Typical hydrodynamic models for aquaculture nets: A comparative study under pure current conditions

The net is regarded as the most critical component in marine aquaculture facilities as it is the only barrier which protects the environment from fish escapes. Accurate predictions of the net cage deformation and drag force on the nets are needed, both for ensuring fish welfare and for dimensioning of the mooring system. Thus, an appropriate hydrodynamic model is essential. In practice, two types of hydrodynamic force models, i.e., the Morison type and the Screen type, are commonly used to calculate the hydrodynamic forces on nets. Application of the models depends on the underlying structural model and the availability of data. A systematic review of hydrodynamic models is therefore undertaken to compare the models and various parameterisations, in aid of model selection during the design. In this study, eleven commonly used hydrodynamic models, i.e., five Morison models and six Screen models, are reviewed comprehensively, and implemented into a general finite element (FE) solver for dynamic simulations. Sensitivity studies on different current velocities, inflow angles and solidities of the nets are carried out. Moreover, different wake effects are also considered in numerical simulations. The numerical results from different models are compared against existing experimental data under pure current conditions. Suggestions for selection of suitable hydrodynamic models are provided, based on the model comparison.     

双斜盘多排式轴向柱塞马达转矩特性分析

为了实现多级转速和转矩的输出,轴向柱塞马达必须使用节流阀、减压阀等耗能元件来改变输入压力和流量,但同时降低了效率。新型双斜盘多排式轴向柱塞马达可以利用其结构的特殊性,实现输出转矩的多样性。本文基于双斜盘多排式轴向柱塞马达的结构特点及工作原理,推导了该马达在不同工作方式下的理论瞬时转矩和转矩不均匀系数,并通过Matlab分析了内外马达转矩系数比对转矩不均匀系数的影响,设计了马达的实验液压系统并搭建了实验平台,对马达进行了原理性实验,并进行了数据分析。实验结果表明,在额定压力和额定排量下,该马达能实现多种不同的转速与转矩输出,随着内外马达转矩系数比的增大,低速大转矩的转矩不均匀系数越小,高速低转矩不稳定系数越大,通过合理设计可以实现马达在不同工作状态下的稳定运行,验证了新型马达在结构原理上的可行性,为新型轴向柱塞马达的改进设计提供了实验依据。     

农用运输车用液力缓速器的设计与仿真分析

为解决农用运输车长时间制动造成的热衰退问题,参考THB40液力缓速器,基于相似理论设计了一款液力缓速器。计算确定了其设计制动力矩值和定转子叶轮参数,运用Pro/E构建了其三维结构,并在CFX14.5平台上以SST-kω湍流模型进行仿真计算。结果表明:制动力矩符合设计要求,流场的特征与THB40流场特征高度一致,为设计适合农用车用液力缓速器提供了借鉴。     

农业机器人轨迹优化自动控制研究——基于BP神经网络与计算力矩

以农业机器人精密轨迹优化自动控制为目标,在优化算法中引入BP神经网络与计算力矩法结合的自动控制器,旨在减少作业过程中的运动误差,提高其工作效率。首先,建立农业机器人数学模型,分析其运动学和动力学原理;然后,设计了农业机器人运动控制系统,引入BP神经网络对不确定动力学因素进行判断,并提出解决该因素的自适应学习法;最后,对该系统运用Mat Lab进行了仿真。试验表明:以BP神经网络与计算力矩法结合的自动控制器可以有效优化机器人运动路径,提高机器人整体作业效率,系统运行稳定、可靠性强,且对外部环境的干扰因素具有较强的自适应学习能力。     

机械传动系统扭矩及功率的动态测试（一）

针对目前林木及运输机械传递扭矩估算与实测值(均值)相差悬殊，本从实时检测动态扭矩及功率入手，提出中低速大扭矩及功率的数据采集方法。     

基于P87LPC764的温室智能温度计的研制

针对一般温室内温度测量电路设计复杂、温度测量与温度控制分离等缺点，以Philips公司生产的P87LPC764为核心器件，以软件方法代替硬件电路，研制了智能化、便携式的数字温度计，实现了对定点温度的采集、处理及控制信号输出。     

液力变矩器导轮流场数值模拟与试验

利用CFD分析软件对W305型液力变矩器的内部流场进行了仿真计算。采用混合平面理论处理旋转速度不同的各叶轮之间的相互作用。基于仿真计算结果,重点分析了导轮内流场的速度和压力分布情况,并将导轮内流场计算结果与试验结果进行了对比分析,结果表明流场计算结果具有较高的精度。     

354拖拉机与1.5m旋耕机配套性能分析

通过动力特性分析,解决了拖拉机动力输出轴转速高,输出扭矩较小,不能克服土壤对旋耕机的阻力矩,无法正常作业的问题.     

泵用异步电动机直接转矩控制系统的设计

直接转矩控制（DTC）是一种高性能的控制方法，提出了一种基于TMS320C32的直接转矩控制系统实现方案。通过硬和软件设计，实现对异步电动机的直接转矩控制，实验结果表明了该方案的可行性，将其应用于水泵的调速系统中，能进一步提高水泵的运行效率。     

边界滑移对螺旋槽上游泵送机械密封性能的影响

为了研究边界滑移对上游泵送机械密封性能的影响,建立液膜三维几何模型和计算模型,基于 Navier 线性滑移模型对液膜壁面边界条件进行修正,采用商用软件 Fluent 的 SIMPLEC 算法及层流模型求解三维 Navier －Stokes 方程,并分析相对滑移量对液膜静压分布、开启力、摩擦扭矩、泄漏量的影响规律。结果表明：相对于边界滑移发生的位置,滑移速度的大小对密封性能的影响更大;当相对滑移量较小时,存在边界滑移与无滑移的模拟结果无明显区别,能很好地解释宏观无滑移边界假设的应用,当相对滑移量较大时液膜动压效应随滑移的增加而减弱,开启力、摩擦扭矩、泄漏量都随边界滑移的增加而减小;相对于开启力的降低,边界滑移的减阻和降低泄漏的效果更为明显;当开启力较小,应避免边界滑移发生;当开启力足够大时,加工成超疏水表面形成边界滑移,可极大地减少摩擦扭矩,降低能耗。