基于CDIO理念的高效发电虚拟教学实验平台开发

CDIO工程教育是培养创新精神、动手实践能力的一种先进教育理念。通过改进现有垂直轴风力机发电模式,将CDIO教育理念运用于液压传动和机电信息检测教学与实践中,创新性地提出了塔架式多级高效垂直轴风力发电模型。在此基础上,利用电动机代替风轮,搭建了基于液压传动与控制的风力机高效发电虚拟教学实验平台,可以测试多种参数,满足了实验教学要求。该教学平台的建立,有效地提高了学生对液压传动和多传感器信号采集知识的认识和理解。     

基于模糊PID技术的CO2激光器恒温控制研究

为保证CO2激光输出功率的稳定性,提出了基于模糊PID技术的CO2激光器恒温控制系统.控制核心采用飞思卡尔单片机MC9S08AW实现模糊PID控制算法并输出控制量,控制量控制数字PWM波驱动MOSFFT电路,产生相应的电流驱动TEC热电制冷器对CO2激光器进行恒温控制.实验结果表明,CO2激光器的温度控制精度达到±0.05℃.     

热应力预制裂纹技术在低应力精密下料中的实验研究

针对棒料的精密下料问题,给出了一种热应力预制裂纹的新的下料方法,简述了热应力变频振动下料系统的组成。建立了新的激振频率控制曲线和专门针对这种下料所获断面质量的评价方法。20号钢棒料的下料实验结果表明,通过采用热应力预制棒料V型槽尖端区域微小裂纹的方法,下料时间减少了20%左右,且仍可获得高质量的断面平整度。     

大位移水平井段岩屑运移实验研究

以相似系统理论建立了大位移水平井携岩实验装置,并根据颗粒雷诺数相似推导了实验装置与原型的参数相似关系,实验研究了环空返速、钻井液密度及有效黏度、岩屑密度及粒径大小、钻杆转速及偏心度、井斜角、机械钻速和井眼尺寸等10个参数与无因次岩屑床厚度的变化关系,在此基础上采用非线性回归方法建立了大位移水平井稳态无因次岩屑床厚度方程,并根据文献对模型进行了验证。模型对于确定大位移水平井井眼净化最小携岩排量和优化机械钻速具有参考意义。     

三维瞬态激光烧蚀聚合物微流道动态界面研究

相恒富，傅建中，陈子辰相恒富，傅建中，陈子辰为了预测热加工过程中的流道轮廓和烧蚀面温度场，基于CO2激光直写聚合物微流体芯片加工原理以及传热学原理和能量平衡原理，建立了三维瞬态激光烧蚀模型.通过有限元方法和伽辽金变换得到有限元矩阵方程，利用单元生死技术和高精度数值算法模拟了烧蚀过程的材料损失，并给出了三维瞬态动态烧蚀界面和温度场随时间和空间的变化关系.以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为例，给出了在不同时刻的数值算例，实验得到的流道深度与模拟结果吻合.仿真结果表明采用该方法预测流道轮廓和温度场是可行的.     

人工智能在流体传动中的应用

介绍了流体传动及控制的研究进展,讨论了人工智能技术在流体传动中的应用现状.以DEST软件为设计平台,给出了液压泵人工智能专家识别系统的应用实例,指出了人工智能控制技术在流体传动及控制方面的应用前景.     

CO2激光直写PMMA微流道凸起仿真研究

建立了激光烧蚀流道凸起模型,获得了流道凸起与激光功率和作用时间的关系.模拟结果表明:增大激光扫描速度,减小激光照射时间,选择较低的激光功率可以减小流道凸起高度.模拟结果对激光直写PMMA微流道表面质量控制有指导意义.     

基于模糊PID技术的CO2激光器功率控制研究

为保证CO2激光输出功率的稳定性,提出了基于模糊PID技术的CO2激光功率控制系统。PID技术用于对激光器电源电流的控制,模糊控制用于对PID参数在线实时自整定,模糊PID控制算法用单片机实现。试验结果表明,采用模糊PID控制技术可使CO2激光器获得稳定的功率输出,整机系统稳定可靠。     

液压快速接头的改进及有限元分析

针对液压快速接头研合面密封易损坏且难于修复的问题,进行改良设计,即在公头上增加一个锥度头,母头上增加一个母头连接件,使得研合面密封由平面密封变为锥度密封.当接触面磨损后,通过调节母头调节件能够重新获得密封.为获得最佳锥度,进行了有限元接触应力分析,得到了锥度与最大接触应力的关系.仿真结果表明:当锥面大端半径取12 mm时,能获得最佳锥度.     

液控智能完井井下湿式对接工具的设计研究

智能完井系统发生井下设备故障时,为实现无需将井下设备全部提出即可检修等目的,设计一种液控智能完井井下湿式对接工具。该工具可在油井内将地面液控管线与井下液控管线实现对接和分离,且在对接时能够保证地面和井下液控管线稳定导通,在分离时可实现分离的两部分液控管线各自密封。工具采用卡爪结构提供对接锁紧力,并对卡爪的锁紧力进行推导计算,得到结构不同设计参数下的锁紧力。最后通过有限元仿真对卡爪进行强度校核,并根据结果确定卡爪的设计参数。经过设计分析,该工具满足井下使用要求,为智能完井系统检修提供新的解决方案。