新型箔片动压气体轴承气膜承载力研究

以箔片动压气体轴承为研究对象,针对箔片的结构特点进行轴承结构设计与改进。考虑气体可压缩性对轴承动力学特性的影响,利用FLUENT软件模拟轴承内气膜的二维、三维流场分布,分析轴承气膜的承载力变化情况。以刚性气体圆轴承为比较对象,改变箔片的结构参数,获得不同结构的箔片动压气体轴承的承载特性变化规律。结果表明:波宽相同的情况下,全波箔片轴承与上波箔片轴承的承载力随波高的增大而下降,下波箔片轴承的承载力随波高的增大而增大直至平缓,且远大于其他类型的箔片轴承。     

滚压加工形成螺旋形变对扭力轴疲劳寿命的影响

针对滚压加工中参数会影响扭力轴疲劳寿命的问题,建立扭力轴滚压加工仿真模型,研究滚轮进给速度、滚压次数以及滚轮数对扭力轴表面残余应力、塑性应变及疲劳寿命的影响。研究表明,随着滚轮进给速度的增加,滚压后,扭力轴表面的残余压应力、等效塑性应变逐渐减小,轴的疲劳寿命有减小趋势;较低的进给速度有利于轴表面残余压应力的分布。滚压次数增加,扭力轴表面残余压应力、塑性应变随之增大,在合适的进给速度下,一次滚压即可满足加工要求。滚轮数增加,扭力轴残余应力、塑性应变有增大趋势,从工程力学的角度考虑采用3个滚轮较为合理。     

Al-Mg焊丝的Ti6Al4V/5A05Al熔钎焊接接头的组织性能

为实现Ti/Al熔钎焊接头组织性能的优化,采用Al-Mg焊丝进行Ti6Al4V/5A05Al异种金属的熔化极氩弧熔钎焊。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等对Ti/Al界面组织结构和接头断口形貌进行了分析,采用万能力学试验机对接头的抗拉强度进行了测试。结果表明,采用Al-Mg焊丝配合合适的焊接工艺可实现钛与铝的可靠焊接,钛与焊缝之间通过形成一层厚度1～5μm的芽状TiAl_3反应层实现良好的钎焊结合;Ti/Al界面附近未发现未焊透、裂纹等微观缺陷。拉伸测试中大多数接头断裂于铝侧焊接热影响区中,接头最高抗拉强度达243 MPa。与Al-Si焊丝相比,采用Al-Mg焊丝时Ti/Al熔钎焊接头的抗拉强度获得了显著提高。     

纯电动汽车车内电磁辐射高效仿真方法研究

针对目前纯电动汽车车内电磁辐射仿真存在干扰源多、模型结构复杂、电磁场深度融合、计算量大、仿真时间长的现状,基于电磁辐射基本理论提出了一种建立等效模型的高效电磁辐射仿真方法.运用该方法对某款纯电动汽车车内电磁辐射情况进行了分析,并进行了实车测试验证.结果表明,该仿真方法用于纯电动汽车车内电磁辐射仿真时不仅结果可靠,整车车内电磁辐射仿真与测试结果误差小于8%,而且可以达到减少计算量,降低仿真时间的目的,以驱动电机为研究对象,该方法的仿真时间与一般方法相比缩短了约78%.该方法可为多个用电设备共同作用下的电磁辐射仿真提供一种参考方法.     

火炮后坐能量转换装置温度场分析

火炮后坐能量转换装置的工作性能受发电机温升的影响较大,根据火炮后坐能量转换装置的运行特点和结构特点,结合热力学相关方程对该装置运行过程中的发热源进行分析和计算;再根据圆柱体导热模型确定绕组的等效导热系数,并根据片层叠加模型确定铁心的导热系数;通过建立火炮后坐能量转换装置温升计算模型,确定火炮后坐能量转换装置各部位的温升状况;建立火炮后坐能量转换装置的三维温度场模型进行分析并提出了降低温升的措施。结果表明,在常温射击环境下完成单发射击,定子绕组平均温升为1. 05℃,可以满足火炮连续射击条件下的性能要求。     

瞬态超高温MEMS石墨烯温度传感器设计

针对炮膛、航空发动机等设备对于超高温瞬态温度测量的需要，设计了一种量程达3000℃的瞬态石墨烯温度传感器，传感器由石墨烯敏感芯片、管帽、管壳三部分组成，利用管帽传热的同时进行热阻隔。使用ANSYS仿真软件对传感器管帽(传热膜片)厚度进行优化，并进行强度安全校核。结果表明：在脉宽10 ms、峰值3000℃的正弦温度冲击波作用下，管帽膜厚为2.7 mm时，该传感器可以发挥石墨烯最佳性能，且可以满足400 MPa的高强度。最后，利用仿真结果优化得到了外推对应关系。本论文设计的石墨烯MEMS温度传感器具有量程宽、针对性强、稳定性高等特点，可为石墨烯传感器应用于超高温瞬态测量领域提供可行性方案。     

车用扭杆端头镦粗模具结构损伤及寿命研究北大核心CSCD

车用扭杆端头镦粗时所用的模具,会对其变形进行约束和限制,恰当的模具设计不仅可以提高生产效率,而且可以改善扭杆端头的结构及力学性能,提高扭杆的使用寿命,从而减少企业的生产成本。建立了扭杆端头及镦粗模具的有限元模型,采用DEFORM-3D软件对有限元模型进行网格划分,并仿真整个镦粗过程,分析了不同模具结构形状和不同始锻温度下镦粗后的模具磨损、模具寿命、扭杆端头应力、扭杆端头金属材料流速及流线分布。结果表明:始锻温度为1250℃时,采用合理的模具结构进行镦粗,可以减小模具磨损、延长模具寿命,而且成形得到的扭杆端头的综合性能较好。     

金属有机骨架在吸附式制冷/热泵中的应用

金属有机骨架（MOFs）作为一类新型多孔材料，因其独特和可调的孔道结构、高比表面积和高孔隙率等优点，近年来在中低温吸附式制冷和吸附储热领域得到了广泛的研究与关注。从MOFs对换热工质的吸附容量、系统热效率和稳定性等角度对比分析了不同MOFs材料在吸附式热转换领域的应用现状以及进一步提升材料性能的方法，通过分析可以发现MOFs材料的改性以及与其他材料的复合是提升吸附储热性能的有效方法，也是未来新型MOFs材料开发的一个重要方向，同时吸附热转换系统与MOFs储热材料的高效匹配性也是未来MOFs储热材料实用化的一个重要指标。