离心泵蜗壳内部非定常流动测量

利用LDV（激光多普勒测速仪）在最优工况和小流量工况下测量了比转速为93的单级悬臂蜗壳离心泵输送水时蜗壳内的非定常流动。研究表明,蜗壳内液体速度随叶轮转过角度呈周期性脉动。随着测量点离叶轮出口距离的增加,液体圆周分速度衰减较快,变得越来越均匀,周期性脉动越来越弱。速度波动值随测量点与叶轮出口距离增大而减小,其波动幅度占速度平均值的30％-70％。液流角波动值比速度波动值高1—2个数量级。离隔舌越近,速度和液流角波动值越大,隔舌对非定常流动的影响越显著。小流量工况的速度和液流角波动值比最优工况高。流动沿叶轮圆周是非轴对称的。蜗壳内流动是扩散的。小流量工况下,蜗壳流速比最优工况更不均匀,扩散更严重。     

压力大幅波动工况下的先导调节阀应用问题与改进

某三代核电机组联调启动中的VDA(大气释放系统)电动调节阀发生了力矩过载问题，且类似问题在国内另外一个三代核电同样功能位置也有发生，为了分析和处理该问题，本文通过综合分析该阀门的结构特征和设计原理，发现其主要原因为：已经成熟应用的先导式调节阀不能满足该三代机组的运行工况要求。通过针对性地采取包括阀芯组件和控制逻辑的一系列改进措施后，解决了该先导调节阀在压力大幅波动工况下的应用问题。先导式调节阀应用于压力大幅波动的工况时，会存在卡涩或调节异常等问题，且该情况并非个例，文中给出的验证措施和改进措施具有一定借鉴意义。     

基于飞轮转速及其波动的气缸IMEP估计模型

分析了四缸汽油机各缸平均指示压力(IMEP)与对应的飞轮平均角速度和角速度波动乘积之间的线性相关性,得出其线性相关性较弱的结论。采用最小二乘参数识别法得到了利用飞轮平均角速度和角速度波动估计各缸IMEP的单工况模型,以平均角速度、角速度波动和平均负载的多项式模型代替单工况模型中的模型系数得到了估计IMEP的稳态工况通用模型,IMEP的估计值和实测值之间的相对误差在8%以内。     

风电轴承多工况试验载荷谱的编制

首先采用雨流计数法统计分析单一工况载荷幅值、均值的循环作用次数,根据相关系数优化法得到单一工况载荷幅值的概率分布函数,同时通过波动中心方法获得单一工况载荷均值的波动中心;再采用加权方式确定多工况载荷幅值的复合概率分布函数以及载荷均值的总波动中心.将载荷幅值作用次数扩展为10(6)次,进而得到载荷幅值不等距8级载荷谱,将该幅值的8级载荷谱叠加于均值的总波动中心编制成风电轴承多工况试验载荷谱.试验载荷谱既保留了多工况原始工作载荷的母体特性,又使轴承的试验加载成为可能.     

转速波动条件下圆柱滚子轴承动态特性分析

滚动轴承动态特性的研究目前主要集中在稳定工况,但转速波动存在于许多旋转机械设备中,将对滚动轴承的动态性能产生重要影响。以圆柱滚子轴承NU306为研究对象,建立了圆柱滚子轴承的塑性材料柔性接触的非线性动态有限元模型,采用显式动力学LS-DYNA对其在三种不同转速波动形式(矩形波动、正弦波动和随机波动)下的非线性运行过程进行了动态仿真,获得了圆柱滚子轴承在转速波动工况下的保持架角速度曲线和打滑率曲线,以及滚子与内圈、保持架的接触力曲线。将稳定工况下圆柱滚子轴承的有限元解与其解析解进行对比,验证了所建立有限元模型的有效性。结果表明:内圈转速的角加速度越大,保持架角速度曲线和打滑率曲线波动越剧烈且严重时可能产生负打滑率;转速波动主要通过改变承载区滚子与保持架间的接触力来影响保持架的稳定性,并且转速波动可能会加大承载区范围,使单个滚子承载力峰值减小。     

变工况条件下多万向铰驱动轴系的运动特性分析

为研究偏斜轴系过渡过程中的振动及其稳定性,研究了多万向铰轴系在变工况条件下的运动学特性.应用坐标变换的方向余弦矩阵法导出了双铰系统和多铰系统的角速度和角加速度波动的解析表达式,分析了主动轴加速情况下从动轴运动的变化规律,并进行了计算与分析,结果表明:与定常工况相比,变工况(主动轴加速)导致更复杂的运动波动;运动波动周期随时间增大变短;随着主动轴角加速度的增大,角速度和角加速度的波动周期变短,角加速度波动幅度增大;中间轴两端轴叉共面比中间轴两端轴又垂直引起的运动波动幅度小.研究工作对进一步确定万向铰驱动的偏斜轴系的动力学行为具有重要的意义.     

煤气压缩机防喘策略研究

为解决压缩机的喘振问题导致煤气系统压力、流量等参数出现较大的波动，进而影响煤气系统的可靠性和安全性，在对煤气压缩机喘振现象发生原因分析的基础上，从理论层面提出了解决压缩机喘振现象的主要方法，并结合压缩机的实际工况提出了压缩机在不同工况点对应的防喘策略，为今后防喘措施的具体应用奠定理论基础。     

换气风机对高速列车内部压力波动的影响分析

为分析换气风机对高速空调列车车外压力波的抑制作用,采用数值计算的方法,仿真分析了两种换气风机(定速风机与变频风机)在不同运行工况下对外界气体压力波动的抑制,得到了不同车速下车内压力变化情况,利用我国最近制订的《高速电动车组整车试验规范(报批稿)》对车内压力做了评价。计算结果表明:在各种压力波动工况下,变频风机抑制外界压力波动的效果均优于定速风机。     

波动供给压力对水润滑动静压滑动轴承的弹流润滑影响

建立了水润滑动静压滑动轴承数学模型,考虑了由于节流装置的不稳定性而导致的供给压力波动的影响,对水润滑动静压滑动轴承进行弹流润滑研究。比较了不同形式波动供给压力对水润滑动静压滑动轴承压力及膜厚的影响,分析了波动供给压力下转速和载荷对弹流润滑的影响,得到了不同工况下压力波动的控制依据。结果表明,供给压力的波动趋势与膜厚变化趋势相同,与润滑膜压力变化趋势相反,压力波动不利于轴承润滑;较大的卷吸速度和较小的载荷有利于缓解由供给压力波动对润滑造成的危害;近似地得到了不同工况下控制供给压力波动范围的依据。     

蓄能型冷冻式压缩空气干燥器的节能

介绍了蓄能型冷冻式压缩空气干燥器(以下简称蓄能式冷干机)的原理，并对节能的实际效果与普通型冷干机进行了对比分析，显示出蓄能式冷干机在实际工况波动情况下的节能优势。     

基于双U地埋管蓄取热耦合工况下土壤动态传热特性试验研究

为了探索蓄取热耦合工况下双U竖直地埋管周围土壤动态传热特性,自行搭建砂箱试验台,试验研究了蓄热取热耦合(冷热交替)运行模式对土壤温度分布和单位井深换热量的影响。试验结果表明:土壤温度随运行时间呈现出周期性上下波动的变化规律;随着径向距离增加,土壤温度上下波动幅度减小;单位井深换热量则呈现先急剧跃升后再下降趋于稳定,随后再急剧跃升的周期性变化规律;等功率、变蓄热功率和变取热功率三种工况中,连续运行模式下等功率工况的土壤温度上下波动幅度最小,而间歇运行模式下变取热功率工况的土壤温度上下波动幅度最小;连续运行模式下的平均单位井深换热量以等功率工况为最高,而间歇运行模式下的则以变蓄热功率工况为最高。     

车载液压发电机行车工况发电稳速控制

车载液压发电机在驻车工况下发出电能的质量较高,但在行车发电工况下,行驶负载的扰动使得发电机转速不稳定,发出的电能质量较差。针对行车发电稳速控制展开研究,构建了行车发电工况下变量泵-定量马达闭式调速系统的数学模型,分析了输出转速波动的机理,采用前馈补偿加直接闭环反馈的方法对马达输出转速波动进行抑制。仿真和实验结果表明,补偿控制能够使系统在行车工况下具有较高的控制精度和鲁棒性,输出电力品质满足军用Ⅱ类自发电电站标准。     

斜切工况下刨煤机动态特性研究及运行参数优化设计

为了研究刨煤机在斜切工况下的动态特性,推导了刨刀斜切进刀时截割煤壁深度以及刨刀参加截割的条件,并采用有限元法建立了刨煤机动力学模型。对斜切工况下刨煤机动力学特性进行了数值仿真分析,得到了斜切工况下的刨头、链条的速度波动曲线及张力波动曲线;以刨头进刀速度以及中部槽摆角为设计变量,以为单位能耗最小及载荷波动率最小为目标函数,采用多种群遗传算法对其进行优化,得到刨煤机最优进刀速度为1.2 m/s,中部槽最优摆角为1°,1°,0.7°,研究结果为刨煤机在工程中的应用提供了理论基础。     

计入线外啮合的弧齿锥齿轮变速工况动力学分析

针对弧齿锥齿轮副的稳态和变速瞬态工况进行了研究。在稳态工况下,研究发现到齿轮副的振动位移、速度和动态啮合力表现出周期性波动的特征;在啮合周期的起始和结束位置,存在振动冲击现象;在时域分析中,动态啮合力的主要振幅在啮合频率(1916Hz)及其多个倍频处,最大振幅出现在5倍啮合频率处。在变速瞬态工况下,模拟了主动轮的匀速变速过程,观察了主动轮角速度随时间的变化。结果显示,变速瞬态引发更大振幅和动态啮合力波动。     

煤矿永磁外转子提升机多工况运行特性研究

永磁外转子提升机在多工况下的运行特性复杂，容易出现冲击、振动以及噪声等问题。针对这些问题，该文从永磁外转子提升机的结构和工作原理进行分析，采用数值模拟分析法研究了永磁外转子提升机在空载启动、重载启动工况下的运行特性及规律，结果表明：相比于空载启动工况，重载启动的转速、电磁转矩以及三相电流趋于稳定状态的用时较长、启动负载较大、速度波动较大。这种情况非常容易引起提升系统的冲击和振动此研究结果可为后期永磁外转子提升机智能控制和减小冲击振动的研究提供参考。     

电动自卸车轮边驱动电机输出转矩控制分析

电动自卸车采用电传动系统驱动轮边电机,实现短距离高效运输,轮边驱动电机的输出转矩非平稳而是存在一定波动,在某些工况下车身会出现抖动现象,对整车运行及其不利。根据电传动系统结构特点,基于驱动系统原理,搭建轮边双电机控制模型,对轮边电机输出转矩波动进行分析,并对控制方法进行设计分析,基于Simulink搭建动力传递系统模型,并对轮边电机驱动及转矩控制模块进行封装,基于Pharlap系统,利用NI PXI做目标机,对三种不同工况下通过调整相关参数对转矩波动幅度进行控制。结果表明:影响转矩波动的因素较多;通过调整脉冲发生器中误差宽度、转子磁链给定值等可有效控制波动幅度,波动幅度得到明显降低;基于Pharlap系统和NI PXI硬件对不同工况实时仿真大大缩短分析时间,提高了效率,表明了分析结果的可靠性,减小转矩波动对于后续研究以及减小部件的冲击有实际意义,为此类设计控制提供参考。     

刮板输送机卡链断链工况力学特性研究

考虑到刮板输送机长距重载的工作特性,恶劣的工作环境、复杂的工况,常导致卡、断链事故发生.为研究刮板输送机的卡、断链瞬态力学特性,基于弹性波动理论,考虑负载的阻力建立了链条纵向波动的普遍方程,确定了边界及初值条件,并对数学模型解析求解,采用Matlab软件对直接起动工况和卡、断链故障工况的刮板输送机动力学问题进行了数值仿...     

变工况下汽液两相机械密封端面膜压的计算与试验研究

作了变工况(泵抽空或压力波动)条件下机械密封端面运动的实验.运用流体膜的相变理论,讨论了机械密封在变工况条件下端面膜压的计算.认为端面瞬时相变是造成机械密封端面打开度失效的原因,提出了提高机械密封在变工况下的抗变能力的保护性措施.     

车辆换挡缓冲阀在变工况下的压力特性研究

车辆换挡缓冲阀是提高车辆换挡品质的一个重要部件,它能有效地控制离合器内的油压,使其按照一定规律增长,从而快速且平稳地完成换挡操作。对一种换挡缓冲阀运用AMESim进行了建模,并在此基础上开展了在变工况下的仿真分析,进行了试验验证,分析了压力瞬时波动及流量瞬时波动对缓冲效果的影响。结果表明,此工况的瞬时变化都会使缓冲时间缩短且具有较小的冲击。     

发动机与液力变矩器的主次工况功率匹配方法研究

为避免装载机传动系统因功率过剩导致能源浪费，或因功率不足影响作业性能，提出发动机与液力变矩器的主次工况功率匹配方法。以装载机V型工况为基础，以油门信号、档位信号和制动信号为6段式循环工况的划分依据，将其细分为11个工况片段，再进一步归类为铲掘、举升、起步和匀速4个牵引阶段，结合装载机不同循环阶段的主次工况，进行发动机和液力变矩器的功率匹配研究。利用主次工况法对不同牵引阶段下装载机液压系统的功率与发动机的油门开度进行分析，并结合发动机与液力变矩器的共同工作特性得出，在铲掘与举升阶段，发动机几乎工作在额定功率点，应尽量避免超载；而在起步与匀速阶段，发动机的输出扭矩点相对较低，具有承受部分负载波动的能力，且应尽可能地工作在经济燃油区间。进一步，构建装载机机电液系统联合模型，对发动机变功率控制下的主次工况进行对比与验证。基于箱线图的工程机械主次工况分析法和装载机的牵引工况构建方法为发动机与液力变矩器的分工况功率匹配奠定基础，也为车辆传动系统的效能优化提供参考。