四边圆角形截面筒形件的旋压成形方法研究

基于导杆机构运动原理,提出了一种四边圆角形截面筒形件的旋压成形方法,运用高副低代的转化方法,建立了四边圆角形截面筒形件旋压成形过程中旋轮运动轨迹的数学模型,得到了旋轮及零件的机构运动关系;同时,对成形过程中旋轮运动轨迹进行仿真与计算,分析了旋轮个数与轮盘尺寸对旋压成形过程的影响;得出成形过程中有利于零件成形质量及改善轮盘速度波动情况的轮盘尺寸与旋轮数量,为四边圆角形截面筒形件的加工工艺研究提供了理论基础.     

萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系的控制策略

将常规萃取精馏、差压热耦合萃取精馏以及隔壁塔萃取精馏技术应用于以糠醛为萃取剂的苯和环己烷共沸物分离过程。在稳态模型的基础上,利用Aspen Dynamics软件进行控制研究,对三工艺流程提出了若干控制策略。结果表明,对于常规萃取精馏过程,再沸器热负荷与进料量比值控制结构在降低控制过程超调量方面表现出明显优势;对于差压热耦合萃取精馏过程,带有压力-补偿控温策略的方案控制效果更佳;而对于隔壁塔,则选择了无隔板下方气液分离比控制的结构来作为较优的控制策略。     

自热回收精馏过程分离正丁醇/异丁醇近沸点混合物的设计与控制研究

为了探索自热回收精馏在分离过程中的优势,以分离正丁醇-异丁醇近沸点混合物体系为例,对自热回收精馏过程的设计与控制过程进行了研究。通过优化设计,求取了传统精馏过程、热泵精馏过程、自热回收精馏过程的年总费用值。结果表明,自热回收精馏过程的年总费用分别比传统精馏、热泵精馏过程节省37.74%、11.35%,因而证明了自热回收精馏过程的经济优势。另外,对该极具潜力的自热回收精馏过程进行了动态研究。当建立双温度控制结构时,自热回收系统能够分别抵抗10%的进料流率与进料组分变化,进料扰动得到了有效的控制。因此,自热回收精馏过程不仅在经济上具有优势,并且显示了良好的可控性。     

在高速滑动接触条件下磁层退磁现象的试验研究

运用磁编码系统对铝基磁盘预写入一定规律的数据,制得样品磁盘。以样品磁盘和皮米磁头为研究对象,利用OlympusCETR头盘界面可靠性试验系统,在高速滑动接触条件下进行磁盘刮痕试验;借助原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)和磁力显微镜(Magnetic force microscope,MFM)观察试验后磁盘的形貌和退磁状态,并进行数据分析和统计研究。试验结果表明,在磁盘磨损严重的区域可以看到明显的退磁现象,这主要是由于机械划刮引起的。在宽度大深度浅的刮痕区域中的退磁现象主要是由于塑性变形引起的。在有些区域中,磁盘表面的硬碳层上仅有轻微的刮痕或者无明显的刮痕存在,同样也能在相应的区域中观察到退磁现象,这主要是由于磁头与磁盘间高速滑动摩擦所产生的热和磁盘各介质层间的热传导引起的。统计结果表明,在没有严重机械损坏的情况下,磁层的退磁状态与磁盘的刮痕深度和刮痕宽度没有特定的函数关系,此时热在退磁现象中起到重要的作用。     

负载影响下纯电动汽车配送路径规划及充电策略

由于纯电动汽车行驶里程的限制，在满足商用要求的前提下，纯电动汽车用于长途运输服务在短期内难以实现。不过，城市物流因其配送区域较小、货物的批量较小、批次较多的特点，可以考虑使用纯电动汽车来完成城市的配送任务。为满足车辆当天多次配送任务的要求以及考虑车辆负载对实时能耗的具体影响，建立了考虑车辆负载对实时能耗影响的配送模型，以及时满足客户的服务时间要求。并以城市A为例，设计了蚁群算法对模型进行求解，为纯电动汽车的配送任务进行合理的路径规划与充电策略的安排。最后，通过与使用燃油车辆运营相比较，分析未来纯电动汽车在城市配送物流中的可行性。     

负载影响下纯电动汽车配送路径规划及充电策略

由于纯电动汽车行驶里程的限制,在满足商用要求的前提下,纯电动汽车用于长途运输服务在短期内难以实现。不过,城市物流因其配送区域较小、货物的批量较小、批次较多的特点,可以考虑使用纯电动汽车来完成城市的配送任务。为满足车辆当天多次配送任务的要求以及考虑车辆负载对实时能耗的具体影响,建立了考虑车辆负载对实时能耗影响的配送模型,以及时满足客户的服务时间要求。并以城市A为例,设计了蚁群算法对模型进行求解,为纯电动汽车的配送任务进行合理的路径规划与充电策略的安排。最后,通过与使用燃油车辆运营相比较,分析未来纯电动汽车在城市配送物流中的可行性。     

旋转膨胀系统膨胀力和液压力的研究

为了推广旋转膨胀技术在国内大范围内得到应用,采用非线性大塑性变形有限元分析技术着重研究了不同的工艺参数(膨胀锥角、摩擦系数、定径区长度)对膨胀过程中膨胀力的影响,得到了相关膨胀参数与膨胀力之间的关系曲线,从关系曲线中得到了降低膨胀力的最佳膨胀参数值.并且进一步对液压力进行了分析,得出旋转角速度、膨胀速度对液压力的影响,通过关系曲线得到了最佳的膨胀参数值.这为膨胀工具的设计及膨胀方案的优化提供了理论依据.     

反应精馏隔壁塔生产乙酸正丁酯的优化与控制

对反应精馏隔壁塔生产乙酸正丁酯过程进行了模拟、优化与控制的系统研究。利用Aspen Plus软件模拟乙酸甲酯与正丁醇的酯交换反应过程,以年总费用（TAC）为目标函数进行过程优化,通过稳态敏感性分析及相对增益矩阵（RGA）判据得到不同的操纵变量与控制变量匹配关系,以此为基础,在Aspen Dynamics平台建立了若干控制结构并进行分析对比。结果表明,利用两股反应物呈比例进料可较为有效地抵抗进料扰动,最后提出的无再沸器热负荷与混合物进料量比值（Q_r/F）控制的改进控制结构CS3,在降低反应精馏隔壁塔控制过程超调量方面有较大的优越性。     

萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系模拟与优化

以糠醛作为萃取剂分别使用常规萃取精馏、隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏对苯和环己烷体系进行分离研究,使用流程模拟软件Aspen Plus V8.4进行模拟分析,对初步设计的三稳态流程,分别进行灵敏度分析,使用多目标遗传算法对过程进行整体优化以获得最优结构参数。结果表明,隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏相对于常规萃取精馏所需再沸器热负荷可分别减小21.5%和15.7%。对三工艺流程进行经济性分析,发现与常规流程相比,隔壁塔萃取精馏的年总费用下降了6.0%,而差压热集成萃取精馏年总费用增加了50.8%,为萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系工业化设计提供了理论依据和设计参考。     

三边圆弧形截面薄壁零件的旋压成形方法研究

基于摆动导杆运动原理提出了一种非圆截面薄壁零件的旋压成形（简称“非圆旋压”）方法。基于此原理,运用高副低代的方法建立了三边圆弧形截面薄壁零件旋压成形过程中旋轮运动轨迹的精确数学模型,研究了三边圆弧形截面薄壁零件旋压过程中旋轮及零件的运动关系;同时对成形过程中旋轮运动轨迹进行仿真计算,分析了轮盘尺寸与旋轮个数对旋压成形过程的影响,并得出有利于零件成形的轮盘尺寸与旋轮个数。为后续相关截面的工艺研究与应用及机床研发提供理论基础。