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磁性液体密封液体介质结构实验研究及优化设计
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作者 钱乐平 沈小丽 +1 位作者 黄勇 邵中魁 《机电工程》 北大核心 2025年第3期481-490,共10页
磁性液体密封具有无磨损、自洁净、寿命长、全过程零泄漏等优点,被广泛应用于真空及气体密封领域,然而其在用于密封液体介质时,密封性能较差。针对上述问题,在现有磁性液体密封结构的基础上,进行了磁性液体密封液体介质结构研究及优化... 磁性液体密封具有无磨损、自洁净、寿命长、全过程零泄漏等优点,被广泛应用于真空及气体密封领域,然而其在用于密封液体介质时,密封性能较差。针对上述问题,在现有磁性液体密封结构的基础上,进行了磁性液体密封液体介质结构研究及优化设计。首先,提出了四组磁性液体密封与阶梯式迷宫密封组合的密封结构形式;然后,利用有限元方法,借助ANSYS电磁场模块及Fluent软件,对四组组合密封结构开展了磁场和流场仿真计算及分析研究;最后,为了验证上述仿真优化方法的可行性,搭建了实验台,进行实验研究和对比分析。研究结果表明:仿真计算中,四组组合密封结构相比典型磁性液体密封结构,耐压能力均有显著提升,其中最大提升幅度可达到201.05%,最小提升幅度为17.80%;同时,四组组合密封结构中,耐压能力最大的第三组结构可达到耐压能力最小的第四组结构的2.56倍;实验结果表明,第三组组合密封耐压能力最大值为1.22 MPa,相比仿真结果下降了23.67%,但相比典型磁性液体密封仍提高了144%,从而验证了该仿真优化设计方法的可行性。由此可推断出,阶梯型迷宫路径结构对组合密封整体的耐压能力影响较大;合理设计阶梯型迷宫密封结构,增加迷宫路径的转折突变,能够提高组合密封结构的整体耐压能力。 展开更多
关键词 磁性液体密封结构 阶梯式迷宫密封 密封性能 组合密封结构 耐压分析 FLUENT
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面向中小型机械制造企业的智能工厂设计方法及应用 被引量:2
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作者 彭文明 金炎君 +3 位作者 许丽丽 赵海月 夏明垚 郑于海 《机电工程》 北大核心 2025年第2期362-372,共11页
在传统机械制造业转型升级的背景下,针对中小型制造企业在智能工厂建设、转变生产模式过程中的体系架构设计缺失、车间布局规划不合理、信息集成应用困难等问题,提出了一套应用于中小企业智能工厂建设的设计方法,并对该设计方法进行了... 在传统机械制造业转型升级的背景下,针对中小型制造企业在智能工厂建设、转变生产模式过程中的体系架构设计缺失、车间布局规划不合理、信息集成应用困难等问题,提出了一套应用于中小企业智能工厂建设的设计方法,并对该设计方法进行了实例验证。首先,根据中小企业的实际特点和发展目标设计了中小型企业智能工厂的体系架构模型,分析了智能工厂体系架构的组成内容及其相互关系;然后,对工厂布局规划方法进行了阐述,探索了智能工厂建设过程中车间生产布局的设计方法和实施流程,规划了企业信息化应用集成系统的框架与流程,实现了对车间生产数据的采集以及信息系统的集成融合;最后,以某企业为案例,对智能工厂规划设计方法在中小型传统机械制造业的应用进行了验证。研究结果表明:采用该方法后,与传统制造模式和生产过程相比,产能提高了53.8%,用工成本降低了20%,提高了企业的生产水平。这证明该方法对推动中小企业改善传统生产方式和运营模式有积极的促进作用。 展开更多
关键词 机械工厂 中小型制造企业 智能工厂 架构模型 布局规划 信息集成应用系统
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激光熔覆四通道喷嘴结构参数对外流场的影响研究
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作者 陈春雨 邵中魁 +1 位作者 沈小丽 鲁玉军 《机电工程》 北大核心 2025年第3期567-576,共10页
为了解决激光熔覆四通道同轴送粉喷嘴粉末流汇聚效果不佳这一问题,对四通道同轴送粉喷嘴的结构参数进行了仿真优化研究。首先,建立了喷嘴二维结构图,利用理论模型分析了喷嘴结构参数对粉末汇聚形态的影响;然后,基于气固两相流理论,采用... 为了解决激光熔覆四通道同轴送粉喷嘴粉末流汇聚效果不佳这一问题,对四通道同轴送粉喷嘴的结构参数进行了仿真优化研究。首先,建立了喷嘴二维结构图,利用理论模型分析了喷嘴结构参数对粉末汇聚形态的影响;然后,基于气固两相流理论,采用有限元仿真软件对激光熔覆四通道喷嘴的结构参数进行了仿真分析,探究了不同结构参数下粉末流参数的变化规律,以及外流场浓度的分布规律,得到了合理的结构参数范围;最后,对参数优化后的喷嘴进行了送粉测试,根据测试结果与仿真结果进行了对比验证。研究结果表明:当喷嘴粉管倾角增大时,焦距增大,同时粉末浓度快速增大后稳定,倾角在60°~75°间合适;当喷嘴粉管内径增大时,粉末浓度和焦距先增大后减小,粉斑直径则先减小后增大,内径在1.5 mm左右合适;当喷嘴粉管出口处间距增大时,焦距增大,间距在12 mm左右合适;当喷嘴入射管内径增大时,送粉速度增大,同时粉末浓度减小,入射管内径应尽量与输送管匹配;当喷嘴外保护气倾角为35°~65°时,保护气作用在粉流汇聚处。测试结果验证了模型的准确性,其粉斑直径为2.2 mm,粉末焦距为16.1 mm,粉末汇聚效果良好。该模型可为改善喷嘴送粉效果提供参考。 展开更多
关键词 增材制造技术 粉末流汇聚效果 同轴送粉喷嘴 数值模拟 结构参数 粉末流
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啤酒原料配方的蚁群优化设计研究
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作者 郑松 李春富 +1 位作者 于涵诚 葛铭 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第11期226-228,244,共4页
啤酒配方优化是提高啤酒企业生产效率的重要途径。但对于配方优化问题,传统的数学优化方法实现较为复杂,缺乏全局最优解搜索的鲁棒性。蚁群算法目前多用于组合优化问题,但它在演化过程中有收敛慢、耗时长的缺点。因此,提出了变尺度蚁群... 啤酒配方优化是提高啤酒企业生产效率的重要途径。但对于配方优化问题,传统的数学优化方法实现较为复杂,缺乏全局最优解搜索的鲁棒性。蚁群算法目前多用于组合优化问题,但它在演化过程中有收敛慢、耗时长的缺点。因此,提出了变尺度蚁群算法,在迭代过程中不断收缩蚂蚁的搜索范围以提高优化效率。并研究了变尺度蚁群算法在啤酒配方优化中的应用,在满足生产指标前提下,实现配方的原料总成本最低。其应用结果表明:针对啤酒配方优化这类连续域问题,变尺度蚁群算法具有更强的全局搜索能力和鲁棒性,并易于实现,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 优化 变尺度蚁群算法 全局搜索 啤酒配方
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外混式双级自吸离心泵的设计研究 被引量:2
5
作者 仪群 刘一声 楼文尧 《排灌机械》 1991年第3期1-6,共6页
通过对外混式双级自吸离心泵的设计研究,阐述了其结构和工作原理;并通过研制成功的专利产品,介绍了其自吸性能和水力性能。
关键词 离心泵 外混式自吸泵 结构设计 自吸性能
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大中型风力发电机控制系统可靠性设计研究 被引量:1
6
作者 谢开炎 吴根忠 潘东浩 《机电工程》 CAS 1998年第1期48-49,共2页
结合国家“八五”攻关项目200kW风力发电机组的研制,分析了影响风力发电机组可靠性的因素,及提高其控制系统可靠性的设计方法。
关键词 风力发电机 控制系统 可靠性
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外混式双级自吸离心泵的设计研究
7
作者 仪群 刘一声 楼文尧 《流体工程》 CSCD 北大核心 1991年第8期43-47,59,共6页
一、前言目前,国内外现有的外混式自吸离心泵以单级为多,其工作扬程受泵的比转数,叶轮圆周速度,泵壳结构和驱动机转速等的限制,不能无限制的增加。到目前为止,该类泵最高扬程不超过80m水柱。因此,研制一种结构紧凑,体积小的自吸式多级... 一、前言目前,国内外现有的外混式自吸离心泵以单级为多,其工作扬程受泵的比转数,叶轮圆周速度,泵壳结构和驱动机转速等的限制,不能无限制的增加。到目前为止,该类泵最高扬程不超过80m水柱。因此,研制一种结构紧凑,体积小的自吸式多级离心泵。 展开更多
关键词 自吸泵 离心泵 设计
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全封闭电磁调速电动机的设计与实验研究
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作者 魏书慈 周百君 《机电工程》 CAS 1997年第5期31-34,共4页
本文介绍一种适用于恶劣环境的全封闭电磁调速电动机的设计及冷却结构方案。通过对两轮样机的实验研究获得的经验,对于较大容量封闭调速电动机的研制,提出了具体的技术措施。
关键词 电动机 电磁调速电动机 设计
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基于交叉谱方法的三维波束形成声源定位性能研究
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作者 黄信圣 丁浩 +1 位作者 黄琦 高增梁 《高技术通讯》 北大核心 2024年第12期1286-1296,共11页
近年来声学麦克风阵列及相关的信号处理技术被广泛用于声源定位。其中,基于波束形成的声学成像方法(BBAI)在二维平面阵列上实现了对噪声源的三维成像,并可识别噪声源深度。然而,基于平面麦克风阵列,客观地发现了在阵列深度方向上出现了... 近年来声学麦克风阵列及相关的信号处理技术被广泛用于声源定位。其中,基于波束形成的声学成像方法(BBAI)在二维平面阵列上实现了对噪声源的三维成像,并可识别噪声源深度。然而,基于平面麦克风阵列,客观地发现了在阵列深度方向上出现了完全相似的伪声源。此外,基于传统波束形成算法的三维声源成像图中有明显的主瓣宽度大、空间分辨率较低(特别是深度方向上)的问题。本文在基于波束形成的声学成像方法上,分别在BBAI基础上提出了2种结合交叉谱方法(CSM)的波束形成声学成像算法——CSM-B和CSM-EF,并通过三维锥型阵列(CSA)和二维轮辐阵列(SWA)比较了CSMB和CSM-EF在主瓣宽度和总运行时间上的性能。通过对单极子声源的测试,对3种算法进行了理论评估,并在全消音室中进行了实验评估。结果表明,从阵列角度上看,相较于二维轮辐阵列,三维锥型阵列能有效地减小主瓣宽度,尤其是在特定的声源深度范围内,效果较为明显。此外,从3种算法的角度上看,CSM-EF以牺牲较大的计算时间为代价,有效解决了主瓣宽度大、旁瓣数量多的声源定位问题,提供了最好的三维声源成像图,效果最佳。 展开更多
关键词 声学 阵列信号处理 声源定位 麦克风阵列 CSM-B CSM-EF
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离心泵用磁性液体组合密封设计
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作者 钱乐平 邵中魁 +1 位作者 沈小丽 黄勇 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期176-182,共7页
受离心泵的振动、受力不均,泵抽空或汽蚀导致的干摩擦磨损,以及固体颗粒等的影响,离心泵中的机械密封容易失效。基于磁性液体密封零泄漏、长寿命、低摩擦损耗、自洁净等优点,提出一种离心泵磁性液体密封和螺旋密封的组合密封装置。首先... 受离心泵的振动、受力不均,泵抽空或汽蚀导致的干摩擦磨损,以及固体颗粒等的影响,离心泵中的机械密封容易失效。基于磁性液体密封零泄漏、长寿命、低摩擦损耗、自洁净等优点,提出一种离心泵磁性液体密封和螺旋密封的组合密封装置。首先设计并比较3种磁性液体密封磁回路结构,结果表明,通过增加隔磁环组成多个短回路能够提高密封间隙处的磁场强度差总和,进而提高磁性液体密封结构的耐压能力。在未注入磁性液体的情况下对提出的组合密封装置的耐压能力进行仿真分析,并与文献报道的磁性液体-螺旋组合密封结构进行比较。结果表明,提出的组合密封装置在轴向长度减小40%的情况下耐压能力提高38.81%,并且在实际设计中可调整螺旋密封副与磁性液体密封副间的配合参数,进一步优化整体密封性能。 展开更多
关键词 磁性液体密封 离心泵 螺旋密封 耐压能力
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基于光学成像的大气颗粒物浓度测量方法研究 被引量:5
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作者 胡建人 高文斌 +1 位作者 秦会斌 何芝梅 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期212-214,共3页
本文研究用面阵感光器件CCD/CMOS分光谱通道成像远距离物体,利用大气及其悬浮物的瑞利散射及其在成像过程中的前向干扰信息测量大气悬浮颗粒物浓度和粒径分布。大气颗粒物造成远景物体模糊,边缘和物体图像的高频成份衰退,改变了图像像... 本文研究用面阵感光器件CCD/CMOS分光谱通道成像远距离物体,利用大气及其悬浮物的瑞利散射及其在成像过程中的前向干扰信息测量大气悬浮颗粒物浓度和粒径分布。大气颗粒物造成远景物体模糊,边缘和物体图像的高频成份衰退,改变了图像像素的频谱分布;气溶胶造成自然光散射增强了前景亮度。通过测定图像中物体高频成分损失或频谱改变量,以及测定图像中空气的亮度值两种方法,结合日高等参数确定颗粒物浓度。利用R、G、B及IR通道测定值,可确定悬浮物粒径分布情况。读出数字图像成像参数,可直接利用拍摄焦距、物高、像高等数字值确定照片上的物体距离。 展开更多
关键词 大气悬浮物测量 气溶胶 粒径 光学成像 瑞利散射 光学多通道 图像频谱分布
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螺旋槽轴承研究综述 被引量:10
12
作者 汪久根 陈芳华 +1 位作者 陈李果 张勇强 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1-7,共7页
针对螺旋槽轴承的设计、制造和性能评价,从仿生设计、润滑理论、摩擦磨损和制造技术四方面综述螺旋槽轴承的研究进展。螺旋槽轴承有轴槽轴承、止推轴承、圆锥面和球面螺旋槽轴承以及变结构螺旋槽轴承,其常用的润滑剂有空气、润滑油、水... 针对螺旋槽轴承的设计、制造和性能评价,从仿生设计、润滑理论、摩擦磨损和制造技术四方面综述螺旋槽轴承的研究进展。螺旋槽轴承有轴槽轴承、止推轴承、圆锥面和球面螺旋槽轴承以及变结构螺旋槽轴承,其常用的润滑剂有空气、润滑油、水和润滑脂,其润滑分析的方法有有限差分法、有限元法和边界元法;摩擦性能有摩擦特性的Stribeck曲线、摩擦力矩;磨损性能有磨损机制、磨损率和耐磨寿命;制造方法有数控铣削、成形车床车削、扭转挤压加工、掩膜腐蚀加工和激光加工等。提出螺旋槽轴承存在的技术问题,以期为提高螺旋槽轴承的性能和螺旋槽轴承的更广泛应用提供基础。 展开更多
关键词 螺旋槽轴承 仿生设计 润滑分析 摩擦 磨损 制造方法
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SBR法处理造纸废水研究 被引量:12
13
作者 潘凛溥 方士 +1 位作者 陈国喜 詹伯君 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期20-21,19,共3页
用SBR对造纸废水进行了研究。考察了SBR法对COD的处理效果,以及pH值、曝气时间等条件对COD去除率的影响。运行结果表明,pH为6.0—8.0,进水COD为1000—1500mg/L,COD的去除率达到82.5%
关键词 造纸 废水处理 SBR法
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厌氧胶的组成、结构和固化引发机理研究进展 被引量:11
14
作者 王云 王立 +1 位作者 王驰亮 张尧 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期709-714,共6页
厌氧胶是一种单组分无溶剂的胶粘剂,当有氧气存在时为液态,而当氧气被排除后即迅速成为固态。厌氧胶在机械、电子等领域有着广泛的应用。介绍厌氧胶的组成、结构和固化引发机理的研究进展。
关键词 厌氧胶 丙烯酸酯 固化引发机理
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油气混输泵抗气阻稳压器的设计 被引量:2
15
作者 牟介刚 张生昌 +3 位作者 邵文娥 郑水华 黄新华 邓鸿英 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期64-67,共4页
对油气混输泵中普遍存在的气阻现象进行了详细分析,为解决气阻现象,设计了抗气阻稳压器;通过理论分析和实际运行验证,总结归纳了抗气阻稳压器具体结构的设计方法,设计制造的样机产品经实际运行考核,能够较好地满足现场恶劣使用条件的需求。
关键词 油气混输泵 抗气阻稳压器 设计 运行
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富水地层双线小净距土压平衡盾构开挖面稳定性研究 被引量:8
16
作者 王闯 封坤 +3 位作者 戴志成 吴文彪 林辉 陈怀伟 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第12期112-117,124,共7页
为研究富水地层双线小净距土压平衡盾构隧道开挖面的扰动行为和稳定性,基于屈服接近度的概念,提出开挖面稳定性分析方法;并结合广佛环线沙堤隧道工程,分析不同纵向开挖间距下双线隧道施工时,先行隧道开挖面的渗流场分布、应力场扰动和... 为研究富水地层双线小净距土压平衡盾构隧道开挖面的扰动行为和稳定性,基于屈服接近度的概念,提出开挖面稳定性分析方法;并结合广佛环线沙堤隧道工程,分析不同纵向开挖间距下双线隧道施工时,先行隧道开挖面的渗流场分布、应力场扰动和极限支护压力差异性。研究结果表明,随着纵向开挖间距的增大,先行隧道开挖面的水压力分布趋向于以隧道中心为轴线呈近似对称分布,后行隧道开挖引起的先行隧道开挖面的渗透力较小;屈服接近度可以从应力扰动的角度反应隧道施工对于土体的扰动程度和开挖面稳定性的影响;对于富水地层双线小净距土压平衡盾构隧道,不同纵向开挖间距下先行隧道开挖面的极限支护压力差别不大。 展开更多
关键词 富水地层 流固耦合分析 双线土压平衡盾构隧道 开挖面稳定性 屈服接近度
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基于目标电耗的城镇供水泵机组节能技术的研究及应用 被引量:9
17
作者 岳金文 李志鹏 +2 位作者 秦武 洪顺军 蔡海兵 《流体机械》 CSCD 北大核心 2017年第5期46-50,共5页
针对供水输送系统由于水泵选型不当、工况调节不合理、能耗评估困难等原因造成运行效率低、能耗浪费严重的问题,以某城镇供水泵站为研究对象,通过分析供水系统设备安装情况和生产周期内泵的运行工况,以能耗系数为评估指标,建立一套通过... 针对供水输送系统由于水泵选型不当、工况调节不合理、能耗评估困难等原因造成运行效率低、能耗浪费严重的问题,以某城镇供水泵站为研究对象,通过分析供水系统设备安装情况和生产周期内泵的运行工况,以能耗系数为评估指标,建立一套通过检测管网关键运行工况点,绘制泵的实际运行外特性曲线,来分析泵机组能耗原因,比较改造前后系统总KE—Q方程,得出系统节能空间的方法。实际改造方案以"大小泵阶梯搭配"和"同型号泵+一泵变频"两方案进行节能空间与改造投资成本分析,确定"大小泵阶梯搭配"组合运行为最佳改造方案。改造后测试结果表明,供水泵机组月节电12850 kW·h,系统节电率19.58%,为其它城镇供水泵站节能改造提供借鉴。 展开更多
关键词 能耗系数 机组优化 能耗测评 变频 节能
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多级泵首级叶轮瞬时启动特性数值研究 被引量:8
18
作者 张玉良 赵燕娟 +1 位作者 汪灿飞 蔡海兵 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第10期22-28,共7页
多级离心泵应用普遍且结构复杂,是必不可少的重要流体输送设备。目前对其已有研究几乎全部集中在稳定工况点下开展的,而对其在突然启动瞬态过程中的特性研究却非常少。以一台中比转速多级离心泵为例,基于滑移网格技术和用户自定义函数功... 多级离心泵应用普遍且结构复杂,是必不可少的重要流体输送设备。目前对其已有研究几乎全部集中在稳定工况点下开展的,而对其在突然启动瞬态过程中的特性研究却非常少。以一台中比转速多级离心泵为例,基于滑移网格技术和用户自定义函数功能,对该模型泵转速快速上升过程中首级叶轮的内部非定常流动进行了数值计算。结果显示:叶轮进口处的湍动能和湍流强度呈现先降后升再降的变化趋势,而叶轮出口处的湍动能和湍流强度呈现先降后升的变化特征;启动初始时刻,叶轮功率缓慢上升,而后随转速快速上升;无量纲扬程在启动初始时刻具有极大值,随后快速下降至最小值,紧接着又缓慢上升至稳定值。 展开更多
关键词 多级离心泵 快速启动 首级叶轮 非定常流动
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气液混输漩涡泵内部气相分布与性能预测研究 被引量:5
19
作者 李昳 盛英英 《机电工程》 CAS 2009年第7期32-33,56,共3页
为研究漩涡泵的气液混输性能,采用Fluent计算软件对泵内部气液两相流场进行了数值模拟。模拟结果初步揭示了该泵内气液两相流动特征,由此可知泵流道内的气泡主要集中在叶片压力面根部,气泡聚集程度随含气率的增加而增加。泵性能预测曲... 为研究漩涡泵的气液混输性能,采用Fluent计算软件对泵内部气液两相流场进行了数值模拟。模拟结果初步揭示了该泵内气液两相流动特征,由此可知泵流道内的气泡主要集中在叶片压力面根部,气泡聚集程度随含气率的增加而增加。泵性能预测曲线与试验曲线较为吻合,说明了所采用的计算模型是基本可行的。 展开更多
关键词 漩涡泵 气液两相流 数值模拟 含气率 性能预测
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机器视觉中的采集技术研究 被引量:2
20
作者 夏敏磊 郭斌 高锋 《机电工程》 CAS 2005年第11期22-24,共3页
作为机器视觉中图像采集技术的最新发展趋势,TWAIN协议已经成为各种视频采集硬件和处理软件的通信协议和编程接口标准,几乎所有的扫描仪及数码相机都带有TWAIN驱动程序,介绍了TWAIN技术的基本原理、工作机制,给出了基于TWAIN技术的视频... 作为机器视觉中图像采集技术的最新发展趋势,TWAIN协议已经成为各种视频采集硬件和处理软件的通信协议和编程接口标准,几乎所有的扫描仪及数码相机都带有TWAIN驱动程序,介绍了TWAIN技术的基本原理、工作机制,给出了基于TWAIN技术的视频采集系统实现的实例。 展开更多
关键词 机器视觉 TWAIN 视频采集
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