连续球压痕测定常用叶轮材料力学性能的研究

分析了连续球压痕法测试材料力学性能的原理,并以不同状态的压缩机叶轮常用钢材FV520B和KMN为对象,采用连续球压痕试验与常规拉伸试验相结合的方法,测定了材料抗拉强度和屈服强度等力学性能。总结出了连续球压痕测量FV520B和KMN屈服强度的拟合方程。论证了连续球压痕试验测定再制造修复后叶轮力学性能的可行性。     

连续球压痕法测试压力容器钢力学性能的研究

为探讨材料力学性能无损测试的新方法,分析研究了连续球压痕试验测试材料力学性能的原理,并以压力容器用钢15CrMoR,Q245R,Q345R等3种钢板为研究对象,采用连续球压痕试验与常规拉伸试验相比较的方法,测试了屈服强度、抗拉强度等力学性能,深入开展了连续球压痕试验与常规拉伸试验所测试力学性能的比对分析工作。比对结果表明了连续球压痕试验在测试压力容器用钢力学性能方面的可行性、可靠性与准确性,证明连续球压痕试验法可以应用于工程中部分材料力学性能的无损检测。     

大型风电叶片后缘最大弦长区域稳定性研究

复合材料风电叶片最大弦长区域后缘通常为板壳结构,在风载作用下发生较大变形,是叶片较频繁出现损坏的区域。采用有限元的特征值屈曲分析方法,分析了蒙皮设计、加筋和安装第三个腹板这几种不同的结构设计形式对屈曲因子及叶片重量(成本)的影响。比较了不同设计下叶片重量与屈曲因子之间的关系,从而找到稳定性最好且成本最优的设计方案。研究结果表明,叶片要达到相同的屈曲因子时,安装第三个腹板是叶片增重最小、成本最优的设计方案。     

压痕对不锈钢材料表面残余应力的影响

为研究自动球压痕过程残留压痕残余应力分布情况,以压力容器常用的奥氏体不锈钢板材S30408、S32168、 S31603 和 S30403为对象,通过常规拉伸试验获得材料的本构关系及自动球压痕试验获得压痕过程的载荷-位移曲线,采用有限元软件ABAQUS进行模拟。试验结果表明:压头卸载后,压痕凹坑底部材料承受的残余压应力达到最大,Mises应力状态下最大残余应力约为700 MPa左右,压痕残余应力影响范围在受压面上大约占球形压头半径的1.3%。同时,对材料施加一定大小的外载荷拉应力,研究残余应力和外载荷共同作用下压痕周围材料的应力分布状况,结果显示最大叠加应力出现在压痕材料堆积区域,但是应力影响区域很小,影响深度为所受影响平面半径的6%以内。     

新型除污节水喷枪的模拟与实验研究

通过对新型除污节水喷枪不同结构模型的数值模拟和实验研究,分析了不同尺寸、不同工作压力等参数下气水流量及空泡率的变化规律,并实验对比了除污节水能力。研究表明,在一定工况下,新型除污节水喷枪存在一个节水节能最佳效果的结构参数。在结构参数固定时,存在一个工作压力使工作性能最佳。相同工况下,新型除污节水喷枪比单相喷枪除污能力更佳,节水性能较好。     

基于小波包分析和最小二乘支持向量机的电机转子故障诊断研究

采用小波包分析和支持向量机来诊断电机故障。针对电机中常见的故障,如电机振动故障,电机转子断条故障,电机转子偏心故障等,进行频谱分析,提取故障信号在动态条件下各频带能量作为故障特征向量。构建多个最小二乘支持向量机组成的多值故障分类器,将故障特征向量作为学习样本,并且输入支持向量机进行训练,分类器可以建立故障特征向量和故障类型的映射关系,从而达到电机故障诊断的目的。     

汽车门密封处的气动噪声研究

使用数值模拟方法对汽车门密封处的气动噪声进行了模拟,在得到流场的基础上,应用FW-H声学类比方程分析了由流动诱发的气动噪声.通过数值模拟观察到了涡结构的脱体及门密封处腔体内部的自激振荡过程,并针对其中一个自激振荡循环做了说明与分析.得出了由流动诱发噪声的声压-频率曲线,发现采用流速30m/s时,汽车门密封处流动噪声声压级在70db以下;频率在2000Hz以内的峰值为349Hz及其高次谐波噪声,2000Hz以上出现了非349.65Hz倍频的峰值,体现了伴流模式诱发声场的复杂性.     

掺气射流及冲洗-喷洒两用喷射器设计

水射流中掺入适量空气可以促进空化作用的产生,空化泡破裂时能产生瞬时高压。根据这一特点,设计了冲洗-喷洒两用喷射器。直接采用市政管网自来水作为工作流体,引射掺入适量空气,实现高效清洗和绿化喷洒两种用途。     

基于FPGA的直流电动机PWM控制系统

针对基于单片机的直流电动机PWM控制系统存在精度差、抗干扰能力差的问题,而基于DSP的直流电动机PWM控制系统很难满足实时性要求的问题,提出了一种基于FPGA的直流电动机PWM控制系统的设计方案;详细介绍了该系统在直流电动机运行在强加速、弱加速、减速、定速四个状态的实现原理。仿真结果表明,该系统具有一定的可行性,可应用于煤矿井下直流电机车调速控制系统中。