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风动水泵结构设计中的稳健设计方法研究的任务书
任务书
题目：风动水泵结构设计中的稳健设计方法研究
研究目的：
随着经济的发展和环保意识的不断增强，传统动力驱动的水泵已经不能适应现代社会的要求。而风动水泵采用风能直接驱动，具有节能、环保、方便等优点，逐渐受到人们的重视。但是，由于其受自然气象条件和设备参数的影响较大，容易出现性能波动，降低了其稳定性和可靠性。本次研究将在已有的风动水泵基础上，探索稳健设计方法，提高风动水泵的稳定性和可靠性。
研究内容：
1.研究风动水泵的结构特点和工作原理，分析其易受影响因素。
2.分析现有风动水泵的局限性，探索提高其稳定性和可靠性的设计方法。
3.研究稳健设计方法在风动水泵中的应用，探索稳健控制算法。
4.运用仿真方法验证设计的效果，进一步优化改进。
5.提出风动水泵的未来发展趋势和前景。
预期成果：
1.对风动水泵的结构特点和工作原理有更深入的了解。
2.探究提高风动水泵稳定性和可靠性的稳健设计方法，并对现有风动水泵进行改进。
3.设计出更稳定可靠的风动水泵控制系统，提高其适应各种自然气象条件的能力。
4.通过仿真方法验证所提出的设计方法的有效性，并进一步优化改进。
5.为风动水泵未来的发展提出建议和方向。
研究方法：
1.基础理论和文献调研法：主要是对于现有的文献和理论进行研究，掌握风动水泵的结构特点和工作原理以及现有的设计方法。
2.实验研究法：建立风动水泵实验平台，对于设计的稳健控制算法进行实际应用，检验其效果。
3.仿真模拟法：使用MATLAB、ANSYS等软件来进行仿真模拟，验证设计效果，并进一步优化改善。
预期工作量：
本次研究预计工作时间为一年，大致安排如下：
前三个月：对风动水泵的结构特点和工作原理进行研究，探究其易受影响因素，调研现有设计方法。
四至六个月：分析现有风动水泵的局限性，探索提高其稳定性和可靠性的设计方法，设计稳健控制算法。
七至十个月：在实验平台上验证所提出的设计方法的有效性，并根据实验结果优化改善。
十一至十二个月：使用MATLAB、ANSYS等软件进行仿真模拟，进一步验证稳健设计方法的有效性，并提出风动水泵的未来发展趋势和前景。
研究经费：
本次研究所需经费为30万人民币，主要包括实验检测设备购置费、劳务费、材料费、差旅费等。其中，前两项为主要支出。
参考文献：
[1]王晓峰,张宇,赖章智.风能驱动水泵工况下模型预测变控制设计[J].能源与可持续发展,2018(3):48-68.
[2]闫学琴,毛宗福,潘颖.风动水泵系统分析及设计[J].电子设计工程,2015,23(13):30-33.
[3]张巧妮,蒲冠林,王宏玉.基于SAGE算法的风动水泵切换控制策略[J].环境科学与管理,2018,43(1):193-199.
[4]孙华飞,杨红霞.风能污水处理系统的设计与实现[J].能源环境保护,2016,30(2):71-73.