不同坡度下摆杆式测流仪量水特性的研究

灌区精准量水是实现水资源可持续发展的关键所在,针对明渠测流技术提出了一种基于摆杆摆动角度与渠道过水断面瞬时流量之间关系的明渠测流方法。为了研究不同坡度下摆杆式明渠测流装置的测流特性,利用摆杆式测流仪器在D50 U型渠道上进行测流试验,并结合量纲分析法对试验结果进行处理,研究表明:摆杆式明渠测流仪摆动角度θ与渠道过水断面瞬时流量Q之间关系为:Q=K(L sinθ)5/2,在坡度为1/500、1/1 000、1/2 000、1/5 000与1/10 000的D50 U型渠道中线性相关性良好,测量精度可以满足明渠测流要求。     

倒吊桶先导式蒸汽疏水阀的设计与数值模拟

针对高温高压大排量下先导式蒸汽疏水阀噪声高、导阀承压能力低的问题,设计并研制了一种新型超大排量倒吊桶先导式蒸汽疏水阀,建立了其数学模型,并基于节流降压原理设计了两级节流套筒式消声器.以连续性方程、三维雷诺平均N-S方程和基于各向同性涡黏性理论的k-ε方程组成疏水阀内部流动数值模拟的控制方程组,采用结构与非结构网格相结合的有限体积法对控制方程组进行离散,应用CFD软件Fluent对阀内流动进行三维湍流数值模拟计算.结果表明：该先导式蒸汽疏水阀采用倒吊桶疏水阀作为导阀,使导阀最大承压能力由目前的6.3MPa提高到10 MPa以上,最高工作压力8 MPa,排量可达30 t/h.通过对比分析可知：加消声器后,阀内流场变得均匀,实现了压力的渐变,有效防止了空化现象的发生,最大压降由247.7 kPa减小到190.8 kPa,总压降增大了165.6 kPa,压降比由0.18提高到0.56,降噪量为33 dB（A）.     

倒虹吸进口处的水雍水迭及进口管内水跃处理

分析了在通过比设计流量大和小的流量时倒虹吸进口分别发生水壅和水跌的原理,推出了最大流量和最小流量时水壅水跌的大小。对最小流量情况下进口水面跌落在管内形成的水跃对管道的影响及为消除水跃而采取的工程处理措施进行了定性和定量的论述。对倒虹吸进出口设计具有普遍的指导作用。     

MEMS固体化学微推进阵列的微冲量测试技术

为了评价MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)固体化学微推进阵列的推进性能,对其单元微冲量的精确测试显得尤为重要。在传统冲击摆的基础上,考虑微推进器推力和燃气射流冲击力之间的比例关系,设计了一套适用于MEMS固体化学微推进阵列单元微冲量的间接测试装置,并成功用于6×6规格(单元集成度为36个/cm²)微推进阵列的实际测试中。结果表明:典型实验数据下的待测微冲量为2.5442×10-4Ns,相对误差小于5%;实测8个单元的微冲量平均值为2.5574×10-4 N·s,相对偏差较小,具有很好的重复性。      

大型喷杆及其摆式悬架减振系统动力学特性分析与试验

针对摆式悬架减振系统对喷杆动力学行为影响机理的复杂性,利用第二类拉格朗日方法建立了描述喷杆-悬架系统倾斜运动、垂向运动的数学模型。在MATLAB/Simulink中进行了瞬态响应分析、频率响应分析,研究了动力参数对其特性的影响。在此基础上,以某大型喷杆及其摆式减振悬架为试验对象,通过六自由度运动模拟平台输出翻滚和垂向运动激励,采用超声波距离传感器、IVDT位移传感器等进行数据采样分析,测得喷杆瞬态动力学响应及频率响应特性,并与模型预测进行对比,验证了数学模型的准确性。最后通过扫频振动试验确定了系统的频率响应峰值及对应频率,着重分析了阻尼、刚度系数对喷杆振动特性的影响规律:在一定范围内增加阻尼可以减弱系统振荡,增加刚度有利于提高悬架响应速度。研究为大型喷杆悬架参数优化配置提供理论依据与试验方法,有利于中国大型喷杆(大于12 m)动力学特性试验方法、检测标准的完善。     

曲摆式三通换向阀设计

为满足丘陵山区机修梯田地波涌灌溉对换向阀的需求,采用虹吸原理和杠杆原理相结合的方法,设计一种由长方三通阀体和曲摆式伞形阀门组成的曲摆式三通换向阀。该换向阀的最大阻力矩发生在阀门开启阶段,加长阀门杆、缩短销轴到主轴的距离或提高密封环带材料的弹性系数均可以减小换向时的最大阻力矩。其换向阻力小,移动方便,满足丘陵山区机修梯田地对波涌灌溉设备的要求。     

6-DOF混联采茶机器人机构设计与动平衡分析

为确保采茶机器人的精准采摘，研究设计安装于移动底盘的6-DOF混联采茶机器人机构。根据基于方位特征的机器人机构拓扑结构设计理论，提出并设计一个6-DOF混联操作手；对混联机构进行正反解位置分析；以杆长之和最小为目标函数，采用非线性规划法对机构进行杆件尺寸优化；应用有限位置法求出完全平衡时配重的质量参数与位置参数；运用遗传算法研究摆动力部分平衡优化，求出其配重质量和位置参数最优解，部分平衡优化结果表明，质心轨迹在y、z方向上的波动分别减少53.72%、25.10%，总摆动力波动减少43.33%，从而验证了部分平衡优化的有效性。为该混联采茶机器人结构设计与样机研制奠定了技术基础。     

小麦非顺序衰老的生物学特征研究

以叶色倒置小麦为材料,通过对叶色倒置小麦中倒置茎和正置茎上一些重要的形态、生理和产量等指标的测定及比较.进一步研究小麦叶片非顺序衰老的生物学特性,探讨其理论意义和实践价值.结果表明,倒置茎上旗叶先于倒二叶衰老,与此相呼应,在结实后期旗叶的绿叶面积比<倒二叶绿叶面积比,旗叶叶绿素含量<倒二叶叶绿素含量,伴随这种生理变化下...     

Cable-stayed conveyance structure in irrigation areas of China

In recent years a new kind of cable-stayed conveyance structure is widely used in irrigation areas in China. With a large crossing capacity, it is appropriate for some specific topography, convenient to construct, and more economical in comparison with the ordinary conveyance structure supported by piers. In this paper three cable-stayed aqueducts and a cable-stayed inverted siphon with different structure systems, arrangements of cables and super-structures will be presented. According to the project practice and experimental research, some information about selection of structure system, component configurations, cable and end fittings, static analysis and wind-resistant design will also be presented.     

一种新的辊轴型摩擦摆隔振系统运动微分方程的推导

应用多体动力学理论研究了一种新的辊轴型摩擦摆隔振系统。基于该系统的运动学规律，将其简化为一个单自由度多体系统。应用非惯性系中微分形式的质点系相对动能定理，推导出该系统的非线性运动微分方程。通过讨论与小角位移无阻尼情形对应的线性无阻尼自由振动微分方程，得到了相应的固有频率，与实验结果一致。直接求解该运动方程可有效准确地研究摩擦摆隔振系统的动力学行为，并给包含该系统的半主动控制的仿真和实现带来便利。