效性和可行性。

关键词：交变冲击机械加速度检测小波去噪模极大值加速度积分

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公交客车远程监控系统的研究与应用

公交客车远程监控系统的研究与应用

作者：肖扬华南理工大学

学位级别：硕士

随着城市建设的不断发展，智慧城市渐渐提上议程，智能公交系统作为智慧城市的重要支撑，旨在解决交通拥堵、行车安全等交通问题，发展公交客车远程监控系统，优化资源配置，提高公共交通的运营效率和服务质量是智能公交系统的核心，也... 详细信息

随着城市建设的不断发展，智慧城市渐渐提上议程，智能公交系统作为智慧城市的重要支撑，旨在解决交通拥堵、行车安全等交通问题，发展公交客车远程监控系统，优化资源配置，提高公共交通的运营效率和服务质量是智能公交系统的核心，也是车联网发展的重要组成部分。目前，公交车上的电子设备出现多样化趋势，有视频监控模块、报站器、GPS定位模块、车载主机等，这些设备大都独立工作，相互之间在功能上不关联互动、信息不共享互换，没有一个综合的信息平台，导致车辆监控系统监控信息不全、功能单一、扩展性差。因此，需要建立一个智能化的多数据流的公交客车监控系统。本论文设计一种基于嵌入式平台的公交客车远程监控系统，综合利用全球定位技术、第三代移动通信技术、地理信息技术等技术，整合公交车上报站器、CAN控制器、满意度调查器等汽车电子设备，对车辆位置、站点信息、运行状态参数、满意度和调度信息等参数实时的采集、传输和反馈，同时，远程监控中心接收数据并生成可视化界面，实现对公交车的监控，并且具有可以给车载主机发送调度指令以及远程更新程序和文件的功能。本论文对系统的结构和功能进行了总体分析和设计，详细介绍了系统的主控芯片、GPS模块、3G模块的选择和各个功能接口的设计，在基于TCC8900硬件平台上，完成对嵌入式系统的定制和裁剪以及软件开发环境的搭建，完成了对系统串口通信、无线网络通信、多媒体广告播放、软件界面四个模块的程序设计和调试，最后将系统装车测试，测试结果表明，系统能够监控我们所需要的信息，数据可靠、稳定，并实现了自动报站、远程更新线路、车辆调度、多媒体广告播放等功能，有效的提高了公交车的运营效率和安全性。

关键词：公交客车全球卫星定位系统第三代移动通信技术远程监控嵌入式平台

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气力卸船机吸嘴流场分析及结构优化

气力卸船机吸嘴流场分析及结构优化

作者：赵志明华南理工大学

学位级别：硕士

气力输送是利用气流的能量，在密封管道内沿着气流的方向输送颗粒状的物料的一种输送方法。如今气力输送的应用已经十分广泛，常见于矿山开采、港口装卸、建材输送和粮食输送等。由于制造工艺的进步，气力输送技术有了新的发展。气力输... 详细信息

气力输送是利用气流的能量，在密封管道内沿着气流的方向输送颗粒状的物料的一种输送方法。如今气力输送的应用已经十分广泛，常见于矿山开采、港口装卸、建材输送和粮食输送等。由于制造工艺的进步，气力输送技术有了新的发展。气力输送装置有结构简单、自动化程度高、保护环境等优点，但是也同样存在部件磨损严重，动力消耗大，颗粒状物料容易破损等问题。在气力输送设备中，管道是整个输送系统中非常重要的部分，而吸料装置又恰好是管道的关键组成部分。它的结构和布局对气力输送系统某一些性能影响很大，比如：系统的动力性能、稳定性能和经济效益。气力卸船机输送效率的高低和管道流动的稳定性受到多种因素的影响，吸嘴的供料效率是其中最主要的因素之一。吸嘴处的压力损失占整个系统压力损失的三分之一。因此，研究供料装置的结构性能和工作原理具有十分重要的意义。本课题把气力卸船机的吸嘴作为研究对象，通过学习流体动力学有关理论，建立吸嘴内部流体流动的基本控制方程和数学模型;利用三维建模软件Pro/E建立气力卸船机的吸嘴模型;再利用Gambit对模型进行网格的划分;将文件导入流体仿真软件Fluent对吸嘴处的流动进行仿真模拟;最后将仿真结果进行对比分析，其中包括纯气相流场仿真和气固两相流仿真，把得到的输送速度、压力变化、气固浓度以及压力损失等结果进行系统的分析和研究，实现对吸嘴处流体流动更深入的认识。本课题研究的吸嘴类型为双筒型吸嘴，除了研究输送速度、输送压力和输送量等因素对吸嘴内部流场的影响外，还进一步研究二次进风口的大小对吸嘴输送性能的影响。目的在于优化不同输送档位下的二次进风口通风面积，提高输送效率，减少能量损耗。若二次进风口面积改变，需利用Pro/E建立新模型，重新进行仿真计算。

关键词：气力输送卸船机吸嘴流场 Fluent

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某乘用车发动机与自动变速器特性匹配研究

某乘用车发动机与自动变速器特性匹配研究

作者：龙海峰华南理工大学

学位级别：硕士

本文针对动力总成匹配的理论进行研究，并建立仿真模型进行分析，对提出的优化方案进行实际试验验证，对目前主流汽车追求的燃油经济性及动力性相结合发展模式作了细致深入的研究，既要满足硬性的法规指标，也要满足驾驶者的驾驶乐趣需... 详细信息

本文针对动力总成匹配的理论进行研究，并建立仿真模型进行分析，对提出的优化方案进行实际试验验证，对目前主流汽车追求的燃油经济性及动力性相结合发展模式作了细致深入的研究，既要满足硬性的法规指标，也要满足驾驶者的驾驶乐趣需求，并以深度模拟体会各种驾驶者的需求意图作为研究的基础来设计扭矩输出特性。本文的主要研究成果及相关结论包括：基于NEDC测试循环的加速曲线建立的最佳经济性换挡策略理论及模型，按照本文的理论模型，可得出很好的燃油经济性，同时提出各油门开度下加速目标模型，使驾驶者能有很好的驾驶乐趣感。提出了基于车速上升而增加扭矩输出的模型，使发动机能更好的工作在高负荷高效率区间，提升燃油经济性，增加高速动力性。通过仿真及实际试验，对各种策略对油耗贡献作出了分析，并为汽车行业实现第三阶段油耗提供一定指导依据。

关键词：驾驶性最佳经济性扭矩输出策略匹配策略

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液压缸计算机辅助设计系统开发研究

液压缸计算机辅助设计系统开发研究

作者：廖建源华南理工大学

学位级别：硕士

液压系统当中的执行部件是液压缸,能够将压力转变为直线运动的机械能。液压缸的标准化程度相对较高,内部构造差异不大,如果能够在三维设计软件的基础上,将零件尺寸进行数据库管理和零部件进行自动化建模将大大提高液压缸设计开发的速度... 详细信息

液压系统当中的执行部件是液压缸,能够将压力转变为直线运动的机械能。液压缸的标准化程度相对较高,内部构造差异不大,如果能够在三维设计软件的基础上,将零件尺寸进行数据库管理和零部件进行自动化建模将大大提高液压缸设计开发的速度。本文主要研究包括液压缸参数化设计、细长型液压缸稳定性和耐磨环承载力校核、计算机辅助设计等在内的基础理论知识。利用Solid Works这个开发平台,配合二次开发技术,联合数据库技术,运用尺寸驱动和程序驱动方式自动三维建模,实现液压缸的自动建模和虚拟装配。本文阐述了二次开发技术以及编程工具选择,VB调用Solid Works三维软件和Access数据库方式,VB调用MATLAB进行运算,基于SQL数据库的查询方法,完成以液压缸尺寸特征的参数化设计与仿真分析。液压缸设计人员登陆液压缸辅助设计系统后计算主要参数缸径、杆径和输入行程,系统调用Access数据库尺寸生成Solid Works三维零件模型和装配体,并进行干涉检查。系统对于细长型液压缸给出了考虑间隙和液压油重力影响的稳定性分析,对耐磨环给出了承载力计算分析,通过调用MATLAB软件计算返回结果。液压缸计算机辅助设计系统的研究能够在很大程度上减少设计者的劳动强度,提升了设计效率和自动化水平。本论文研究开发了一套液压缸计算机辅助设计系统,实现液压缸三维自动建模到虚拟装配和校核分析过程,精确计算液压缸重量,提升液压缸设计效率,减少劳动力,加强企业竞争力。

关键词：液压缸自动建模二次开发 SolidWorks VB

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水下冲击破碎悬浮平台液压控制系统研究

水下冲击破碎悬浮平台液压控制系统研究

作者：钱飞飞华南理工大学

学位级别：硕士

在近海开发以及河道工程中,需要一种可以在水下作业的冲击破碎装备,用于水下凿岩、破拆、钻孔、破碎作业等。以往的此类作业是由加装于水面平台上的冲击破碎设备来完成,不仅容易受到水面环境的影响,而且还容易受到水面平台结构以及冲击... 详细信息

在近海开发以及河道工程中,需要一种可以在水下作业的冲击破碎装备,用于水下凿岩、破拆、钻孔、破碎作业等。以往的此类作业是由加装于水面平台上的冲击破碎设备来完成,不仅容易受到水面环境的影响,而且还容易受到水面平台结构以及冲击破碎设备尺寸限制,在较深水域作业时费时费力。本文创新性地开发了一种可以在水下冲击破碎的悬浮作业平台,该平台基于浮力变化可实现平台的上浮与下潜以及姿态调整,以液压系统驱动作为浮力调整手段达到运动控制的目的,悬浮平台中配置了液压冲击破碎锤用于完成水下冲击破碎工作。论文研究中,根据平台功能要求,设计了平台的结构及尺寸,并在ANSYS系统中针对悬浮破碎平台在水下五十米工作时的应力、应变状态进行了分析,并根据计算得到的应力、应变状态对平台结构进行了加强和优化。根据水下悬浮平台的设计工作要求及运动特点,利用液压系统设计理论,设计了液压控制系统,并完成了主要液压元件选型。针对悬浮平台基于浮力调整的运动特点,本文研究中分析了包括重力、浮力、水动力在内的冲击破碎悬浮平台垂向的受力状态,并建立了平台垂向运动时的动力学方程。基于垂向动力学分析结果,设计了双闭环深度控制方法,以PD方法实现外环深度控制,以PID方法完成内环的非对称液压缸控制,并在AMESim中搭建了深度控制模型,经过仿真结果分析,深度控制达到预定效果,无触底和冒冲现象。由于作业对象的结构限制以及作业要求,悬浮平台需要调整自身姿态来适应作业需要。研究中根据矩阵变换理论及弯矩合成理论,提出了姿态调整的控制方法,建立了针对姿态调整的AMESim模型。在仿真研究基础上分析得出了方位角和弯矩控制角与悬浮平台倾斜角度之间的关系。最后,研究设计了满足水下冲击破碎需求的YYG100A液压冲击破碎锤。根据键图-状态向量法建立了新型液压冲击破碎锤的功率键合图,并推导出状态向量方程。同样也在AMESim系统中搭建了该型液压冲击破碎锤的仿真模型,通过仿真结果与实测值对比验证了模型的正确性。进一步分析了流量、氮气室充气压力、高压蓄能器初充压力和初始容积、行程反馈控制孔位置等关键参数对液压冲击破碎锤工作性能的影响。

关键词：水下冲击破碎悬浮平台深度控制姿态调整液压冲击破碎锤

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多模块蠕动式微小管道清障机器人研究

多模块蠕动式微小管道清障机器人研究

作者：宁盼华南理工大学

学位级别：硕士

现代社会中,微小管道遍布于工业、航天、医疗等重要领域中,各类管道问题也随之产生,如管道中存在障碍及3D打印的管道在内壁留有支撑等问题都难以得到解决,本文针对金属3D打印的微小弯曲管道部件中支撑及障碍物难以清除的问题,设计了一... 详细信息

现代社会中,微小管道遍布于工业、航天、医疗等重要领域中,各类管道问题也随之产生,如管道中存在障碍及3D打印的管道在内壁留有支撑等问题都难以得到解决,本文针对金属3D打印的微小弯曲管道部件中支撑及障碍物难以清除的问题,设计了一种多模块蠕动式管道清障机器人,本课题以实现管道机器人的“大驱动力、微小型化、有效清障”为研究目标,分析机器人在极限工况下的力学特性,并对管道机器人进行运动学仿真以及样机的爬行和清障实验,验证了机器人在不同类型管道中的通过性和清障能力。本文的研究工作如下:(1)管道清障机器人的结构方案设计。根据对管道机器人不同驱动方式和移动方式的分析比较,机器人采用了蠕动式与微电机驱动相结合的设计方案,并对管道机器人在管径为10～15 mm的弯管中进行通过性分析,计算能通过90°弯曲管道的最小曲率半径。(2)管道清障机器人的力学特性与有限元分析。对机器人在不同工况下的受力情况和驱动力进行分析,其驱动力可达10.8～16.3 N。并采用ANSYS Workbench软件对机器人各模块进行有限元分析,验证了机器人各模块结构满足强度要求。(3)管道清障机器人的运动学仿真分析。通过ADAMS软件对管道机器人进行运动学仿真,可以得到机器人在弯曲管道中的运动参数,比如仿真过程中的运行轨迹图以及关键零部件的位置、速度和加速度等曲线,验证了机器人在弯曲管道中的通过性和平稳性,且具有0～90°的转向能力。(4)对管道清障机器人的控制系统进行设计。根据机器人控制系统的功能要求,采用了西门子S7-200 PLC作为机器人的控制器,完成了PLC控制器I/O点的分配以及整体的硬件接线,最后对管道机器人的控制程序进行设计与编写,并完成了样机现场调试。(5)对管道清障机器人进行样机实验。根据管道机器人各模块结构的设计参数,制作了机器人的实物样机,再搭建其实验平台,并对研制的管道清障机器人样机分别在透明管道与3D打印的管道中进行了爬行和清障实验,实验结果表明机器人能够顺利通过各种不同类型的微小管道,且具备一定的清障能力。

关键词：管道机器人磨削清障 PLC控制系统虚拟样机

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基于AMESim的滤清器液压脉冲系统仿真

基于AMESim的滤清器液压脉冲系统仿真

作者：王炽军华南理工大学

学位级别：硕士

当代道路的发展远远满足不了汽车对其的需求，市区塞车已经成为我们日常生活中习以为常的事情，繁华路段行驶的汽车将会频繁开停，每一次启动或刹车将是对汽车液压系统的一次液压脉冲，可导致汽车液压元件的提前疲劳损坏，严重时造成交... 详细信息

当代道路的发展远远满足不了汽车对其的需求，市区塞车已经成为我们日常生活中习以为常的事情，繁华路段行驶的汽车将会频繁开停，每一次启动或刹车将是对汽车液压系统的一次液压脉冲，可导致汽车液压元件的提前疲劳损坏，严重时造成交通意外，时刻威胁着人们的生命安全，因此，滤清器作为排行第一的易损件，国家及行业标准都规定了应进行液压脉冲试验。目前，我国在汽车滤清器液压脉冲试验领域的研究还处于起步阶段，相关的理论和试验技术研究十分薄弱，适逢国内新型发动机“十二·五”中对滤清器有了国三、国四排放标准技术要求[1]，滤清器的作用显得更加重要，本论文对滤清器液压脉冲试验台系统展开了理论研究和实践探索工作。滤清器的液压脉冲是一种新型的脉冲试验方法，与传统的单向脉冲不同，方法要求滤清器的上下游同时加压同时释压，因此脉冲波形的控制也有异于常规。针对该系统的特殊性、复杂性和先进性，论文从以下几个方面进行了研究：首先是结合理论标准要求及实际市场需求明确与液压脉冲系统有关的总体技术要求;然后分析了水锤波的特点设计了系统的组成与工作原理;之后，对系统进行模型简化，以特征线法分别分析了蓄能器、电磁换向阀、液压缸、被试件滤清器及其之间的三段管路，建立数学模型，得出边界补充方程。最后，通过液压仿真软件AMESim进行建模与仿真，分别研究蓄能器的预充压力、管道长度与直径、液压缸的内泄漏量与弹簧系数及油液运动粘度等参数对波形的影响。仿真和分析表明：液压脉冲的形成与多种因素有关，其中液压缸的内泄漏量与弹簧系数及管道直径影响最为显著，在系统设计中必须根据被试件特性和压力波形参数对管路的配置和阀件的动态特性等进行优化设计。理论研究和实践结果表明：系统建模正确、仿真精度较高，论文的结论对我国滤清器液压脉冲试验的规范化进程具有重要的意义。

关键词：滤清器液压脉冲试验台水锤波特征线法 AMESim仿真