水中运行设备共振幅频特性研究

在水力机械等淹没水中设备的运行中,常遇到剧烈振动造成设备损坏等故障,多认为由共振引起。本文首先对单自由度简谐振动系统自由振动、强迫振动方程的稳态振动解进行无量纲化处理,计算出不同阻尼比条件下的共振频率比、共振幅值比,发现阻尼比、共振频率比、共振幅值比三者之间存在一一对应的单调变化关系,并据此提出了分别测量设备在水中及空气中的自由振动频率,假定空气中自由振动频率为设备固有频率,再依次确定水中阻尼比和共振幅值比的反求式估算方法。本研究采用敲击法进行了混流式水轮机模型转轮水中及空气中自由振动频率测试,发现其水中自由振动频率比空气中低,其水中一阶自由振动频率与空气中一阶自由振动频率之比约为0.758~0.872;如假定该值为水中自由振动频率比,可计算出相应的水中阻尼比为0.652~0.490,共振幅值比约为1.01~1.17。本研究还进行了中间固定两侧悬臂梁在空气及水中的真实共振试验,在两侧悬臂梁计算固有频率附近均发生明显共振,发现水中共振频率比空气中明显降低,用反求法获得的水中共振幅值比小于2,水中共振幅值对空气中初始振动幅值放大倍数也非常小,进一步说明水中共振时对激振幅值的放大作用非常有限。     

工业锅炉炉水中HEDP缓蚀特性研究

使用电化学阻抗法及Tafel极化法在模拟低压工业锅炉炉水介质中研究了HEDP对20#碳钢的缓蚀性能,并探讨了炉水中Ca2+、Cl-以及SO42-对HEDP缓蚀性能的影响。实验结果表明:在模拟炉水介质中,当HEDP投加量为25 mg/L时,其对碳钢具有最佳的缓蚀效果;HEDP对碳钢腐蚀的抑制主要作用于阳极失电子反应,HEDP是一种以抑制阳极为主的缓蚀剂;炉水中Ca2+的存在会影响HEDP对碳钢电极的极化过程;Cl-、SO42-等侵蚀性阴离子会促进腐蚀的加剧,影响HEDP的缓蚀性能。     

基于区分能力大小的启发式约简算法

属性约简的有效性计算问题是粗糙集理论研究的重要内容之一.对现有决策表的属性约简算法作比较研究,以此为基础给出了一个计算相对知识量的公式和具体的算法,优化了相对知识量的求解,以相对知识量作为启发函数设计了一个高效的属性约简算法.实验结果表明,该算法是正确且高效的.     

等离子体浸没离子注入技术在FinFET掺杂中的应用

基于传统的束线离子注入在对FinFET器件进行保形注入时面临的巨大挑战,介绍一种新的适用于FinFET器件的掺杂技术,即等离子体浸没离子注入技术。总结了与束线离子注入技术相比,等离子体浸没离子注入技术在对FinFET进行掺杂时的优点。利用自行设计并搭建的等离子体浸没超低能离子注入机分别对平面单晶硅和鳍状结构进行离子注入,并对鳍状结构进行快速退火。利用二次离子质谱(SIMS)测量了平面单晶硅的注入结深,通过透射电子显微镜(TEM)测试了退火前后鳍状结构的晶格损伤及修复状况,结果显示,利用等离子体浸没离子注入技术可以对鳍状结构进行有效的掺杂,而且对注入后的样片进行快速退火后,晶格损伤得到良好的修复。     

HXN3型大功率交流传动内燃机车机油系统设计

介绍了HXN3型大功率交流传动内燃机车机油系统及作用,重点介绍了柴油机主润滑、柴油机预润滑与后润滑两个分系统的组成和特点。     

扩散时间对Inconel 718 TLP扩散焊接头性能影响

采用BNi2作中间层,在焊接温度1100℃、焊接压力1?MPa的条件下,通过力学性能测试、界面微观组织观察及元素分布等分析,研究了扩散时间对Inconel?718高温合金瞬时液相扩散焊接头组织及性能的影响规律.研究表明:扩散时间的延长可以使中间层元素扩散更加充分,同时减弱扩散区域中析出物的聚集程度,增大接头的结合强度.扩散时间为120?min时接头剪切强度可达到511?MPa,较60?min提升了10.2％,较30?min接头剪切强度提升了22.9％.Inconel?718/BNi2?TLP接头显微硬度皆呈"M"型分布,即在扩散区域硬度值最高,等温凝固区域硬度值最低,母材显微硬度高于等温凝固区域.     

泵站有压输水系统启动过程中蝶阀非定常流场研究

蝶阀广泛应用于有压输水系统,其开启过程是输水系统启动运行的必经阶段。在开启过程中,阀板需按预定的规律在流场中做旋转运动,具有变压差变截面的特点。本文针对泵站加压输水系统,采用一维/三维耦合计算思路,对蝶阀上下游的管路段按准恒定假设基于伯努利方程、对蝶阀所在的三维流体域基于动网格策略,构建了蝶阀开启过程数值分析方法,提出了模拟计算的动态边界条件及数据更新方式,对蝶阀开启过程非定常特性进行了三维数值模拟。研究结果表明,当阀板转角由0°匀速增大至90°,管道流量在阀板转角0~45°范围内快速增长,在45°时达到额定流量的90%,之后流量增长速度变缓。阀板水力转矩呈先快增后慢减的变化趋势,最大水力转矩出现在阀板转角20°时。从蝶阀前后流场可以看出,在阀板下游具有从两个主涡到流线平顺的演化特征。该研究揭示了蝶阀开启过程中水力瞬变演化机理,为优化蝶阀设计和输水系统稳定运行提供了参考。     

基于额定参数的核主泵惰转工况计算模型

针对突发断电事故下的核主泵惰转工况,基于额定参数提出惰转转速与惰转流量特性曲线计算模型,并通过100D型核主泵惰转试验数据对推导的模型予以验证。结果表明,该计算模型可用于核主泵初步设计计算和验证分析。基于该模型进一步得到了核主泵惰转设计准则,并验证了AP1000核主泵设计转动惯量。     

水轮机热力学法测效率的改进方法

水轮机效率测试中的热力学法通过对能量转换中单位能量的测定来确定水轮机的流量和效率,无需直接测量流量。开展热力学法时,低压侧断面流速分布不均是影响测试结果准确性的重要因素。针对此问题,提出了一种通过迭代计算水轮机低压侧流速、流量及效率的改进计算方法。该方法无需进行流速测量,减小了测试的工作量。引入单位机械能的修正项和低压侧流速进行双重迭代计算,得出的低压侧流速更能代表水轮机低压侧的平均流速,进而得到更准确的水轮机流量和效率。测试实例表明,迭代计算数次后,可得到准确的单位机械能、水轮机流量及效率,能够满足工程上的测试需要。此方法可促进热力学法在低水头型式水轮机效率测试中的应用和推广,值得予以借鉴。