虚拟样机技术在轴向柱塞泵仿真分析中的应用

固液耦合效果对柱塞泵运动学与动力学特性影响很大。利用有限元分析软件,建立柱塞泵刚柔耦合模型,在此基础上建立其固液耦合虚拟样机模型。仿真研究斜盘倾角、主轴转速对柱塞泵运动学和动力学特性的影响,以及柱塞腔内压力变化规律。结果表明:泵的出口流量及压力脉动幅值随斜盘倾角的增大而增大;柱塞加速度与主轴转速的平方呈正比,造成柱塞泵受到的液压冲击力急剧增大。研究结果为柱塞泵性能的深入分析提供了参考。     

压力脉动作用下管道的流固耦合瞬态分析

针对液压输流管内的压力脉动研究,提出流体压力脉动的计算方法和管道流固耦合分析的计算模型。对流体压力脉动进行编程,得到压力脉动作用产生激振力的变化。建立管道和流体实体模型,采用UDF技术将脉动压力编译到流体中,从而进行流固耦合瞬态力学分析,得到异径管和弯管处流体压力变化以及管道的应力和变形情况。研究结果表明:压力脉动沿管道传播发生衰减,其产生的激振力对弯管破坏较大;弯管段流体产生压力集中,进而引起弯管段变形大于异径管段。将压力脉动加载到管道中,对输流管道研究具有一定参考价值。     

一种深海钴结壳微地形近程探测方法的探索研究

针对深海钴结壳开采技术中要求能耗低、切削深度合理、废石混入率低和采集率高等经济性能指标，根据深海环境的特殊性与现有地形探测系统的局限性，并结合多波束测深仪和侧扫声纳的相关理论，初步提出了一种基于超声波的钴结壳微地形近程探测方法。该方法得到了实验初步验证，结果表明切实可行。     

富钴结壳截割粒度分布分形规律的研究

应用分形理论研究螺旋切削采集法截割富钴结壳粒度分布规律，结果表明，其粒度分布具有很好的分形结构，可以用分形维数定量描述。通过大量试验，初步测定截割破碎富钴结壳及其模拟料粒度分布的分形维数在2．4236～2．6112之间，提出了切削深度与粒度分布关系的回归模型，用于预测截割破碎富钴结壳的情况，对于深海采矿系统的设计具有重要意义。     

高频变压器绕组涡流损耗等效因子分析

针对平面磁性元件,利用Dowell模型和有限元方法对绕组涡流损耗等效因子Δ进行研究。分别对单股、多股圆导线和其等截面积正方形导线进行仿真分析,得到当圆导线直径为2~6个集肤深度时,涡流损耗减小显著;当圆导线直径大于6个集肤深度时,涡流损耗趋于平稳。圆导线直径为2~6个集肤深度时,等效因子的值较为理想;圆导线直径大于6个集肤深度时,其值偏低。为了提高设计的精确性应尽量选择直径少于6个集肤深度的圆导线。     

在役钢丝绳缺陷检测方法的研究现状与展望

在役钢丝绳作为提升、运输及承载设备中的关键部件,被广泛应用于矿产、冶金、交通、建筑等国民经济各主要行业和部门。详述了目前应用于在役钢丝绳的各种无损检测方法,比较了他们的优点及不足,提出了采用超声—声发射相结合应用于钢丝绳强度检测的新原理新方法,对于提高在役钢丝绳的检测精度具有较大的理论和应用价值。     

深海柱塞泵补偿器优化试验

深海钻机冲洗钻杆的柱塞泵外部被一定压力的海水包裹,泵承受着里外双向的压力作用,而泵缸体内部的液压油压力低于外部海水的压力,海水就很易侵入到缸体内,影响泵使用寿命。针对这一问题,开展深海柱塞泵压力补偿器的设计研究。试验表明:减振效果随着弹簧的压缩量增加而变好,但是到达一个临界值(即弹簧压缩2 cm)后,随着压缩量的增加,减振效果不仅不会变好,反而慢慢变弱。     

不同曲率情况下的液压管道流固耦合特性仿真研究

管道布局影响流体流动特性与管道应力分布。利用有限元方法对不同曲率情况下管道的流固耦合特性进行了分析,研究了流固耦合作用对不同曲率管道位置等效应力的影响。研究结果表明:流体对弯曲管道在弯曲壁面产生额外的作用力导致管道发生变形,且角度的改变会导致两端进出口位置应力发生较大的波动;管道曲率变化对弯管在弯曲附近位置应力影响较大,随着弯曲角度的增加管道弯曲处应力先减小后增大再减小,而内侧和两侧的应力改变幅度不同;管道曲率半径的改变会影响管道的受力分布。通过分析得出管道布局按R30(R/d=1.5)相比其他管道的模型布局更为合理的结论。     

Fast recognition algorithm of underwater micro-terrain based on ultrasonic detection

An algorithm was proposed to fast recognize three types of underwater micro-terrain, i.e. the level, the gradient and the uneven. With pendulum single beam bathymeter, the hard level concrete floor, the random uneven floor and the gradient wood panel （8°） were ultrasonically detected 20 times, respectively. The results show that the algorithm is right from fact that the first clustering values of the uneven are all less than the threshold value of 60.0% that is obtained by the level and gradient samples. The algorithm based on the dynamic clustering theory can effectively eliminate the influences of the exceptional elevation values produced by the disturbances resulted from the grazing angle; the characteristic of bottom material and environmental noises, and its real-time capability is good. Thus, the algorithm provides a foundation for the next restructuring of the micro-terrain.