RGB色彩模型在气动微混合芯片中的应用

研究提出一种基于气动薄膜的微混合器及基于数字图像的混合效率量化分析方法。给出了利用RGB(Red,Green,Blue)色彩模型、灰度转换模型和方差数学模型对微混合腔内不同试剂的混合程度量化分析方法,并利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料和软刻蚀方法对微混合芯片进行封装。采用实验研究方式使微混合腔内两种不同颜色试剂充分混合,利用混合程度量化分析方法对微混合腔内混合效率进行量化分析,并与自然对流混合效率进行对比。与传统计算混合效率的方法相比,基于RGB色彩模型的混合效率量化方法更简单、直观、有效和方便。     

基于气动微流控芯片的新型智能痕量灌溉系统动态流量特性研究

提出一种基于气动微流控芯片的新型智能痕量灌溉系统，利用气动微流控芯片片上膜阀作为控水元件,阐述了新型智能痕量灌溉系统和片上膜阀的结构设计和工作原理，建立了新型智能痕量灌溉系统和片上膜阀的物理模型。对单个片上膜阀不同气体驱动压力、不同液流驱动压力下的出口流量，以及片上膜阀不同组合时的动态流量特性进行仿真分析，给出了不同情况下智能痕量灌溉系统出口流量和出口截面流速、压力分布等特性的分析结果。利用PDMS材料和软刻蚀技术对痕量灌溉系统控水元件进行封装，并对其流量特性进行了实验研究。讨论了在液流驱动压力为10 kPa、不同气体驱动压力时和气体驱动压力为0、不同液流驱动压力时，影响痕量灌溉系统流量的几种因素，并对实验现象进行理论分析。     

新型PDMS电磁微阀动态特性仿真研究

提出一种可用于气动微流控芯片气压控制的PDMS电磁微阀。阐述了PDMS电磁微阀的工作原理与结构,给出了电磁驱动器数学模型。建立了自感系数、线圈电流、阀芯运动电压、机械运动和电磁吸力的仿真模型;建立了PDMS电磁微阀电磁力、阀膜弹性变形力与微流道内气、液作用力之间的多物理场耦合数学模型。利用MATLAB/Simulink软件建立PDMS电磁微阀阀膜形变模型、出口流量模型,并与5个电磁驱动器子模块连接。对电磁驱动器动态响应特性和PDMS电磁微阀流量动态特性进行仿真分析,给出了PDMS电磁微阀阀芯驱动力、阀芯响应特性和动态流量特性分析结果。     

新疆第三产业发展与人口城市化协调发展研究

城市化进程和第三产业的发展是一个互动发展的过程。基于城市化与第三产业互动机制的原理,本文分析了1979-2005年期间新疆第三产业及人口城市化的发展轨迹,对新疆人口城市化与第三产业增加值占GDP的比重、第三产业就业比重、人均第三产业产值等指标进行相关性分析。结果表明：(1)新疆城市化率与第三产业增加值占GDP的比重的相关性较显著,说明第三产业的发展变化对新疆城市化具有很强的推动和促进作用; (2)新疆城市化率与人均第三产业产值显著相关。基于此提出新疆应加快产业结构调整,积极促进第三产业内部结构的优化,引导城市化与第三产业协调发展。     

基于CAN总线的高炉上料系统设计

介绍了基于CAN总线的上料系统各类智能节点的设计思路及通信协议,用现场总线控制系统代替传统集散式控制系统。根据高炉上料工艺要求,采用AT90CAN128单片机为核心,构造各类智能节点的硬件电路,结合高炉上料系统特点制定相应通讯协议。已在具体的高炉上料系统中进行了试运行,运行结果表明,系统达到了冶金系统的实时性设计要求。     

动静结合的CAN总线调度算法在高炉上料中的应用

实时调度算法是实时系统中的关键技术。文章介绍了一种在TTCAN和动态优先级基础上的“动静结合”的CAN总线优先级调度算法,并将该调度算法应用在基于CAN总线的高炉上料控制网络之中。使其系统实时性及网络质量得到了有效的改善。     

基于AMESim的新型PDMS微阀动态特性仿真研究

针对一种新型的可用于气动微流控芯片气压控制的电磁致动微阀的进一步研究和应用问题,在阐述了其结构和工作原理的基础上,利用AMESim软件建立了相应的动态仿真模型,对其流量、压力动态特性进行了分析,并且给出了该种微阀和传统气动电磁阀的流量、压力动态特性的对比分析结果.该种新型的电磁致动微阀由微流控芯片的上层PDMS平膜、具有微流道的下层PDMS厚膜和电磁致动器构成,电磁致动器通过安装在阀座上的玻璃片与PDMS微流控芯片实现了集成.而且,采用这种集成化的新型微阀的控制方式相较于传统采用气动电磁阀的控制方式,具有成本低、体积小、易于与微流控芯片集成等优点.研究结果表明,采用这种新型PDMS微阀对微流控芯片进行驱动和控制可以获得较好的动态特性,并且该研究对电磁致动微阀的进一步研究和应用提供了一定的理论指导.     

气动电磁微阀的仿真研究

提出一种可用于气动微流控芯片气压控制的电磁致动微阀,阐述了微阀的工作原理与结构,利用Fluent软件嵌入UDF函数对几种不同阀口开度下流场分布特性进行了仿真分析,给出了不同阀口开度下流场速度、阀口前后压力变化以及微阀的出口流量特性分析结果。     

单根张拉前卡式千斤顶热力学特性分析

提出一种基于ANSYS有限元的单根张拉前卡式千斤顶内热力学特性分析方法。液压油黏度对温度变化十分敏感，而且其黏度变化直接影响液压动作、传递效率和传递精度，所以对张拉千斤顶的热力学特性研究是至关重要的。热流固多场耦合的方法是所采取的研究方法，针对液压千斤顶固体和流体部分分别建立热传导模型和湍流模型，进行千斤顶热力学特性的仿真分析，得到千斤顶正常工作时液压缸内温度场、热应力场和热应变场的仿真结果图，对比仿真与试验结果，为千斤顶材料选取和结构改进提供理论基础。