基于永磁涡流传动的长距离带式输送机启动特性研究

针对矿用带式输送机启动过程易出现打滑、淤带和断带等问题,基于永磁涡流传动技术,将双盘式磁力耦合器作为带式输送机的驱动装置,建立双盘式磁力耦合器动态数学模型,运用AMEsim软件搭建带式输送机系统仿真模型,设置启动时间分别为60、80和100 s,采用Harrison控制曲线启动时,研究带式输送机满载启动时机头、机尾部输送带的速度特性和张力特性,张紧装置位移特性以及双盘式磁力耦合器调速气隙特性,仿真结果表明:当启动时间为60 s时,带式输送机输送带速度波动大,动张力明显,尾部输送带最大张力达到29 kN,启动过程不平稳;双盘式磁力耦合器调速时,气隙变化与带式输送机启动速度变化趋势相反,启动过程气隙从22 mm减小到4 mm;当启动时间为80 s和100 s时,带式输送机启动过程相对平稳,速度和张紧装置位移波动小,尾部输送带张力波动幅度分别为5 kN和3 kN;带式输送机启动过程存在最佳启动时间,继续延长时间,对带式输送机启动特性影响越来越小,80 s可作为合理启动时间。     

特种车辆舱室送风系统布局仿真优化

特种车辆由于其功能特殊性和封闭性，无法像民用车辆一样利用窗户的开闭来控制舱室通风，长时间驾驶特种车辆，驾驶舱面临空间小、冷源少、热负荷大、缺乏新鲜空气等问题，且外部环境条件复杂。这就要求特种车辆舱室送风系统精细设计，满足人员和多个装置的热舒适和热控需求，因此有必要基于特殊车辆的驾驶舱特点，合理布局并优化通风系统，保证整舱热要求。为了让座舱送风与舱内热源热交换尽量完全，带出更多的热量，首先针对某型特种车辆，建立了典型舱室和乘员的三维物理模型和仿真模型。针对10种送风模式进行了详细的气流组织仿真优化分析，获得了特种车辆舱室多物理场。气流组织优化是从风口形式和送风口位置两方面进行，风口形式优化中提出多种风口组合形式，分别进行仿真。以设备温控、人员热舒适和空气龄等为目标，利用评价函数对仿真结果进行评价，对10种类型的送风工况进行了仿真。从仿真结果中，以上述多优化目标为依据，进一步开展了针对初步优选的送风形式的风口位置优化。在风口形式优化结果的基础上，采用遗传算法，将位置参数设为优化参数，选取两个评估函数作为优化的目标函数，并将头足温差等约束条件设置到优化模型中，对仿真结果进行筛选和逆优化研究，最终得到最优风口位置，完成气流组织优化。研究对于全密封特种车辆的有限空间热舒适性和空气质量研究具有一定意义。     

Associations between evaporative cooling and dust‐mite allergens,endotoxins, and β‐(1 → 3)‐d‐glucans in house dust: A study of low‐income homes

Recent work suggests that evaporative coolers increase the level and diversity of bioaerosols, but this association remains understudied in low‐income homes. We conducted a cross‐sectional study of metropolitan, low‐income homes in Utah with evaporative coolers (n = 20) and central air conditioners (n = 28). Dust samples (N = 147) were collected from four locations in each home and analyzed for dust‐mite allergens Der p1 and Der f1, endotoxins, and β‐(1 → 3)‐d ‐glucans. In all sample locations combined, Der p1 or Der f1 was significantly higher in evaporative cooler versus central air conditioning homes (OR = 2.29, 95% CI = 1.05‐4.98). Endotoxin concentration was significantly higher in evaporative cooler versus central air conditioning homes in furniture (geometric mean (GM) = 8.05 vs 2.85 EU/mg, P < .01) and all samples combined (GM = 3.60 vs 1.29 EU/mg, P = .03). β‐(1 → 3)‐d ‐glucan concentration and surface loads were significantly higher in evaporative cooler versus central air conditioning homes in all four sample locations and all samples combined (P < .01). Our study suggests that low‐income, evaporative cooled homes have higher levels of immunologically important bioaerosols than central air‐conditioned homes in dry climates, warranting studies on health implications and other exposed populations.     

Ultrafine,fine, and black carbon particle concentrations in California child‐care facilities

Although many U.S. children spend time in child care, little information exists on exposures to airborne particulate matter (PM) in this environment, even though PM may be associated with asthma and other respiratory illness, which is a key concern for young children. To address this data gap, we measured ultrafine particles (UFP), PM_2.5, PM₁₀, and black carbon in 40 California child‐care facilities and examined associations with potential determinants. We also tested a low‐cost optical particle measuring device (Dylos monitor). Median (interquartile range) concentrations for indoor UFP, gravimetric PM_2.5, real‐time PM_2.5, gravimetric PM₁₀, and black carbon over the course of a child‐care day were 14 000 (11 000‐29 000) particles/cm³, 15 (9.6‐21) μg/m³, 15 (11‐23) μg/m³, 48 (33‐73) μg/m³, and 0.43 (0.25‐0.65) ng/m³, respectively. Indoor black carbon concentrations were inversely associated with air exchange rate (Spearman's rho = ?.36) and positively associated with the sum of all Gaussian‐adjusted traffic volume within a one‐kilometer radius (Spearman's rho = .45) (P‐values <.05). Finally, the Dylos may be a valid low‐cost alternative to monitor PM levels indoors in future studies. Overall, results indicate the need for additional studies examining particle levels, potential health risks, and mitigation strategies in child‐care facilities.     

基于动态行为学习的空中目标识别方法

针对空中移动目标识别问题,提出了一种基于动态行为学习的识别方法。首先,从数据源中提取目标要素,经过标注形成目标数据特征集;其次,基于应用场景进行特征组合,形成特征模型要素;然后,基于深度学习算法进行模型训练,得到评估最优的模型参数;最后,利用训练后的模型进行目标识别处理。通过数值仿真验证,该方法能够有效地识别无业务规则的目标身份。     

催化裂化管式待生剂分配器颗粒分配特性及内部流动特性的CPFD模拟

基于CPFD(Computational particle fluid dynamics)方法，对实验室前期研究的催化裂化管式分配器内的颗粒分配特性及内部流动特性进行了数值模拟，系统研究了输送风、松动风及分配器倾斜角度对颗粒分配不均匀指数的影响，并进一步考察了输送风和松动风对分配器各出口气体流量分布及内部气 固流动特性的影响。结果表明，增大输送风量、松动风量以及分配器的倾斜角度均可以降低颗粒分配不均匀指数，但改变松动风量的效果不如改变输送风量和倾斜角度显著。分配器倾斜角存在一个最优值时，颗粒分配均匀性最佳。输送风的增大会使得颗粒出料量最高的排料口的位置逐渐向分配器的末端移动，中间排料口所流出的气体流量占比增大，末端排料口排风量占比减小。引入松动风后，各出口的颗粒排料量更加接近，同时靠近末端排料口的气体流量占比明显增大。     

基于射流冲击作用的舰机适配性数值分析与优化

准确分析和控制射流冲击对航母甲板环境的影响是新型喷气偏流板设计和布局的关键所在。为了确定射流冲击影响最小的偏流板布局，运用有限体积法，采用分区混合网格方案，结合雷诺时均纳维斯托克斯（RANS）方程和SST k-ω湍流模型对喷气偏流板在不同布局下的射流冲击效应进行三维数值模拟。选取舰载机双发动机全加力状态时喷气偏流板与发动机距离不同、喷气偏流板倾角不同共12种布局组合进行射流冲击效应的对比计算,计算结果显示了喷气偏流板各布局下的流场参数、传热特性、尾喷口温升、冲击力和力矩等分布规律。定性和定量分析了燃气射流冲击下温度场和速度场的危险区域，结果表明，偏流板与发动机距离5 m、偏流板倾角45°时的布局更有利于将燃气射流向上引导。在此基础上，基于倾角最小化原则及二次导流原理优化设计了一种导流隔热性能好、工作稳定性高的被动隔热式喷气偏流板装置。     

回转式空气预热器流场仿真分析

为分析某电厂1000 MW锅炉机组的双密封回转式空气预热器漏风问题,建立局部流体仿真模型。通过理论计算和仿真模拟相结合的方法分析了密封间隙对回转式空气预热器内部流场压力分布、密封压差及漏风率的影响,并针对“三密封”特殊时刻下的流场压力及漏风率变化做了研究。结果表明,密封间隙从2 mm到8 mm的变化过程中,密封片受到的最大压差小于7000 Pa;为使空预器漏风率小于5%,其漏风间隙需要控制在3 mm以内;“三密封”时刻下的漏风率达到了最小值,为3.98%。经过分析总结,为密封片的载荷计算及密封片的改进提供一定的参考。     

基于压缩机-支架系统的异常噪声研究

针对某乘用车发动机转速在1 573 r/min，压缩机开启时车内噪声异常的问题，对样车进行试验分析与诊断，对压缩机-支架系统进行仿真分析，提出改进方案并验证改进效果。利用LMS声振信号采集系统采集振动噪声数据，采用频谱分析、阶次追踪等方法，并结合压缩机-支架系统模态仿真结果，确定车内异常噪声是压缩机轴频21阶与压缩机-支架系统3阶模态频率接近发生共振造成的。通过优化支架结构来提高压缩机-支架系统3阶模态频率以此来避免共振，并换装橡胶驱动盘缓和压缩机输入扭矩波动。将改进结构进行整车试验，结果表明：匀速工况空调开启时问题转速下，车内噪声降低了2.5 dB(A)；匀加速工况空调开启时发动机转速1 500~1 650 r/min区间，车内噪声无峰值，其余转速空调开启时改进前/后车内噪声基本不变，噪声波动趋势平缓。