一体化清污水闸结构设计与控制方法研究

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针对传统水闸无法实现渠道自动清污和清淤的问题,提出了一种集拦污栅、清淤器和液压伺服控制系统于一体的清污水闸.首先,利用SolidWorks软件设计了一体化清污水闸的三维机械结构,并对其清淤、清污动作进行了模拟仿真;然后,对其核心受力部件液压缸进行了受力分析,通过ANSYS Workbench软件对液压缸和底座进行了校核测试,并分析了液压缸和伺服电机的选型过程和方法;最后,利用MATLAB软件对液压伺服测试平台模型进行了仿真,得到了系统的动态性能曲线,并对比分析了PID控制和非PID控制系统的响应情况.研究结果表明:一体化清污水闸不仅能实现清污和清淤功能,而且符合受力和校核要求;同时,采用PID算法能在0.38 s左右使系统达到稳定,且稳态误差趋向于0,可保证拦污栅和清淤器快速准确定位,满足农业灌区渠道的无人化管理需求.
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针对喷嘴两级雾化之间的内部关联问题,以十字旋芯喷嘴为研究对象,对其雾滴分布特性进行了实验和仿真计算研究.首先,介绍了十字旋芯喷嘴的二维结构;然后,基于Realizable k-ε湍流模型和Pressure-swirl-atomizer雾化模型,采用Fluent软件对螺旋倾角为30°、腔体直径为6 mm、压力为4 MPa~6 MPa的喷嘴内外流场进行了仿真分析,研究了螺旋倾角大小对雾化效果的影响;最后,搭建了喷嘴雾化性能实验系统平台,用DP-02滴谱仪测得了雾化粒径分布,结合实验数据验证了仿真方法的合理性.
在搅拌器的搅拌过程中,因其桨叶的冲蚀磨损及颗粒黏附会导致叶片表面的粗糙度发生改变,从而影响搅拌器的搅拌性能.针对这一问题,采用实验的方法研究了搅拌器表面粗糙度对其搅拌性能的影响.首先,选择了不同粒径的微观粗糙元和宏观粗糙元,并黏贴在桨叶的不同部位,构建了不同的实验结构;然后,针对各种实验结构开展了实验测试,通过实验装置上的扭矩传感器测量了搅拌轴的扭矩,并计算了搅拌功率,采用电导法测量了电势差并计算了混合时间;最后,对实验数据进行了功率和混合时间的对比分析.研究结果表明:相对于光滑叶片,在叶片压力面、吸力面
传统的滚动轴承寿命预测都需要进行全寿命实验,并且需要数学或物理模型处理大量的实验数据,针对这一问题,提出了一种基于无失效数据的滚动轴承剩余寿命非等间隔灰色预测方法.首先,采用滚动轴承的无失效数据模型和E-Bayes理论,计算出了每一个截尾时间滚动轴承可靠度估计值;然后,将滚动轴承每个截尾时间计算出的可靠度估计值进行了等间隔转化,以转化后的可靠度估计值为参考序列,运用灰色预测模型GM(1,1)对滚动轴承进行了剩余寿命灰色预测;最后,将提出的方法应用于定时截尾实验得出的滚动轴承无失效数据,并将预测结果与E-B
针对皮带轮三维裂纹体端面网格数和轴向网格数的优化问题,基于应力强度因子理论,对皮带轮张开型表面裂纹前沿的网格参数进行了正交实验研究.首先,研究了正交设计理论和应力强度因子的位移法计算原理;然后,在皮带轮应力集中位置,建立了一定大小的裂纹,并对该裂纹的应力强度因子进行了有限元计算;最后,用正交设计方法设计了裂纹体周边网格的不同因数水平的实验方案,根据I型最大应力强度因子结果,对裂纹体周边网格数进行了研究.研究结果表明:径向网格数对皮带轮裂纹I型最大应力强度因子影响最灵敏,其次是周向网格数,而轴向网格数最不灵
在传统的故障诊断方法中,往往先要基于先验知识求取原始振动信号的特征,并将其输入到智能分类器中进行模式识别,其中容易出现信息丢失,且依靠人为经验进行判断不够准确,针对这一问题,提出了基于快速傅里叶变换(FFT)与流行学习联合的智能故障诊断模型.首先,采用FFT变换将原始数据从时域转换到频域,获得了高维特征数据;然后,使用3种流形学习算法,即多维尺度变换(MDS)、核主成分分析(KPCA)、线性局部切空间排列(LLTSA),获得了低维表征信息;最后,基于故障诊断试验平台系统,对轴承及齿轮工作数据信息进行了获取
因轴承的工作环境恶劣,导致其故障多发,在对轴承故障进行快速诊断和定位时存在困难,为此,提出了一种基于综合信息融合神经网络的轴承故障智能诊断方法.首先,介绍了前置神经网络的工作原理,推导了前置神经网络的链接权值系数训练方法,制定了前置神经网络的算法流程;并基于D-S证据论和Dempster组合规则,设计了后置神经网络的故障诊断方法;然后,提出了基于综合信息融合神经网络的轴承故障诊断方法,完成了两种神经网络的优势融合;最后,为了对基于综合信息融合神经网络的轴承故障诊断方法的有效性进行验证,采用了美国凯斯西储大
针对材料力学拉伸性能的高通量测试设备及方法缺失的问题,提出了一种并联式的微小试样力学拉伸性能高通量测试系统.首先,对测试系统的结构进行了设计,阐述了其工作原理;对测试系统的控制系统和软件进行了设计,阐述了其工作流程,并搭建了测试系统;然后,对测试系统的准确度进行了评价,并开展了实验研究;实验中,设计了3种不同尺寸的微小拉伸试样,从国家标准拉伸物质上进行了取样加工,并在测试系统上进行了测试;最后,对实验的结果进行了分析,并对测试结果的不确定度进行了评定.研究结果表明:并联式的微小试样力学拉伸性能高通量测试系
道光十一年,石达开出生于广西贵县一户富裕的农民家庭.他的祖籍原在广东和平县,世世代代为客家人,到了他这一代周围人也几乎为客家人,这也是后来太平军大部分起义群众均为客家人的缘由之一.石达开的父亲石昌辉在他年幼时就去世,留下了他们母子相依为命,因此家境后来大不如前.虽然自幼读书,但后来只能以耕种为业,他经营过各种商业,从小浮沉于人情世故,一边读书一边讨生活,积累了一些财富和学识.他与周围人交好,也培养了他义字当头的情感基础,对他的未来有着重大的影响.道光二十七年,洪秀全、冯云山一行人在贵县传教时,石达开被洪秀
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在镁合金材料的铣削加工中,通常存在零件变形大、表面质量难以保证等问题,为此,从改变镁合金切削机理的理念出发,提出了一种基于超声振动辅助铣削的镁合金零件铣削加工工艺方法.首先,采用有限元软件ABAQUS,构建了镁合金工件的三维铣削仿真模型;然后,对镁合金工件普通铣削和超声振动铣削过程中,其铣削力和表面应力的变化趋势进行了仿真分析;最后,设计了镁合金超声振动辅助铣削试验,并以铣削力、切屑形态以及加工精度作为指标,分析了超声振动对镁合金工件铣削加工质量的影响规律.研究结果表明:超声振动可以有效地降低镁合金工件加