核酸检测一体化微流控芯片设计与液滴操纵分析

设计了一种基于磁珠法的两相流液滴微流控芯片,包含样品提纯、扩增和检测一系列连续的生化过程,可用于快速核酸检测.首先建立了磁珠和液滴在两相流体系内的动力学模型,并借助有限元仿真平台对磁珠微团所处环境进行了磁场仿真,得到不同体积磁珠微团所受的磁力.进一步还分析了磁珠微团、液滴体积、永磁体移动速度对液滴运动状态的影响,最终总结出液滴操纵图.     

红山水库平面钢闸门安全评估分析

按构件锈蚀后实测尺寸并结合闸门设计图纸,在Solidworks环境下建立了平面闸门三维实体模型。应用ANSYS软件,对红山水库闸门在水压力作用下的应力和变形进行了分析研究,并与传统方法计算结果进行对比,据此对闸门的安全性进行了评估,根据闸门的有限元方法计算结果,确定了平面闸门的危险部位,从而为该闸门的设计和加固提供了依据。     

基于摄动方法的受损薄板模态分析

将结构的损伤用δ函数进行表达，建立损伤条件下薄板的自由振动方程。利用一阶摄动方法给出摄动项的一般表达式，并结合δ函数的性质，求出受损薄板模态参数的解析表达式。以一个四边简支的受损薄板为数值算例，计算损伤条件下其模态参数的变化。最后分析损伤情况对模态参数的影响，为利用动力学特性对板的损伤监控和检测提供理论依据。     

基于场协同理论的冷藏展示柜内流体对流换热分析

目的研究冷藏柜内对流换热机理,增强冷藏柜内流体对流换热效果,提高冷气流冷却效率。方法从冷藏柜出风口角度出发,建立数学模型,通过Ansys流体分析软件对冷藏柜内流场进行模拟仿真,应用场协同理论研究冷藏柜内流体流动及传热机理。结果出风口角度在30°附近时冷藏柜内换热效率较高且温度分布较为均匀,此时商品壁面的存在改变了冷气流流动方向。在壁面增加半圆突起后,气流沿圆弧切线方向流动,改善了速度与温度梯度之间的协同程度,从速度场、温度场及其相互作用的角度增强了冷藏柜内的对流换热效果,整体换热效率提高了38.65%。结论冷藏柜内流体流动及传热强化的根本在于流体的扰动,而出风口角度的改变和壁面凸起的存在加强了商品对流体的扰动,两者共同作用改变了冷藏柜内场的分布,进而提高了冷藏柜整体的冷藏效率,该研究可为冷藏柜的工厂化生产提供参考价值。     

基于MSC.Patran/Nastran的桥式起重机主梁优化设计

针对现行主梁设计中存在的结构笨重、材料浪费严重的问题,基于MSC.Patran平台,构造某型桥式起重机箱型主梁模型,应用MSC.Nastran对其进行结构和受力分析;以主梁各板厚度为优化变量,以强度和刚度指标为约束,应用MSC.Nastran提供的优化方法,进行以主梁结构轻量化为目标的优化计算,得到合理的优化结果。对我国桥式起重机的现行设计方法进行了一些改进和探索。     

基于有限元法的铰链梁疲劳强度分析与设计研究

金刚石六面顶压机的关键零件铰链梁工作中受变载荷作用,易出现疲劳破坏。生产中常依据静强度进行类比设计。应用有限元理论研究铰链梁的疲劳强度,分析铰链梁工作中的应力与变形分布,并对常规方法,基于静强度结构优化后,基于疲劳强度结构优化后的铰链梁的应力与变形作对比与分析。研究结果表明,铰链梁中最大应力发生在凸耳处,与类比设计相比,基于疲劳强度结构优化设计后的铰链梁体积减少15.7%,最大等效应力降低10.2%,疲劳安全系数提高10.86%;相对于基于静强度结构优化方案,基于疲劳强度结构优化设计后的铰链梁体积有所增加,最大等效应力降低52.6%,基于静强度优化后,铰链梁中应力循环次数表示的寿命2.4×105次,基于疲劳强度的优化方案铰链梁寿命超过107次,该研究可为铰链梁的设计提供有益的参考。     

电镀CBN锥砂轮磨削齿面残余应用的研究

从磨削表面生成过程出发,对电镀CBN锥砂轮磨齿表面残余应力进行了定性分析,并对其与陶瓷CBN锥砂轮在不同工艺参数组合下磨削后齿面残余应力状态做了对比试验。结果表明,电镀CBN锥砂轮磨削后齿面处于残余应力状态,且在相同金属去除率时电镀CBN锥砂轮比陶瓷CBN锥砂轮磨削后齿面的残余压应力值更大。     

新型食用杏核脱壳装置

从杏核的外形几何特征和外壳的力学特性出发，以满足脱壳率和整仁率为目的设计了侧边挤压破壳方式的新型杏核脱壳机。并对新型脱壳机的主要结构参数导入角、挤压板间隙、挤压盘尺寸和速度与脱壳率和整仁率的关系进行了分析。该机整机结构简单，制造成本低，简单调整可满足多种加工要求，生产率高。模型试验效果良好，特别适用于中小型生产规模和多品种加工。     

行星传动电动葫芦的模块化参数化设计技术

随着经济建设的飞速发展,模块化参数化设计已经成为当今制造业产品的主要设计模式,成为企业快速占领市场和开发新产品的必备手段。以行星传动电动葫芦作为研究对象,以Pro/E为设计平台,研究了行星传动电动葫芦基于模块化的参数化设计技术,研究了模块化参数化技术的基本原理及实现方法,在很大程度上改良了传统设计模式的弊端,缩短了设计周期,提高了设计质量和效率,适应了企业的快速发展。最后以行星传动电动葫芦的卷筒组为例,讨论了模块化参数化的实现方法,取得了较好的结果。