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像面扫描系统负载非平衡特性分析
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徐正平, 葛文奇, 杨守旺, 郑飞, 汪建林
工程设计学报. 2010 (2): 102-106.
为便于像面扫描控制系统的设计和机械配重,对系统负载的非平衡特性进行研究.首先从凸轮设计入手,简要介绍了相机的工作模式,指出在相机位角扩大监视模式下,凸轮及从动件的重力将会在凸轮扫描平面上产生重力分量.对像面扫描系统负载非平衡特性进行了理论分析.基于电机的数学模型,提出通过电机开环响应曲线测定负载力矩的方法,并分析了测量误差产生的原因.理论分析表明:在相机位角为0°时,凸轮从动件的惯性力造成电机负载力矩不平衡,电机转速越高,负载力矩越大;在相机位角非零时,凸轮及从动件重力在凸轮旋转平面的分量对负载力矩产生影响,且相机位角越大,电机负载力矩越大.像面扫描系统负载非平衡特性的研究将为后续控制系统设计及机械配重提供理论依据.
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人-车系统的人体乘坐舒适性仿真及实验研究
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张鄂, 刘中华, 计志红, 单军勇, 王东生
工程设计学报. 2010 (2): 107-113.
汽车振动直接影响人体的乘坐舒适性.为了高效地评价振动环境下人-车系统的人体乘坐舒适性,运用ADAMS/View和LifeMOD软件构建了人-车系统生物力学仿真模型,通过对路面不平度的模拟,将不同路面作为振动激励添加到人-车系统的动力学分析当中,进行不同路面及不同车速的人体乘坐舒适性仿真研究.在SA30-S802/ST随机振动台上,进行相应路面及车速激励的人体振动响实验,并验证了人体乘坐舒适性.将仿真计算与实验结果进行对比研究表明,仿真结果和实验结果基本一致,一定程度验证了所建立的人-车系统生物力学仿真模型的正确性及其进行人体乘坐舒适性仿真的可靠性,对快速评价人-车系统的人体乘坐舒适性具有一定的指导价值,为在汽车产品的设计阶段进行人体乘坐舒适性预测和评价提供了有效方法.
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FMEA在某选频电路故障仿真中的应用
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谷宏强, 刘飞, 郭利
工程设计学报. 2010 (2): 124-127.
针对元器件单故障模式数量太多,电路故障仿真的工作量庞大,工程上难以实现这一问题,提出了采用FMEA分析技术在电路中进行故障分析的方法,获取发生故障概率较高、对系统危害程度较大的故障模式,并可相应得到对该故障模式影响较大的元件,这样可以进行有针对性的仿真,减少仿真设置故障的次数和仿真工作量.将其用于某选频电路故障仿真中,数值结果表明该方法的有效性和正确性.
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水力除焦监测系统的设计和研究
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王 涛, 高 志, 叶健敏, 胡秀亮
工程设计学报. 2010 (2): 146-150.
结合国内延迟焦化装置水力除焦的特点,将监测技术应用于水力除焦,研制出能在国内现有装置中普遍适用的水力除焦自动监测系统.为求达到监测水力除焦目的,整个监测系统需对两方面进行检测设计:焦炭塔振动信号检测设计和除焦器高度信号检测设计,通过采集处理2种信号实现监测某位置焦炭的切割状态;同时研究实际测试过程中采集到的信号的变化情况,通过分析,确保整套系统的可靠性和安全性.该监测系统应用于上海石化的延时焦化工艺,监测水力除焦工况状态,从而实现了水力除焦的自动状态监测,避免了操作工经验判别和受环境影响大的缺点,具有良好的经济效益和现实意义
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全自动废水坐便器的设计
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秦辉, 曹燕燕, 周丽杰, 董蓓蓓, 刘艳霞, 刘钰, 马艳丽
工程设计学报. 2010 (2): 151-155.
从水资源开发保护成本及其使用的经济性角度出发,介绍一种全自动废水坐便器,着重阐述了其工作原理和内部结构特点.该坐便器的冲洗功能、节水效率、环保性、可靠性和使用寿命等性能指标均超过目前的节水坐便器,而自动化程度和方便使用等方面已达到国际领先水平.其自动化特征表现为:冲便时自动优先选择废水;若废水不足时,自动补充“最低需要量”的自来水;废水回收装置自动保持“最大废水存储容量”;自动识别废水量,并据此自动选择排水水箱;自动收集废水.应用结果表明,该坐便器自动化程度高、性价比高、可靠性好、使用灵活方便,具有广阔的应用前景.
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汽车空调暖风机热交换器的优化设计
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周庆辉, 纪威, 王夺
工程设计学报. 2010 (2): 156-160.
提高汽车空调性能的主要方式是提高热交换器的换热效率. 由于汽车内部空间的限制,不能单纯依靠增加热交换器体积的方法来提高热效率,因此对热交换器结构优化设计将具有现实意义. 利用Flnent求解和正交设计的方法对汽车暖风机热交换器进行优化设计. Fluent软件可以模拟热交换器的流动和传热过程,正交设计的方法可以建立回归方程,因此可以得到出口温度的数学模型,该模型定量地描述了翅片间距、翅片高度及水管间距对换热效率的影响,优化汽车暖风热交换器的结构,最后通过试验证明了优化设计结果的准确性.优化热交换器的结构参数:翅片间距为1.1 mm,翅片高度为6.9 mm,管距为5.2 mm.根据Fluent模拟仿真得到出口温度的回归方程:Y=307.308+2.333X1 +0.677X2+0,561X3-2.501X12,影响出口温度的因素依次为翅片间距、翅片高度和水管间距.Fluent模拟仿真和正交试验设计相结合的方法有助于产品结构分析和优化设计.
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