水轮机磁悬浮导轴承动力学特性

水轮机磁悬浮导轴承是一种无油轴承,其工程可靠性一直没有很好的解决。作者应用理论分析方法及基于其Halbach阵列的动力学特性ANSYS仿真,对水轮机径向混合磁悬浮导轴承动力特性的非线性模型及其线性化方程进行研究,设计了一种水轮机径向混合磁悬浮导轴承。研究表明在单一自由度上水轮机径向混合磁悬浮导轴承具备自稳定的特性,其负刚度可以通过轴承永磁特性调节;单元磁环厚度越大,Halbach阵列的水轮机磁悬浮永磁导轴承径向磁力越大,一定程度内表现为近似线性,之后过渡到非线性趋势,最后磁力趋于某一定值;计算结果与仿真结果偏差小于0.69%。该研究结论为水轮机径向磁悬浮导轴承装置在工程应用中提供一定指导。     

交叉PID集中控制器在磁悬浮轴承中的应用

将传统PID理论和LQR理论相结合,提出了一种易于工程实现的交叉PID集中控制器,解决了磁悬浮轴承系统中集中控制器普遍存在的设计复杂、实时计算量大、过度依赖精确的数学模型等缺陷.针对实验室的磁悬浮轴承试验平台,在以TMS320LF2407A 为CPU的数控系统,用DSP的汇编语言设计了交叉PID集中控制器.试验结果表明,交叉PID集中控制器成功地实现了五自由度磁悬浮轴承系统的静态与动态悬浮,最高转速达到了30000r/min,转子振动的峰峰值小于20.     

HHDJD1型单轴桨叶混合机搅拌装置的设计

通过对单轴桨叶混合机搅拌装置的结构特点和混合机理进行综合分析,以提高混合质量、增强混合效率、降低能耗、提高可靠性为目标,对HHDJD1型单轴桨叶混合机搅拌装置的桨叶组件、传动轴、侧面密封装置、轴承组件和动力装置等结构和参数进行优化设计。经过实际生产应用,取得了良好效果。     

机械加工误差对主动磁悬浮轴承性能的影响探究

主动磁悬浮轴承属于一种磁场产物,能够实现转子悬空,达成转子不与定子接触,避免了摩擦损耗的产生。对于此类轴承而言,减少机械加工误差是保证其性能的一项重点内容。本研究概述了主动磁悬浮轴承的相关内容,分析了主动磁悬浮轴承系统的运作原理,探讨了主动磁悬浮轴承系统装配误差检测原理,阐述了机械加工误差对主动磁悬浮轴承系统性能的影响。结果表明,机械加工误差将对主动磁悬浮轴承系统产生不同程度的影响,充分考虑影响因素,为系统性能的优化创设良好条件,使得系统在运转期间存在的误差处于允许范围内。     

主动磁悬浮轴承集中控制器的研究

将传统PID理论和LQR理论相结合,提出了一种易于工程实现的交叉PID集中控制器,解决了磁悬浮轴承系统中集中控制器普遍存在的设计复杂、实时计算量大、过度依赖精确的数学模型等缺陷。针对实验室的磁悬浮轴承试验平台,采用Matlab仿真软件进行了交叉PID集中控制系统的仿真研究。仿真结果表明,交叉PID集中控制器具有较好的控制性能,可以实现电磁轴承转子的稳定悬浮。     

主动磁悬浮轴承集中控制器的研究

将传统PID理论和LQR理论相结合,提出了一种易于工程实现的交叉PID集中控制器,解决了磁悬浮轴承系统中集中控制器普遍存在的设计复杂、实时计算量大、过度依赖精确的数学模型等缺陷.针对实验室的磁悬浮轴承试验平台,采用Matlab仿真软件进行了交叉PID集中控制系统的仿真研究.仿真结果表明,交叉PID集中控制器具有较好的控制性能,可以实现电磁轴承转子的稳定悬浮.     

混合编码遗传算法在机构参数优化中的应用

在机构参数优化设计中引入了混合编码遗传算法，根据飞剪机机构的运动特性及设计要求，确定机构的最佳参数，得到优化设计结果。     

双轴卧式日粮混合机加工质量影响因素试验

对影响双轴卧式全混合日粮混合机加工质量的主要结构与运动参数、物料特性及装料顺序等因素进行了试验研究.提出了评价全混合日粮混合加工质量的指标--日粮混合均匀度及粒度.通过试验得出了其结构与运动参数、物料的主要特性、物料装料顺序对全混合日粮混合加工质量的影响规律.结果表明,日粮含水率适宜范围为30%～60%,物料的合理装料顺序为作物秸秆、青贮、干草、精料.     

农药射流混合装置结构参数优化数值模拟研究

分析了农药混合装置原理,对射流器进行了关键参数的设计,应用Gambit建立射流器三维网格模型,应用Fluent仿真分析了射流口直径、引流口直径、引流口位置对引射流量的影响,提出了射流器结构参数优化设计的方法,为农药射流混合装置的设计提供了理论与方法。     

多相流泵的水力性能研究与设计

分析了气相、固相在叶轮内的流动状况及混合介质流动对泵性能的影响，提出了气液、固液混合介质输送泵设计参数的计算及取值方法，并给出了设计实例。     

生物育种用无极调频可变磁场发生器的研究

装置分为输出磁场的磁路部分、激励磁场的电路部分,以及以DSP为控制核心的控制部分。磁路部分设计为带气隙的环回形,励磁线圈中配有铁氧体磁芯可以大大增强装置输出的磁场强度,交变磁场产生于气隙即为实验区。电路部分采用的是桥式拓扑结构,控制部分采用改进的锁相环使得逆变器工作在小感性的准谐振状态,确保整个装置安全、稳定、高效的运行。最后通过仿真验证了装置的可行性,实验结果表明:该交变磁场发生装置能够连续地调节磁场频率和场强,育种效果得到认可。     

嵌入式超磁致伸缩构件多场耦合优化

建立了嵌入式超磁致伸缩GMM构件的机、电、磁、热多场优化模型,并采用多目标遗传算法实现了GMM构件的多场耦合模型优化。由GMM构件的一般设计准则和异形孔精密加工工艺要求,确定模型优化目标包括:合理的驱动刚度和较大的抗扭转刚度;驱动线圈效率系数大;空心线圈产生的高强度磁场;减少导磁回路磁阻,使GMM内部磁场强度高;强制水冷腔的散热效率高。优化变量包括:GMM的尺寸、导磁材料的磁导率以及磁回路、线圈、水冷腔体的结构。根据设计要求选取变量范围,采用非支配排序遗传算法(NSGA)在整个参数空间内搜索,得到了GMM构件主要结构参数,并通过试验和磁场仿真验证了结构设计方法的正确性。     

一种新颖的磁浮轴承叶轮泵

研制了一种新颖的离心泵，泵的叶轮上镶嵌磁钢，泵壳上装有线圈，通入电流便会产生旋转磁场，驱动叶轮旋转，打破了现有叶轮泵由电机通过联轴器驱动的老传统；泵内没有机械轴承，转子与定子之间的吸力，由两对稀土磁环组成的磁浮轴承抵消，定子与转子之间因而达到零摩擦；转子浸泡在介质中旋转，所有与流体接触的表面均由耐腐蚀材料包层，因此泵内没有任何形式的密封元件，叶轮叶片设计采用三元流线型方法，消除流道内的不规则流动。这种新颖的叶轮泵适合于长期无故障无泄漏连续运转，展现广阔的应用前景。     

磁流变阻尼器设计与性能试验

以提高输出阻尼力和减少响应时间为目标,对磁流变阻尼器进行励磁线圈缠绕方法和磁场融合匹配分析,提出了基于反向串联线圈缠绕和活塞-永磁复合体的结构优化方法,并设计了一种磁流变阻尼器件.在DS-100型动静试验平台上进行不同激振频率、激振振幅和控制电流下的综合性能测试.研究表明,优化后磁流变阻尼器的输出阻尼力可提高65％,响应时间最大可减少50％.研究结果为进一步改进磁流变阻尼器性能提供了参考依据.     

磁力轴承电磁力计算的两种建模方法与比较

从工程设计的实用角度对磁力轴承两种电磁结构－无永磁偏置和有永磁偏置电磁铁的电磁力计算方法进行了研究。在分析理想模型的基础上，提出一种引入修正系数的建模方法，并用实例对这两种建模方法进行了比较。结果表明，修正系数的引入提高了电磁力的计算精度，可方便地应用于实际工程设计。     

径向电磁轴承结构设计与分析

以8极径向电磁轴承为例,讨论了径向电磁轴承的主要结构形式;决定轴承系统性能的主要参数的选取原则;轴承定子与转子结构参数的计算方法。并给出设计实例。基于二维静态模型对设计实例进行了电磁场数值模拟,通过对相关场量分布规律的分析,验证和校正了结构设计过程中的假设条件和设计结果。     

基于磁化装置的滴灌施肥监控系统

在传统滴灌施肥的基础上设计与之结合的磁化装置,并实现以IPC+PLC为中心的监控系统,该系统通过线圈产生可调的稳恒磁场,在外加磁场环境下使肥料与水融合,提高水肥耦合效应,在此基础上由操作人员通过上位机人机界面实现对滴灌施肥过程的全程实时监控。能够实现控制量的输入,控制过程状态变量的采集,显示和保存（时实曲线、历史曲线、数据库操作等）,数据处理结果的输出、打印及数据查询。     

围框淹灌仪器法测定土壤田间持水量试验研究

田间持水量是重要的土壤水分常数之一,是开展墒情评价和旱情分析,指导科学灌溉不可缺少的基础信息。传统的土壤田间持水量测定方法操作复杂,给土壤墒情评价带来一定难度。通过将先进的无线土壤测量传感技术与传统的围框淹灌法相结合,提出了一种基于无线传感器的新方法,利用“滑动平均含水量法”和“移动平均法”计算确定土壤田间持水量,并在陕西、北京、吉林和河北不同土壤类型的农田开展验证试验。结果表明,与传统环刀法相比,围框淹灌仪器法测定结果的平均相对误差为4.89%,不同质地土壤上测定结果均比较稳定,两种方法测定的田间持水量随土层深度的变化规律一致。围框淹灌仪器法测定土壤田间持水量具有可靠性和便捷实用性,是土壤墒情监测与评价的有效方法,适宜推广应用。      

水资源承载力的研究进展及趋势展望

纵观水资源承载力的国内外研究历史,系统地阐述水资源承载力的定义。在对水资源承载力的国内外研究进展及研究方法进行分类汇总的基础上,总结水资源承载力研究中存在的主要问题,展望其发展趋势,旨在为我国的水资源承载力评价提供参考。     

农村运输车辆的最佳额定载质量研究

通过分析农村道路运输作业过程的特点，建立了以农村运输车辆基本结构特性参数和运输作业条件参数为参变量的车辆运输作业生产率，各项成本的数学模型，并以此为基础，进一步推出运输车辆的最佳额定载质量数学模型，应用农村道路运输实测参数进行定量分析表明，这些模型能较准确地反映实际工况，从而为因地制宜地选用农村运输车辆提供了方法。