前置挡板改善轴流泵装置马鞍区的模拟研究

轴流泵的性能曲线在小流量工况下往往存在一段不稳定的马鞍区,为了探讨前置挡板方案对泵装置性能稳定性的影响,对某斜式轴流泵装置进行了不同前置挡板方案下的模拟仿真计算,获得了不同前置挡板方案的泵装置的能量特性。为提高轴流泵多工况下的稳定运行提供较好的技术支持。     

勘探所研制完成国内首台Φ127mm涡轮钻具

<正>[本刊讯]不久前,中国地质调查局勘探技术研究所研制的Φ127mm规格涡轮钻具首台样机组装完成并进行了整机性能测试。实验通过调整流量和载荷等参数,测试了不同工况条件下该涡轮钻具的输出特性。测试结果表明:当循环流量控制在5L/s左右时,涡轮钻输出轴开始转动;在正常工作流量12~16L/s范围内,测试扭矩输出范围为400~1300N·m,输出转速为100~1200r/min;实验数据与设计目标基本吻合,具备进行下一步入井实验条件。涡轮钻具是一种井下液动钻具,通过定、转子将     

煤矿钻机液压系统设计及动态特性研究

以某型矿用钻机为研究对象,设计了矿用钻机液压系统主要模块及液压元器件,运用模拟仿真分析的方法对矿用钻机关键液压系统中的液压泵流量、压力在常规工况、突变工况下的动态特性进行研究。研究结果表明:常规工况下矿用钻机液压泵流量、压力均呈现先波动较大逐渐收敛达到平衡的趋势;突变工况下液压泵流量、压力动态特性较常规工况更明显。该研究可为矿用钻机液压系统设计、动态特性改善、疲劳寿命的提升等方面提供理论依据。     

顺煤层钻孔空气雾化捕尘的理论研究

为了更好地解决顺煤层空气钻进细微煤粉污染问题,研究了空气雾化钻进孔内细微水雾捕尘机理,分析了雾粒大小和风速对捕集煤粉效果的影响。采用CFD有限元软件中DPM模型对7种工况流场进行了模拟,分别对不同工况下小于50μm的雾粒占比和捕尘效率进行了分析。研究结果表明:风速在23 m/s下,水的质量流量为0.25 kg/s左右时,捕尘效果最好。     

额定工况下离心泵空化数值分析

泵做为输送流体或增压流体的机械设备已广泛应用于各行各业,而泵工作过程中,由于进口压力的降低,可能会产生空化,其不仅降低泵的效率,而且会对叶片产生一定的损坏。采用Rayleigh-Plesset空化模型对矿用小流量离心泵额定流量工况进行计算,分析额定工况下不同进口压力时,离心泵空化特性,并绘制NPSH-H曲线。     

钻井液凝胶对波动压力影响模型研究

为了预防起下钻时井涌、井漏等复杂工况发生，需更精确地实时监测井眼压力。以钻井液实时凝胶分解模型为基础，结合钻井液流变特性，建立了基于钻井液触变特性的动态波动压力计算模型。分析认为，井筒工况改变时，凝胶强度破坏对压力激增影响程度大，并结合实验对比，验证了该模型的可行性和准确性。研究结果表明，该模型能精确地实现钻井中井眼压力实时监测与预警作用，具有良好实用价值。     

错流碟片式旋转超重力场强化氨水吸收燃煤烟气中CO2的研究

通过条件简化和理论分析建立了错流碟片式超重力场强化氨水脱除CO₂的传质-反应动力学数学模型，在具体的工况条件下进行了实验测试并和模型计算数值相比较.本研究实验条件：浓度15%的氨水按流量为0.6 L/min，在碟片式旋转超重力场中与浓度为12%、体积流量为0.4 m³/min的CO₂进行反应.实验结果表明,在低转速区域内模型计算值与实验测试值变化趋势基本一致，增加旋转床转速、碟片开孔数和碟片数可有效提高CO₂的脱除率，当旋转床转速为900 r/min左右、碟片数16片、每片开孔数在96个左右时效果最佳.     

乳化液介质带式输送机液压张紧装置系统仿真

设计了一种以乳化液为介质的带式输送机液压自动张紧装置,在AMESim中建立了该装置及带式输送机的仿真模型,对带式输送机在启动、满速运行和机尾自移等工况下的动态特性进行了仿真分析。仿真结果表明,在泵站流量大于一定值的前提下,该张紧装置可满足带式输送机在各种工况下对张紧力的要求;张紧力计算时应充分考虑输送机启动方式和机尾自移时的影响。     

某铅锌矿巷道型采场粉尘扩散特性研究

为了掌握局部通风的长抽长压式巷道型采场在凿岩作业时粉尘颗粒扩散特性研究,获取合理的通风除尘参数,以某铅锌矿巷道型采场为研究背景,依据相似理论基本原理,建立巷道型采场相似实验模型。对采场模型及现场进行风流特性试验,研究了不同工况点下采场风流变化特性;不同风速下采场模型粉尘浓度及分散度试验;分析不同工况点对粉尘浓度及分散度影响程度。结果表明：采场流场在不同风速下,当粉尘颗粒从模型工作面位置进入采场模型后,发现粉尘颗粒粒径大小位移距离会发生明显变化,当工况点风速为0.75 m/s时,工作面粉尘浓度最高为76.4 mg/m3,大部分粉尘颗粒粒径小于10 um,粉尘平均分散度为66.29%,粉尘粒径分散度主要集中在小于2 um,与现场实测结果吻合,说明此工况粉尘颗粒沉降效果最佳。     

固体充填采煤物料垂直投放缓冲装置振动和冲击分析

缓冲装置的稳定性是固体充填采煤物料连续投放的重要保障。在ABAQUS软件中根据缓冲装置的典型设计建立了有限元模型,对缓冲装置进行了模态分析和频响分析,并使用刚性球形物料颗粒进行了模拟工况下的冲击响应分析。缓冲装置在垂直周期激励作用下将在第1阶固有频率4.8 Hz附近发生共振,提示在物流投放过程中应避免流量以该频率反复波动,模拟工况分析表明缓冲装置能够承受700 t/h的投料流量带来的冲击,潜在危险点为各关键部件之间的连接部位。     

回液断路阀流量冲击特性分析

针对液压支架回液断路阀流量冲击问题,在分析回液断路阀大流量特性基础上,结合元件实际结构尺寸,建立了AMESim仿真模型,给出了流量冲击状态下的阀芯冲击特性,并据此实现了回液断路阀阀芯的冲击疲劳性能计算,给出了有效的解决措施。分析结果表明：由于液压支架立柱千斤顶较大的面积比,在大流量乳化液泵作用下,在液压支架降柱、千斤顶缩回等工况时会使回液断路阀形成流量冲击;且冲击流量越大,阀芯冲击力也越大,冲击速度和冲击加速度也越大;在冲击流量产生的交变应力以及阀芯台肩处的圆角应力集中综合作用下会导致阀芯疲劳损坏。     

提升机盘式闸制动摩擦特性研究

探讨了提升机闸瓦与不同对偶制动盘材料结合时,在不同工况下制动摩擦特性的变化规律。建立了制动摩擦副温度场有限元计算模型,程序计算结果与实测温度场的吻合情况较好。     

全液压钻式采煤机履带行走机构研究

根据履带行走机构设计理论和煤矿井下运行工况,对结构参数进行确定。计算钻式采煤机工作时的各牵引阻力,确定总牵引力。利用Pro/E建立全液压钻式采煤机履带行走机构的三维模型,然后将模型导入ADAMS建立履带行走机构动力学模型,并进行动力学仿真分析,从仿真曲线中得出全液压钻式采煤机在不同地面工况下履带行走机构的动力学特性。     

蓄能式大流量安全阀试验动态仿真及计算流体力学验证

为了对蓄能式大流量安全阀的试验过程进行研究,使用AMESim建立了动态响应模型,并针对同一试验过程在FLUENT计算流体力学软件中进行了对比验证。对比了两种方法的结果,包括流量、阀芯位移和入口压力。AMESim动态响应模型中最大流量为824.42 L/min,阀芯最大位移为35.88 mm,安全阀最大压力为2.05 MPa,FLUENT计算流体力学模型中以上3个参数分别为999.73 L/min,36.44 mm和2.40 MPa。在曲线中,对比AMESim仿真结果,FLUENT计算流体力学结果中振荡更多,趋势一致。结果表明,两种计算结果在最大流量、位移和压力上差距较小,其时间曲线上趋势一致。     

基于CFD的某型防爆阀内流场研究

以挖掘机液压系统中某型号的防爆阀为研究对象,针对防爆阀管路破裂工况下主阀的流动情况,使用流体仿真软件CFD对防爆阀主阀内部流动特性进行研究,得到该工况下的流动特性。详细给出相同的边界条件下,主阀全开和开度2 mm时的流场压力、速度、速度矢量图的对比分析,根据仿真结果进行结构改进。通过实验验证了仿真的可行性,根据测得实验数据,计算出阀口的流量系数,分析了不同开度、不同流量对流量系数的影响,解释了仿真值比实验值偏大的原因,使其仿真结果对防爆阀的设计和改进具有实际意义。     

乳化液泵卸载阀主阀失效机理分析

为了判定乳化液泵卸载阀主阀的失效机理,根据卸载阀使用时的实际工况,搭建了卸载阀液压模型,对主阀启闭过程中,阀芯速度、位移以及阀口压力、流量进行了研究,发现主阀在开启过程中阀芯震颤严重,压力流量波动范围大,较闭合过程而言,对主阀的失效影响更大。经过理论计算,得出主阀开启后稳态时的阀芯开口量,并对主阀稳态及瞬态开启过程进行了分析,得出了各状态下主阀压力、速度、湍动能以及流体轨迹的变化情况,着重对主阀a/b/c处损伤原因进行了判定分析。结果表明,阀芯a处损伤主要因瞬态气蚀、涡流造成,b处损伤主要因瞬态及稳态流体涡流造成,阀套c处损伤主要因瞬态及稳态气蚀造成。     

基子CFD的某型防爆阀内流场研究

以挖掘机液压系统中某型号的防爆阀为研究对象,针对防爆阀管路破裂工况下主阀的流动情况,使用流体仿真软件CFD对防爆阀主阀内部流动特性进行研究,得到该工况下的流动特性.详细给出相同的边界条件下,主阀全开和开度2mm时的流场压力、速度、速度矢量图的对比分析,根据仿真结果进行结构改进.通过实验验证了仿真的可行性,根据测得实验数据,计算出阀口的流量系数,分析了不同开度、不同流量对流量系数的影响,解释了仿真值比实验值偏大的原因,使其仿真结果对防爆阀的设计和改进具有实际意义.     

浮选机内气液两相流场特性数值模拟研究

基于标准k-ε湍流模型和Mixture多相流模型,对容积为20L的KYF浮选机内气液两相流场特性进行了模拟研究,并探究了搅拌强度对流场特性的影响。结果表明:Y=0截面的两相流体绝对速度、静压、液相湍流动能、液相涡流黏度等流场特性沿转轴呈对称式分布,且速度场呈上、下两循环分布;搅拌强度对混合区速度、压力、气相体积浓度分布影响显著,对上升区和分离区影响相对较小;搅拌强度每增加50rpm,混合搅拌区速度大约增大0.03m/s,上升区大约增加0.01m/s,分离区大约增加0.001m/s,转子区负压大约增加400Pa,混合区气相体积分数大约减少0.01%~0.3%;模拟研究可为协同调控浮选机内流场特性和浮选技术指标提供参考依据。     

我国西部保水采煤区受保护烧变岩含水层研究

通过对榆神府矿区烧变岩、烧变岩含水层的调查,论述了烧变岩分布,含水层储水结构及补、径、排条件。烧变岩地下水接受大气降水和萨拉乌苏组地下水的越流补给,以下降泉形式排泄。烧变岩含水层特点是分布面积和含水层厚度都较小,但富水性强,钻孔抽水试验最大单位涌水量88.67L/(s·m),渗透系数最大可达1 631.30 m/d。煤炭开采前,区内有烧变岩泉405处,其中流量小于1 L/s的325处,总流量59.458 L/s;流量1~10 L/s的64处,总流量142.115 L/s;流量大于10 L/s的16处,总流量564.610 L/s;这些泉多分布于沟谷沿岸,部分烧变岩泉受采煤影响流量衰减或干涸。烧变岩含水层地下水的水质多为HCO3—Ca·Mg或HCO3—Ca型,矿化度最大0.299 g/L,水质良好,是榆神府矿区宝贵的生态水源。     

轮式装载机座椅用空气弹簧传递特性分析

根据轮式装载机的实际工况建立了轮式装载机座椅用空气弹簧的力学模型,推导出其精确的传递特性方程,结合具体实例计算得到标准状态下空气弹簧的最优阻尼值,并分析了空气弹簧在不同工况下各参数与传递特性之间的关系,为进一步建立座椅系统模型奠定了基础。