铝板材电磁超声兰姆波换能器的有限元分析及优化设计

电磁超声兰姆波换能器由于其激发的兰姆波具有多模式、频散性和信号较弱的特点,在一定程度上限制了其发展及应用。针对增强电磁超声兰姆波信号强度问题,提出了一种优化设计方法。通过在永磁铁和线圈之间加入超微晶叠片来减小永磁铁表面的涡流,增加试件中的涡流,同时改善静磁场的分布,从而增强铝板中的信号强度。重点研究了超微晶对电磁超声信号的影响,采用有限元软件进行仿真分析,并进行了实验验证。实验结果表明,该优化方法能够有效增强兰姆波信号强度。     

含变频器的供配电系统的无功补偿

现代变频器电力电子产品的广泛应用,导致大量谐波电流流入电网,引起电网电压波动和闪变,造成系统电压波形严重畸变,影响系统用电设备的正常运行,严重时引起系统谐振烧毁电气设备,引发电气事故,造成巨大的经济损失,这就使得含有变频器的供配电系统无功补偿问题变得更加复杂。因此,电气设计人员必须掌握供配电系统采用变频器后功率因数的变化机理,才能合理高效地解决其无功功率补偿问题,以使设计更加安全可靠、经济实用。     

介电弹性体卷形换能器设计与参数优化

为研究介电弹性体(DE)换能器在纯剪切拉伸模式下的发电特性,利用弹簧制作了具有预拉伸特性的DE卷形换能器,并结合Neo-Hooken模型建立了DE卷形换能器在纯剪切拉伸模式下的机电耦合数学模型,运用Matlab/Simulink软件建立了DE卷形换能器的纯剪切发电仿真模型,对DE卷形换能器的发电特性及不同弹簧系数对其发电特性的影响进行了仿真。对DE卷形换能器进行了实验,并与仿真结果对比。仿真与实验结果表明,DE卷形换能器发电特性优于一般拉伸模式换能器;在相同的拉伸条件及初始电压下,在预拉伸限制范围内,弹簧弹性系数越大其发电特性越好。     

渠道过水断面快速测定关键设备研发

渠道过水断面快速准确测定是灌区量水的一项基础性工作,目前,常规渠道水量计量方法主要适用于水体清澈和渠道断面稳定情况。在高泥沙含量的输水渠道中,常规方法测量误差较大。针对上述问题,研发了一种渠道过水断面快速测定新设备,该设备能够真实、有效、快速测定渠道过水断面,能同时动态监测渠道水深和渠底淤积双项指标,适合多泥沙状态渠道过水断面的快速测量。     

利用超声无损检测对木质材料的特性研究

使用超声换能器,利用一发一收2个超能换能器对射式检测方式,对橡木指接板、中密度纤维板、细木工板、刨花板4种木质材料的频谱和声速进行了分析研究。研究表明在500 kHz的超声波时,均会产生"频移"现象,并且频移程度按以上顺序依次增加,细木工板和刨花板的"频移"现象尤其剧烈,500 kHz的超声波成分基本已经消失。结合超声波信号比较,能清晰地区分4种木质材料。