PET/PEG共聚酯连续熔融终缩聚过程两相稳态模型分析

针对高性能共聚酯PET/PEG缩聚过程,建立了圆盘反应器中连续熔融聚合两相稳态模型,模拟分析了缩聚反应温度、压力、停留时间以及传质系数对气相组成、共聚酯数均分子量、端羧基浓度以及副产物二甘醇和水浓度的影响。结果表明：挥发组分主要在反应器的前半部分产生,在z > 0.4后气相挥发总量已经很小;乙二醇占气相组成的比例极高,约为90%,而二甘醇的含量极低,只为0.5%左右;随反应器温度、真空度、停留时间、传质系数的增加,共聚酯产物的分子量增大,当传质系数大于0.1 s^-1后,反应器出口的共聚酯分子量几乎不再变化,此时已不受传质控制,最终产物的分子量约26000。     

流道布置对风冷燃料电池性能影响的研究

风冷燃料电池在无人机上应用具有较大的优势,但其仍然面临着性能低、水热管理复杂等问题。采用数值模拟研究了阴阳极流道顺流、逆流以及交叉流布置方式对风冷燃料电池性能的影响,讨论了各物理量之间的耦合机制。研究发现阴极流道布置对风冷燃料电池关键物理量分布影响显著,受水含量分布不均影响,交叉流布置催化层中电流密度呈现孤立点状分布,相较于顺流流道布置与逆流流道布置,交叉流流道布置具有较好的热管理特性,能够显著提高膜电极中水含量,继而提升风冷燃料电池性能,在0.6 V操作电压下,交叉流流道布置电流密度相比较顺流流道设计提升了约20%,此外研究还发现,环境相对湿度的降低会显著降低风冷燃料电池性能。     

液压系统在石油钻机上应用的研究进展

随着石油钻采的不断发展,钻井施工难度日益加大,很难满足井下石油钻采作业强度和效率的需要。在对国内外石油装备资料进行广泛调研的基础上,详细介绍了石油钻机关键设备中钻孔器、防喷器、泄油器和油管牵引器的液压系统。为推动国产石油钻采系统关键设备技术水平的提高,在分析井下石油钻采关键设备中液压系统的主要特征并对其组成和功能进行评述的基础上,对国内外液压系统在石油钻机上的应用现状进行综述。结合国内外研究进展,提出了井下石油钻采关键设备中液压系统向高可靠性、高劳动强度、高工作效率和低故障率方向发展的建议。     

装载机定变量液压系统工作原理与节能分析

构建了新型装载机定变量液压系统, 分析了装载机定变量液压系统的工作原理及能耗问题。利用SolidWorks软件建立装载机工作机构的三维模型, 将其参数导入AMESim仿真软件中建立装载机的动力学模型;同时在该仿真软件建立装载机定变量液压系统的仿真模型, 针对装载机3种不同工况中的工作特性及能耗问题进行仿真计算分析。结果表明:转向系统由负载敏感泵供油, 泵输出流量大小取决于负载需求, 避免了旁路节流等损失;同时通过合理设计节流阀阀口面积, 使定量泵与变量泵顺次开始向工作系统供油, 小流量时只由定量泵向工作系统供油, 当负载需求流量增大, 定量泵与变量泵双泵合流, 共同向工作系统供油, 既保证了装载机的工作效率, 又具有节能效果;当转向系统与工作系统同时动作时, 变量泵优先向转向系统供油, 具有转向优先功能, 保证了装载机的安全性。相对于全定量系统, 定变量液压系统的效率更高, 尤其在小流量工况下, 具有明显节能效果。     

基于液压变压器的《液压传动》课程研究型教学模式的探讨

液压传动课程是一门理论性和实践性很强的专业课程,为提高教学质量,培养学生对知识的综合应用能力和创新探索的能力,以液压变压器为例对液压传动课程研究型教学模式进行了探讨。通过液压变压器的研究型教学可以促使学生主动学习,灵活运用液压基础知识进行探索创新,培养学生的钻研精神和研究思维,提升液压传动课程的教学效果,提高学生的科学素养。     

桥式气动节能回路的非线性动态优化研究

针对传统气缸动作回路能量利用效率较低的问题,提出一种桥式气动节能回路,其思想是采用4个二位二通换向阀组成1个全桥,通过控制4个阀的开闭时序以实现进排气量的单独控制,充分利用压缩空气的膨胀能做功以实现节能,关注的重点是如何采用非线性动态优化的思想以得到4个阀的开闭时序。设计了桥式气动节能回路的原理图,搭建了相应的桥式回路试验台。针对桥式节能回路,以空气消耗量为优化目标,基于序列二次规划非线性动态优化方法,实现阀时序的计算。通过实验验证了时序的正确性。     

磁力光整加工铝镁合金永磁极研究

以主轴改造后的XK7136C数控铣床为平台,以AZ31系镁合金与7075-T651铝合金为研究对象,通过理论计算与磁场仿真,设计出适用于加工铝镁合金结构材料平面的强永磁材料磁极,并采用雾化快凝球形磁性磨粒进行试验,以验证该种光整加工方法的可行性及球形磨粒性能。使用“米字槽”与“田字槽”两种磁极分别对两种材料进行研磨实验。实验结果表明：两种端面开槽方式均可防止磨料的局部堆积,保证磨料的流动性,并使端面磁通密度增大,磁场强度梯度增大,提高研磨效率。两种磁极所研磨表面粗糙度分别为0.126 μm和0.148 μm,端面拥有更大磁通密度的“田字槽”磁极前期研磨效率更佳。     

激光干涉在蜂窝夹心层板振动模态测量中的应用

采用激光电子散斑干涉测量技术(electronic speckle pattern interferometry,简称ESPI)对悬臂矩形损伤蜂窝夹心复合板稳态振动下的振型进行了实验研究。通过完整试样的振型测量结果与有限元模拟均匀悬臂金属板结构振型的类比,验证了有关蜂窝夹心复合材料具有横观各向同性假设的观点,获得了悬臂矩形蜂窝夹心复合层板前14阶离面振动模态的振型图。实验结果表明,结构的损伤导致其局部刚度改变,使得共振频率减少,损伤对其高阶振型的形状改变较为明显,有时甚至是模态跃迁。     

岩质边坡地震响应振动台试验研究

为了探究反倾岩质边坡在地震作用下的动力响应特性,对一个包含两组正交节理的二维反倾边坡进行振动台试验研究。试验考虑了不同动力参数如波型、幅值和频率对边坡动力响应的影响规律。研究结果表明,坡面水平加速度放大系数随相对高程的增加而增大,基本呈现非线性放大特征,越接近坡顶放大趋势越明显;随着波幅值的增加,加速度放大系数总体呈现増大趋势,但会受岩体结构和波型的影响;随着波频率的增大,加速度放大系数有增大趋势;波型对边坡动力响应有一定影响。该模型边坡在动力作用下主要表现为近坡表处剪切裂纹与张拉裂纹相互扩展并贯通,形成台阶式裂缝的破坏现象,坡体整体沿着节理面发生弯曲拉裂破坏。该研究具有一定的理论和实践意义。     

La2O3改性树脂基制动材料的摩擦学性能

通过定速摩擦试验、CHASE摩擦试验及磨损表面形貌观察等方法探讨La₂O₃含量对稀土La₂O₃改性树脂基制动材料的摩擦磨损性能、抗热衰退性能与恢复性能的影响。定速摩擦试验结果表明,制动材料中添加适量La₂O₃可有效提高其摩擦因数,降低其磨损率,同时还可增加其摩擦因数的稳定性;其中,添加20% La₂O₃试样的综合摩擦学性能为最优。CHASE摩擦试验结果表明,La₂O₃的加入可有效提高复合材料的抗热衰退性能与恢复性能。