双螺杆挤出中粒子运动轨迹的可视化模拟

在双螺杆挤出机的理论研究中，了解粒子的运动轨迹对于全面理解物料在挤出机中输送和混合的机理至关重要。本文使用POLYFLOW软件，对聚合物熔体在啮合同向和异向双螺杆挤出机中的三维等温流场分别进行了数值计算，并在此基础上对双螺杆挤出机中物料粒子的运动轨迹进行了可视化模拟，给出了运动粒子的运动轨迹。可视化模拟与传统的实验方法相比有着极大的优越性。本文的工作为研究各种新型螺杆元件的输送和混合机理提供了一种新的方法。     

螺杆挤出机螺杆元件性能数值研究的进展

随着计算机和计算技术的飞速发展,数值计算与实验研究和理论研究成为科学研究的3种重要方法. 近年来,越来越多的人使用成熟的计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)软件,数值仿真动态模拟聚合物螺杆挤出过程,深入研究螺杆结构、工艺条件和物性之间的规律,研究各类参数对聚合物挤出过程的影响和聚合物螺杆挤出机理. 数值计算作为新的研究手段之一,不但能大大缩短研发周期和降低成本,而且可得到实验手段无法测量的数据. 为了推动数值计算在该领域的应用,综述国内外数值研究螺杆挤出机螺纹元件性能的进展.     

大型抽水蓄能机组顶盖螺栓裂纹原位在线检测技术研究

水轮机顶盖螺栓是连接水轮机顶盖与座环的重要连接件,其安全状态对水电站安全运行至关重要。超声波在金属内部具有透射深度大、反射率高的特点,可用于检测螺栓内部疲劳裂纹,但常规的超声检测必须在螺栓解体拆出状态下才能进行,否则无法保证裂纹的检出。为了有效监测运行状态下的顶盖螺栓裂纹和损伤情况,本文提出了一种基于压电阵列的超声波传感器,通过压电晶片的分区非均匀激发,形成偏心扇形超声声场,并通过对接收信号进行数字处理,实现水轮机顶盖大型螺栓裂纹的原位在线检测。该技术具有实时性强、精度高、可靠性好等优点,能够有效地在线监测水轮机顶盖大型螺栓的裂纹和损伤情况,为水电站安全运行提供重要保障。     

80C552构成的螺杆采油泵数据采集及监控系统

介绍一种以单片机８０Ｃ５５２ 为核心的螺杆采油泵自动测量数据采集系统。该系统对螺杆采油泵工作时的电流、传动杆的扭矩、电机转速、泵杆的转速及井口产液量的实时自动测量和数据采集,可以实时监测螺杆泵的工作状态,对危险情况及时地发出报警信号或自动关断电源,有效预防恶性事故的发生。     

基于IEEE1451的大型环保设备智能传感系统研究

结合智能传感器技术和智能传感系统的发展方向,针对目前大型环保设备状态监测与传感系统中存在的各种问题,利用IEEE1451标准,研究智能传感系统技术在大型环保设备状态监测中的应用,完成了系统智能前端,包括混合传感器接口、智能传感器模块、网络接口模块及TEDS方案的设计与实现,研制了一种适合于大型环保设备状态监测的网络化智...     

单螺杆大振幅振动对挤出影响的数值模拟研究

借助CFD专用模拟软件PolyFlow,本文模拟了动态塑化单螺杆挤出机计量段中,聚合物熔体在单螺杆大振幅振动条件下的三维非等温输送流场,研究了大振幅振动力场对挤出产量、功率及螺杆特性的影响。模拟结果显示:振动参数有一个可选范围,当螺杆振动幅值超过该范围而落入横流反向区时,挤出流率将急剧下降,产能比严重降低,螺杆特性变软。     

基于MFC的智能结构健康监测系统软件开发与验证

针对结构健康监测的实际需要,基于敏感性分析法和有效独立驱动点残差法来优化结构传感器配置,应用模糊模式识别法进行结构损伤状态评估,设计开发了智能结构健康监测系统软件ISHMS(intelligentstructural health monitoring system)。采用VC++和Matlab混合编程及多线程编程技术,通过调用OpenGL三维图形函数库进行结构建模并绘制出结构三维图形。通过161杆高精度空间桁架可变损伤模型振动实验,验证了该ISHMS软件的有效性。     

基于混合计算模型的分布式传感器网络数据收集*

首先分析了传感器网络中两种计算模型的特点;然后针对装甲集群状态监控的实际需求,提出了基于无线传感器网络的装备状态监控系统的基本结构.分析了用于前端数据收集和传输的两层传感器网络的不同特点,结合client/server和移动agent模型的优点,提出基于混合计算模型的分布式传感器网络数据收集机制,在相对独立的车载监测网络中基于client/server模型建立数据收集机制,在车载监测网络之间基于移动agent模型建立数据收集机制.     

湿度和温度对聚合物光纤光栅反射波长漂移量的影响

针对固体火箭发动机纤维缠绕壳体状态监测中局部可能出现大应变情况,采用聚合物光纤布拉格光栅(polymer op-tical fiber Bragg grating,POFt3G)传感器对大应变进行检测;分析了湿度和温度对光纤光栅反射波长漂移量的影响,建立了湿度传感模型、温度传感模型和温度湿度混合模型.并通过MATLAB进行数值仿真,结果表明,反射波长随温度的升高而减小,随湿度的增加而增大,并受到温度和湿度的交叉影响,这与文献报道的实验结果比较吻合.     

基于Jetson和超声传感器的清洁车避障方法研究

为解决清洁车普遍存在的清扫盘和喷水杆容易因触碰路肩造成损失的问题,提出了一种基于Jetson和超声传感器的清洁车路肩距离检测及避障方法。该方法采用超声传感器检测清洁车清扫盘到路肩的距离,以Jetson AGX Xavier作为控制核心。Jetson控制器对超声传感器检测到的距离信息进行处理,生成控制指令,通过CAN总线将控制指令传送到车载CAN设备控制器,控制清扫盘和喷水杆收放来减少损失。行车实验表明,所提出的检测方法和系统可以有效避免清洁车离路肩过近,减少清扫盘和喷水杆与路肩的碰撞。     

PVC管挤出尺寸在线超声测量系统

为提高PVC管生产质量,减少原材料浪费,提出一种基于水淋式超声检测的PVC管挤出尺寸在线测量方法,主要是针对PVC管的壁厚、外径以及不圆度设计了相应的计算公式.为了验证该方法的有效性,搭建了一套PVC管挤出尺寸在线超声测量系统.采用多个探头组从不同方向对PVC管进行检测,考虑到在实际检测中可能出现探头保持架与管材难以同轴心的问题,设计了一套PVC管挤出尺寸测量修正方法.最后在此基础上,对外径为Φ160 mm的一根PVC管进行了大量的检测实验,并对实验数据的准确度进行了校核.实验结果表明,该方法实时检测可靠、检测效率高,对PVC管挤出尺寸的测量具有较高的精度,能有效地将产品的在线实时测量数据反馈至生产中心,以便于进行实时调整,保证产品质量,减少浪费.     

背衬对埋入混凝土中压电陶瓷电-声特性的影响

传统超声脉冲法不能对混凝土质量进行实时健康监测,将压电陶瓷埋入混凝土中构成的压电埋入式混凝土机敏模块能够进行混凝土结构的在线监测,但由于压电陶瓷在埋入混凝土后其电-声性能受到较大影响,能够激励的声信号能量弱、信噪比低,很难应用于噪声干扰强、待检测结构厚的场合。针对这一问题,提出了通过在埋入混凝土中的压电陶瓷上层合金属背衬的方法,提高声能的利用率和指向性。分析了在不同背衬厚度和不同激励频率条件下接收信号的时、频域特征。结果表明,经过层合金属背衬处理后的超声信号的能量提高了2～6倍,且这种方法并没有影响超声检测信号的波形及频率成分,具有较高的可行性。     

基于CAN总线的分布式超声形变监测系统

针对目前形变监测技术难以对大型地下围压空间形变实现大面积覆盖性监测的问题,提出一种基于CAN总线的分布式超声形变监测系统.该系统包含超声传感器单元、FPGA采集处理系统、CAN总线通信系统、上位机监控管理中心及形变评估算法模型.实验结果表明,该系统具有在线测量等特性,可实现大面积覆盖性形变监测.     

高分子材料PVT特性在线测试技术及其在注射成形CAE仿真中的应用

针对离线测试方法无法真实反映注射成形过程中高分子材料实际PVT参数的变化历程,利用这些参数进行CAE仿真会产生较大误差的问题,研发基于注塑机的高分子材料PVT关系在线测试技术和装置.分别采用在线测试和离线测试装置获得PVT参数进行注射成形CAE模拟,并将模拟结果与实际注射成形样品进行对比.结果表明利用在线测试PVT参数模拟得到的制品收缩率更接近实际值.以在线测试技术为基础建立的PVT关系状态方程可显著提高数值模拟精度,为高分子材料成形加工CAE仿真分析和先进制造提供重要技术支撑.     

印刷机着墨量在线监测的新方法研究

介绍了一种使用超声波传感器在线监测印刷机墨斗中油墨量并进行自动控制的方法,设计了一个由超声波发射器、接收器、电压放大电路、超声波检测电路以及报警电路组成的监测系统.当印刷机墨斗中油墨到达最低线时,系统会发出报警声提示加墨,改进后的系统可以在线显示墨斗中的墨量值,实现了印刷机供墨装置的自动化控制.     

多通道超声探伤数据采集处理技术

设计了一种以DSP嵌入式处理器为核心、基于FPGA技术的四通道数字式超声探伤数据采集与处理系统。采用高速A／D转换芯片．在对超声回波信号采集的同时实现了采样数据的在线压缩，在FPGA的控制下实现了高速数据的缓冲存储，设计的系统体积小、功耗低、功能强、集成度高，尤其适合于高速、高精度的超声无损检测。     

典型站流量软在线的实现

聚焦新形势下水资源监测预警、生态流量监测等"水利行业强监管"的要求,以及实时流量监测的迫切需要,在总结传统推流方法的基础上,基于影响流量的内在水力要素关联,通过对典型水文站共性的提取,建立流量转换模型,利用已有的实时要素监测信息,构建流量实时计算的通用算法,实现流量软在线,通过代表站分析验证,软在线成果效果较好,满足水文监测预报对流量的精度要求。依据在线成果与实测流量对比,证明参数自动识别是软在线思路的改进方向。     

基于LabVIEW的液固挤压工艺监控系统研究

针对液态浸渗挤压复合材料成形过程实施难度大、工艺参数和成形过程难以控制的现存问题,以PCI数据采集控制卡为核心,采用LabVIEW软件设计开发了工艺实时监控系统;实现了对工艺过程中重要参数的在线采集、显示与存储,利用该监控系统进行液固挤压复合材料实验,基本实现了对温度等关键工艺参数的过程控制;实验结果表明了该系统的可靠性,从而为真空吸渗挤压复合材料工艺的实际应用奠定了基础。     

Control of a LDPE reactive extrusion process

A constrained model predictive control strategy is implemented to control the weight-average molecular weight and the high molecular weight end of the molecular weight distribution of a low-density polyethylene (LDPE) in a reactive extrusion process. To achieve simultaneous regulation of these properties, the amplitude and width of square wave-shaped pulses of a peroxide solution injected to the extruder are independently manipulated. The two polymer properties are inferred on-line from consistency and power-law index measurements obtained with an in-line wedge rheometer. Simulations and experimental results show that independent control of the polymer properties is feasible by this method, but only in a narrow range of operating conditions.     

基于可编程器件的超声波无损检测数据处理系统的典型设计

介绍了一种基于可编程器件的超声波无损检测数据处理系统的典型设计方案,包括系统的总体结构设计、宽带放大电路、A/D转换电路、高速数据缓存电路、时序逻辑控制电路、PCI接口电路、设备驱动程序和应用程序等,本设计具有较高的先进性、创新性、科学性和实用性.