离心泵叶片型线参数方程的确定

基于固液两相流的边界层理论，建立了离心式固液两相流泵的型线方程。并给出了叶轮的部分参数为已知的条件下确定叶片型线的方法以及计算分析实例。为离心式固液两相叶片泵的设计提供了可靠的理论依据。     

针对极群组破碎分离水力旋流器参数化研究

针对废旧铅酸电池极群组破碎后的铅膏与其他杂质分离问题,构建了固-液分离旋流器中液固两相流的湍流模型。揭示固-液分离旋流器溢流管的深入长度、溢流管管壁厚度、排砂口直径与预分离区域高度对分离性能的影响规律,利用正交试验对比进行了分析与研究。通过对正交试验设计方法进行对比分析,得出排砂口直径对旋流器分离效率影响最大,预分离区域高度次之,而溢流管管壁厚度最小。选择最优参数,建立旋流器数值模型,分析杂质体积分布情况,利用Fluent重新计算得到铅膏杂质的分离效率达到89.03%。建立优化后的旋流器实验样机,将得平均分离效率与数值仿真结果进行对比,最终相对误差较小,仿真模型合理。     

气液旋流分离技术的研究

介绍了国内外气液旋流分离技术在应用实验、流场测定、机理模型理论和计算流动力学（CFD）模拟等方面的研究进展状况。对于气液旋流分离技术研究发展中遇到的问题进行了分析，指出气液旋流技术理论研究和工程应用，主要受气液两相流体力学和计算流体动力学发展的限制，并对气液旋流分离技术的研究方向和应用前景进行了展望。     

用一元积分法计算固相对离心叶轮理论扬程的影响

本文给出固液两相流在叶轮内的运动方程,用数值积分法研究固相对叶轮水力性能的影响,解决了稀相固液两相流理论扬程的计算问题。     

水力机械CFD应用的若干问题与思考

CFD技术广泛应用于水力机械的优化设计、水力稳定性及气液/固液两相流等领域,是水力机械理论研究以及解决工程问题的重要手段.分析了 CFD技术在术力机械领域的应用水平,对水力机械CFD技术的发展提出了建议.     

碟式离心机内流场及固液两相分离过程的研究

以碟式离心机为研究对象,建立了其转鼓内20层碟片间隙以及沉渣区域的三维物理模型,用流体分析软件FLUENT对转鼓内固液两相分离过程进行了数值模拟,并进行了分离效果的试验验证。结果显示,周向速度上,固液两相速度基本相同,在碟片间隙液体相对碟片滞后小,转鼓沉渣区域液体运动相对转鼓滞后较大,且滞后程度随转鼓转速的增加而增加;固液两相在径向上存在速度差;模拟得到的转鼓内最大离心液压比理论计算得到的结果小;碟片进料颗粒浓度逐层降低,碟片排液口浓度也逐层减小;在碟片进料孔附近会出现进料分布不均的现象;两相分离效率随着转鼓转速增加而提高;试验测得的分离效果与模拟结果较为吻合。研究结果对碟式离心机转鼓的有限元分析以及分离过程的优化具有指导意义。     

分离医用手套固液分离装置设计

针对目前乳胶厂在后硫化中工艺中高温高湿的工作环境和效率低等特点,研发了医用手套后硫化负压抽吸的固液分离技术,同时利用该技术设计了固液分离装置.首先,应用谢才公式介绍了该装置的工作原理及相关设计参数;其次,通过试验分析研究了影响流量的主要影响因素,并建立抽料管管径、负压值、手套密度之间的数值关系,为固液分离装置的设计提供了最佳工作参数,达到了后硫化的医用手套从硫化池中分离到干燥箱中的目的,同时为固液分离装置的设计提供数据参考和设计依据.     

往复泵气液均相流有效功率计算方法的研究

根据往复泵的理论循环指示图，分别建立了气体按等温过程和多变过程压缩和膨胀时，气液均相流往复泵有效功率与有效扬程的计算公式。同时根据气液均相流能量平衡方程，建立了气液均相流往复泵有效功率与有效扬程的计算公式。两种方法所建立的有效功率与有效扬程的计算公式完全相同。分析结果表明，在气液均相流条件下，往复泵的有效功率由两部分组成：一是对液体作功所消耗的功率；二是对气体作功所消耗的功率，这部分功率取决于气体的压缩与膨胀过程。     

水力机械浑水试验中的浓度和水头问题

首先确立了两个不同的浓度概念，指出了它们的区别及联系，进而利用其确定了测算固液两相流两个断面平均速度的方法，并就水头的测量及计算进行了论证及分析。     

基于相位场模型的稀疏液固两相流场特性分析方法

针对在模具结构化表面精密加工过程中稀疏液固两相流场特性参数难以求解的问题,提出了一种基于相位场模型的稀疏液固两相流场特性分析方法。相位场模型中速度场和压力通过Navier-Stokes方程控制,两相流的分界面动力学方程由Cahn-Hilliard方程控制,从而建立了面向软性磨粒两相流流型分析的动力学模型;采用传统的二阶中心差分格式逼近粘性项和表面张力项,同时采用五阶WENO格式近似的对不可压缩两相流进行了空间离散化重构,并采用TVD Runge-Kutta方法提高了求解过程中时间的离散精度;以加工常用的长方形直流道为具体仿真实验对象,研究了稀疏液固两相流流经不同尺寸流道过程中的速度场与压力场变化。研究结果表明,两相流数值仿真结果与理论分析相符,且与国外仿真结果相吻合,从而验证了该方法的有效性,为软性磨粒流精密加工方面的研究提供了可靠的理论依据。     

DCT离合器热负荷仿真研究

分析了双离合器式自动变速器中干式和湿式离合器的特点,着重对影响干式双离合器性能和寿命的因素进行了分析,其中滑摩导致的温升是影响的关键。建立了双离合器式自动变速汽车起步过程传动系统动力学模型,采用双离合器起步控制策略,进行了摩擦副压盘滑摩功仿真计算。利用ANSYS分析软件进行了摩擦副压盘瞬态温度场、重载坡道重复起步时压盘温度变化及压盘热容量对温升影响的仿真分析。     

应用循环平稳方法分离电机系统故障

采用定子电流法对电机及其拖动设备进行扭振监测与诊断时，电流信号中频率成分复杂，不仅包含故障频率还有工频及其他信号成分，使用传统的信号处理方法难以将故障频率成分从中分离出来，造成诊断不准确。采用循环平稳的方法对电流信号进行解调，以去除电流信号中的工频干扰，同时对故障频率进行分离，达到更准确识别故障的目的。数据仿真和现场试验的结果表明，采用该种方法能够去除工频成分和分离故障信息，提高了采用定子电流法进行故障诊断的准确性。     

一种新型车用角位移传感器的研究与应用

非接触式角位移传感器运用于汽车及其它机电控制系统。这种新型传感器不仅灵敏度高而且无任何磨损,对汽车发动机燃油性能的变化和所含杂质也不敏感。本文设计的半差动圆环传感器及其接口电路,在柴油机电控燃油喷射系统中得到成功应用。     

功率流理论在柔性振动控制技术中的应用与发展

柔性振动控制技术和功率流理论是当前振动控制领域研究的两个热点问题。回顾了振动控制技术的发展与演化,介绍了功率流方法的提出、发展。评述了功率流理论在柔性振动控制技术中的应用,功率流理论和柔性振动主动控制技术相结合,功率流的测试等方面的研究成果。最后,对柔性振动控制技术中功率流理论的发展方向作了展望。     

基于面向服务架构的企业间业务协同服务平台及技术研究

借鉴面向服务的架构、业务流程管理和语义Web服务等相关的标准和技术,讨论了面向服务架构的结构、服务类型划分、服务总线,然后利用现有的服务中间件,建立基于面向服务架构的企业间业务协同服务平台.平台采用基于面向服务架构的业务流程管理框架,分离核心业务逻辑和流程控制逻辑,采用面向语义的流程服务模型,构建Web服务的执行环境,以提高业务服务和流程服务的动态发现和建模能力,最后给出了原型.     

黏性流体环境中压电宏纤维致动柔性结构的流固耦合振动特性及试验

柔性结构与周围流体的耦合作用机制广泛应用于仿生机器人、水下航行器、精密仪器及生命医疗等领域。具有驱动变形大、防水性好且柔韧性好的压电宏纤维（Macro fiber composite,MFC）致动器是水下柔性结构变形控制的首选。建立MFC内部致动弯矩和水动力载荷共同作用下柔性结构的流固耦合动力学模型。对粘贴MFC致动器的柔性结构特征截面进行计算流体动力学（Computational fluid dynamics,CFD）分析,得到不同振动特征频率下柔性结构周围流场、压力分布及所受水动力载荷,分别拟合得到MFC致动柔性结构水动力函数的实部和虚部表达式。结果表明柔性结构水动力载荷的附加质量和阻尼效应都随着振动频率的增加而减小。在等振动特征频率下,MFC致动梁结构水动力函数的实部大于匀质等截面梁的实部;在高振动频率下其水动力函数虚部同样大于匀质等截面梁。试验测试了MFC致动柔性结构的水下振动特性,试验所得MFC激励下柔性结构末端稳定振动的幅频特性和相频特性与建立的耦合动力模型相吻合,证实了所建立MFC致动柔性结构的水动力函数及流固耦合振动模型的有效性。     

Modelling of ionic polymer–metal composites by a multi-field finite element method

Ionic polymer–metal composites (IPMCs), a new type of smart material, offer the attractive features of high sensitivity and light weight for developing novel designs in the fields of dynamic sensors, robotic actuators and artificial muscles. The non-linear water molecule diffusion resistance force exists in the process of sodium ion migration, which may cause a significant effect on the dynamic electro-mechanical properties of this kind of material. In this paper, Tadokoro's model constructed by taking the electrostatic force, the viscous resistance force, the sodium ion diffusion force, and the water molecule diffusion resistance force into account was applied for simulation of electro-mechanical properties of IMPC. By coupling these forces and based on the principle of internal force equilibrium and the laws of motion, a multi-field finite element method (MFFEM) was derived using the dynamic electro-mechanical model, and a numerical solving scheme was proposed. Using the MFFEM, the electro-active behaviours of an IPMC beam have been simulated and discussed. The simulation results show that the water molecule diffusion resistance force has various effects on an IPMC beam, such as the water concentration, charge density of sodium ions and internal equilibrium forces. Furthermore, MFFEM has also been applied to study the migration speed of the hydrated sodium ions, electric-field intensity and bending displacement distribution across the thickness direction of the IPMC beam. Compared with the experimental findings reported by other investigators, it has been demonstrated that the proposed method provided a more realistic and scientific way to predict the electro-mechanical behaviours of IPMC by introduction of the non-linear force component in the model. Hence, the accuracy of prediction may also be improved and more information may be provided for developing new IPMC devices.     

支持任意流程的微机电系统设计工具

论述了微机电系统设计工具的发展概况,并针对微机电系统的多样性对设计工具的需求提出了一种可支持任意流程的微机电系统设计工具架构。该架构以系统级行为建模与仿真、器件级物理建模与仿真和工艺级版图设计与工艺仿真三个设计层级为主干,但特别地提出以六个数据自动传递接口来连接任意两个设计层级。这样,三个设计层级通过六个数据自动传递接口构成一个设计闭环,使得用户可以从任意一个设计层级开始设计,并完成设计循环,提供了在设计流程上的最大柔性。以网表、标准格式的实体模型和版图文件分别作为这三个层级设计数据的出入口,并设计了相应的信息提取算法及程序,实现了任意两个级别之间的数据自动传递,从而可以支持在该架构下的全部六种设计流程。所进行的设计实例表明,基于该工具可以针对不同的微机电系统器件选择最优的设计路线,是对当前通用微机电系统结构化设计方法的发展和提高,可显著提高设计效率。     

基于ITI SimulationX数控铣滚齿复合机床机电耦合仿真

以数控铣、滚齿复合机床主轴系统为研究对象,推导出带负载电动机的机电耦合数学模型.利用SimulationX建立了机电耦合系统的虚拟样机,研究了主轴直流电动机在负载下的机械特性.通过对样机的仿真,可以准确得出机电系统的各项参数,为机床传动设计及动态性能分析提供了理论依据.     

基于Simulink的电一机械转换器仿真研究

针对电-机械转换器频宽主要受限于相位滞后的问题,提出了相位补偿的方法。建立了电-机械转换器的模型并进行了仿真分析,阐述了相位补偿的理论依据,并对增加相位补偿前后仿真结果进行对比。理论和仿真结果均表明,相位补偿后电-机械转换器的频率特性明显提高,-3dB、-90°处的频宽为280 Hz。