对旋风机变工况下两级叶轮变转速匹配研究

为了解决对旋风机小流量工况下第二级电机易过载以及大流量工况下第二级叶轮压升低、效率低的问题,提出了不同工况对应不同两级叶轮转速的转速匹配方法。利用速度三角形推导出不同工况下两级叶轮转速匹配的计算公式。利用数值模拟的方法,分析并修正了两级叶轮转速匹配计算公式,结果表明:两级变转速匹配能够在保持整机压升不变时,均匀地分配两级叶轮的压升与轴功率,避免了二级电机过载的问题,提高了大流量工况的运行效率,扩大了高效工作范围。     

GTL/柴油混合燃料发动机瞬态工况下微粒排放粒度分布特征

研究了高压共轨增压中冷柴油机燃用天然气转化制成的合成油（Gas to liquid,GTL）不同添加比例的混合燃料在恒转速增转矩瞬态工况下的微粒排放粒度分布特征,分析了工况瞬变率及GTL添加比例对于微粒排放粒度分布的影响。研究结果表明,随着恒转速增转矩工况瞬变率的减小,各种试验燃料的微粒排放总量及其随时间变化的增长率均...     

基于深度学习和限幅模糊的变转速液压动力源恒流量预测方法

针对变转速液压动力源恒流量传统预测方法耗时长、预测误差大以及准确率低等问题,提出了基于深度学习和限幅模糊的变转速液压动力源恒流量预测方法。利用永磁同步电机数学模型、伺服控制器数学模型、齿轮泵数学模型和比例溢流阀数学模型,在深度学习的基础上,使用限幅模糊控制技术,对变转速液压动力源恒流量进行预测。结果显示:相对于传统预测方法,本文方法的预测效率和准确率得到了大幅度提高。     

一种测量变工况下内燃机污染物排放的方法

内燃机变工况下排气污染物测量所需的瞬态测功机,价格昂贵、使用复杂,制约着对内燃机变工况的研究。为解决该问题,开发了一种基于普通电涡流测功机和常规仪器设备的内燃机变工况下污染物排放测试系统,并针对车用内燃机面工况运行的特点,设计了几种适合该系统需要的变工况过程,如恒转速加转矩、恒转速减转矩、恒转矩加转速和恒转矩减转速的变工况过程.用该测试系统对6110直喷式柴油机变工况下的污染物排放进行了测量,结果表现出较好的规律性,说明该测试方法可以满足车用内燃机变工况下污染物排放的试验研究要求.     

燃料十六烷值对小型柴油机排放特性的影响

应用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统,试验研究了燃料着火性对小型直喷式柴油机稳态及恒转速增转矩瞬态工况下排放特性的影响规律。研究结果表明:在稳态工况下,随着燃料十六烷值的增大,滞燃期缩短,HC、NOx排放降低,消光烟度增加;在恒转速增转矩瞬态工况,随着十六烷值的增大,烟度排放恶化,NOx排放降低。综合考虑消光烟度和NOx排放,存在一个最佳十六烷值。对于排气烟度,燃料十六烷值存在2个界限,当十六烷值小于50或大于60时,对消光烟度影响明显加剧。     

一种新型隧道掘进机的施工监控系统设计

结合一种新型隧道掘进机的研究与试验,选择系统的工作压力、流量、刀盘转速转角、刀盘扭矩及功率作为监控参数,由相应的传感器和工控机构成施工实时监控系统,并编制了监控软件.该系统实现了监测数据的实时采集与分析,对所设计的隧道掘进机的实验及性能分析具有重要作用.     

三缸内燃式水动力系统动力特性试验研究

研究了试验条件下三缸内燃式水动力系统在不同油门和转速组合下的动力性指标。通过多组重复性试验确定试验数据,建立了相应的万有特性曲线并与传统内燃机驱动柱塞泵系统进行了分析比较。结果表明,当曲轴转速为1500r／min时,系统容积效率降低,导致系统输出流量和有效功率先降低后升高,全工况条件下受油门开度影响不大。系统输出压力随转速变化缓慢,随着油门开度增加系统输出压力明显升高。全工况条件下系统输出压力相对改善18．78％-84．36％,系统输出流量全工况基本保持不变,系统有效热效率相对改善18．78％-84．36％。因此,相比传统内燃机驱动柱塞泵系统,三缸内燃式水动力系统有效动率在全工况条件下提升显著。     

双流道泵输送固液两相混合物的水力试验研究

为了分析固液混合物对高速双流道输送泵性能的影响,在转速为2 900 r/min工况下,开展了输送4种粒径固体物质与不同浓度的固液两相水力性能试验研究,其最大固体颗粒直径达到48 mm,得到了其在不同工况下固液混合输送的性能规律.实验结果表明,输送固液两相介质时泵进出口压力、扬程、效率比清水试验工况下低,更易发生汽蚀;在相同流量和浓度的工况下,随着输送的固体颗粒粒径增大,效率略有升高,扬程受粒径变化影响较小;在相同流量和粒径颗粒的工况下,随着输送混合物中固体颗粒浓度的增加,扬程及效率呈递减趋势.高速双流道泵的结构可以用来输送海底金属矿物质.     

天然气制油/柴油混合燃料对小型柴油机燃烧特性的影响

应用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统,研究了GTL(Gas to liquid)添加比例对小型直喷式柴油机稳态及恒转速增转矩瞬态工况下燃烧特性的影响规律。结果表明:在稳态和恒转速增转矩瞬态工况下,GTL添加比例对燃烧参数的影响具有基本相同的规律,随着GTL燃料添加比例的增加,着火始点提前,滞燃期缩短,预混合燃烧期和预混合燃烧量减小,缸内压力峰值、放热率峰值、燃烧温度有所降低,有利于降低NOx的排放量和燃烧噪声。当添加少量GTL燃料时,燃烧持续期延长,随着GTL添加比例的增加,燃烧持续期有所缩短。100%GTL燃料的燃烧持续期与柴油相当。     

变频技术在电厂泵与风机系统中应用的节能分析

根据泵／风机在不同工况下运行的性能与特点，分析变流量运行时，泵／风机流量、扬程(压头)、功率与转速间的关系，提出了变流量运行时，泵／风机采用变频技术的节能原理及经济效益．以某电厂鼓风机系统为例，分析比较了电厂鼓风机采用变频调节时的特性、耗能情况及其经济性．     

盾构刀盘驱动液压系统效率对比研究

为了提高盾构刀盘驱动液压系统的效率,以6.3 m土压平衡(EPB)盾构和1.8 m模拟盾构为研究对象,提出两种新型盾构刀盘驱动液压系统.对比分析了常用的多泵联合驱动和新提出的多泵组合驱动方式的刀盘驱动液压系统效率,常用的变排量容积调速和新提出的变转速容积调速驱动方式的刀盘驱动液压系统效率.建立了液压泵和液压马达的效率计算模型,采用AMESim软件建立4种液压驱动系统的仿真模型.研究结果表明,在刀盘典型转速下（1.0～2.0 r/min）,多泵组合驱动方式比多泵联合驱动方式的刀盘驱动液压系统效率高3%～7%,变转速容积调速方式比变排量容积调速方式的刀盘驱动液压系统效率高4%～26%.     

合肥地铁某盾构区间土仓压力理论计算

合理的土仓压力是保证开挖面稳定和减小地表沉降的关键,传统土仓压力计算公式多数以开挖面变形破坏为研究基础,未能结合盾构机实际工作状态,导致计算值与实际值间有较大差距。为获取准确的土仓压力数值,通过对掌子面进行力学分析,结合盾构机工作原理,推导出改进后的土仓压力计算公式,并进一步分析了隧道埋深比、盾构机掘进速度对土仓压力的影响。最后,以合肥地铁四号线为工程背景,利用有限元软件验证了改进后土仓压力计算公式的正确性与适用性。     

基于盾构密封舱压力直接反馈地表变形控制

为了解决传统地表变形控制方法对施工人员经验的依赖性与控制的滞后性造成施工事故频发的问题,在分析引起盾构前方地表变形原因的基础上,提出密封舱压力直接反馈地表变形控制技术. 以土压平衡盾构为对象,建立2种密封舱压力调节模式的数学模型,并在Φ1.8 m土压平衡盾构综合试验台上开展多次实验,分析引起土压力波动的原因和检验新地表变形控制方法的有效性.实验结果表明,切深率变化会引起密封舱压力波动,不利于地表变形控制.采用密封舱压力直接反馈,通过自整定PID控制器控制螺旋输送机转速可以精确控制排土量和出土率,保证密封舱压力实时平衡,并能将盾构前方地表变形控制在-5~+3 mm,满足隧道施工标准要求．     

变转速泵控模拟盾构刀盘驱动系统研究

设计了1.8 m土压平衡(EPB)模拟试验盾构的刀盘驱动液压系统,介绍了该液压驱动系统的工作原理和控制方法,该系统采用了变转速泵控技术.通过统计分类的模式识别方法分析了1.8 m试验盾构的掘进过程,以盾构掘进的场切深指数（FPI）、扭矩切深指数（TPI）构成了掘进土层状况的特征空间,基于土层识别及刀盘驱动功率效能评价建立了盾构刀盘转速专家控制方法.建立该液压驱动系统的AMESim仿真模型,仿真研究了液压系统的效率、开环和闭环调速性能.试验研究表明,该液压系统开环调速性能稳定,但刀盘转速波动较大.     

盾构刀具整体磨损状态识别研究

刀具磨损情况是影响盾构机掘进效率的重要因素,也是决定开仓换刀时间和频率的关键依据。针对盾构掘进过程中刀具整体磨损状态难以判断的问题,统计换刀点每把刀具磨损量与限定磨损量之间的关系,提出了3个磨损状态等级。在推导3种关键掘进参数(推力、扭矩和掘进速度)与单把滚刀切削分力理论关系的基础上,提出一种对掘进参数信号进行小波包分解以识别刀具整体磨损状态的方法。该方法以分解后的信号节点小波包系数标准差组成的特征向量作为磨损识别指标,通过敏感性分析找出对刀具磨损最敏感的节点特征向量,进而通过拟合分析确定磨损状态与磨损识别指标的函数关系。对深圳地铁14号线大运站至宝荷站区间工程实例的分析结果表明,该方法能准确识别盾构刀具的整体磨损状态,其中使用掘进速度信号进行识别的精度最高,推力次之,扭矩最低。该方法在使用中仅需对盾构机自动采集的掘进参数进行处理分析,不需要布置传感器,具有简便易行、成本低和精度高等优点,为及时开仓换刀提供了可靠依据。     

CPICP阀式配流系统工作特性的实验研究

提出了约束活塞型内燃式水泵的概念和它的工作原理,对其阀式配流系统进行了动力分析。为了证实仿真模型可以作为约束活塞型内燃式水泵性能分析和其它系统性能比较的依据,对其阀式配流系统的工作特性进行了实验研究,并对此阀式配流系统工作特性的实验结果和仿真结果进行了对比分析,分析结果发现误差在6%以内。实验表明,在油门开度相同的情况下,随着转速的增加,出水阀的压力变化平稳,而出水阀的流量明显增加;在转速相同的情况下,随着油门开度的加大,出水阀的压力明显增加,而出水阀的流量变化不大。实验结果与仿真结果非常接近,可以说明有关的理论分析计算是正确的,仿真模型可以作为约束活塞型内燃式水泵性能分析和其它系统性能比较的依据。     

浅埋盾构隧道地基弹簧刚度的求解方法

把浅埋盾构隧道简化为半无限平面的挖孔问题,采用平面弹性理论的复变函数方法,推导了反应位移法中浅埋盾构隧道地基弹簧刚度的解析公式。设定不同的埋深和土体泊松比,计算了隧道周边的压缩和剪切地基弹簧刚度,讨论了隧道埋深和土体泊松比对刚度的影响,以及压缩和剪切地基弹簧刚度的关系。结果表明：浅埋隧道与深埋隧道的地基弹簧刚度存在差异;隧道埋深和土体泊松比对地基弹簧刚度的大小和分布规律影响很大;浅埋隧道的剪切与压缩地基弹簧刚度之比沿隧道周边变化。     

Earth pressure balance control for EPB shield

This paper mainly deals with the critical technology of earth pressure balance (EPB) control in shield tunneling. On the assumption that the conditioned soil in the working chamber of the shield is plasticized, a theoretical principle for EPB control is proposed. Dynamic equilibrium of intake volume and discharge volume generated by thrust and discharge is modeled theoretically to simulate the earth pressure variation during excavating. The thrust system and the screw conveyor system for earth pressure cont...     

一种电动机负载调节控制装置

介绍了一种由单片机程序控制为核心的电动机负载调节控制装置。它以异步电动机的功率因数为控制参量,以转速作为辅助控制参量,在保证电动机正常工作条件下,调节控制电动机的输出功率,使其与负载匹配,实现节能的目的。