转轴与大型筒筒体联接的设计与计算

大型滚筒式机械转轴与筒体的联接,通常是把转轴做成两部份,它们往往是对称的,人们常常称其中的一部份为半轴。在半轴的一端设计成法兰状,故又称带法兰的半轴。法兰与筒体两侧端盖的中心孔配合,然后用若干个沿周向均布的螺钉来紧固,使筒体与转轴相联接。如图1所示。     

联接螺栓对鼓筒转子临界转速影响的研究

针对航空发动机转子采用螺栓进行分段装配的特点,构建了一种螺栓联接鼓筒转子模型。利用ANSYS Workbench软件中Modal模块分析了不同螺栓数量、不同螺栓直径和不同螺栓预紧力下鼓筒转子的临界转速,分析结果表明:螺栓联接鼓筒转子的临界转速低于刚性简化后鼓筒转子的临界转速;增加螺栓数量可提高鼓筒转子的第1阶和第2阶临界转速,降低第3阶临界转速;增大螺栓直径可提高鼓筒转子的前3阶临界转速;增大螺栓预紧力可提高鼓筒转子的前3阶临界转速。     

求解不可压缩流场多物体旋转运动问题的重叠网格法

这里将螺旋桨在水中运动简化为二维区域内不可压缩流体中多个物体旋转运动,建立了其动力学方程,并采用重叠网格方法对其进行求解.这里给出数值试验结果,验证了方法的可行性.     

主轴旋转与轴进给运动关系的协调应用

在实际生产中,数控产品不完全成熟的情况下往往发现PLC设计难免存在考虑不周全的地方。通过示例就加工中心主轴旋转与轴进给的关系协调问题展开分析和讨论。     

搅拌槽内固液悬浮特性的试验研究

在直径为300mm的平底圆筒搅拌槽内,对固相体积分数为1%～40%的固液两相体系的悬浮特性进行试验研究.利用固体激光器和数码相机,采用可视化方法详细分析固相体积分数、搅拌转速、颗粒性质和叶轮离底间隙对悬浮特性的影响.结果表明,悬浮高度主要受固相体积分数、颗粒直径和叶轮离底间隙影响;壁面颗粒堆积高度主要受叶轮离底间隙影响;槽底面中心区域和边缘角落区域是颗粒不易悬浮区,叶轮离底间隙和固相体积分数对槽底面何处颗粒最后悬浮有影响;较低的叶轮离底间隙有利于颗粒的悬浮,能获得较高的悬浮高度,但过低的叶轮离底间隙造成搅拌功率增大;壁面颗粒堆积高度降为零时的搅拌转速和悬浮高度达到液面高度85%时的搅拌转速均可视为固液悬浮操作的完全离底临界悬浮转速.     

旋转运动模糊的实时恢复

提出了一种旋转运动模糊恢复算法,用来解决航空成像时旋转运动模糊的实时恢复问题.对旋转运动模糊这种具有异速像移的空间变化模糊进行了分析,并推导出旋转运动模糊的数学模型.用基于Bresenham画圆法的坐标转换方法将旋转圆弧上的空间变化模糊转变为常见的线性空间不变模糊,并使用一维维纳滤波对圆弧轨迹上的像素点进行模糊恢复.实验结果显示:本文算法在GPU处理平台下用3.31 ms即能恢复一帧1 024×1 024,8 bit旋转运动模糊图像,且极好地恢复了图像上的细节信息,恢复图像的峰值信噪比(PSNR)为28.76.算法的速度及效果表明本文所提出的算法具有较大的实用价值.     

液环混输泵的试验研究

介绍了对液环混输泵所作的大量试验研究工作情况,如利用现有的水环泵及自行研制的液环混输泵进行的空气和水、石油及天然气的混输试验,揭示了它们的特性曲线,并对其结果进行了分析。     

一种旋转圆盘腔内油滴运动特性研究

通过研究航空发动机环下供油轴承腔拓扑结构,建立了较为简化的拟轴承腔结构-旋转圆盘腔结构,并基于此进行了腔内油滴运动特性的研究。研究中首先获得了腔内气相介质流场特性,然后在考虑气相阻力、油滴自身重力对油滴运动特性的影响下,采用Lagrangian方法建立气相介质流场中油滴运动方程,获得了不同油滴直径以及圆盘转速变化对油滴运动过程中的速度和轨迹影响的规律。分析结果表明:不同圆盘转速对油滴运动过程中的速度和轨迹都有很大的影响;相同转速下直径较小油滴速度、轨迹的受到气相流场的影响比直径较大油滴所受影响更为显著。且油滴自身重力对不同直径下油滴的运动运动轨迹亦有影响。     

旋转管式膜分离器流型的研究

采用三相异步电动机的输入电磁转速与三相异步电动机的实际转速之差的变化来表征两旋转圆筒间流场特性的参数。主要研究了清水介质时无轴向流和有轴向流条件下流型的划分,并将无轴向流时的流型分成了6种：Couette层流,层流泰勒涡,层流波涡,层流调制波涡、湍流泰勒涡和湍流;有轴向流时的流型分成了4种：Couene层流、层流泰勒涡、湍流泰勒涡和完全湍流。并且验证了流型转变的滞后特性。     

一种旋转振动圆柱获取能量的参数化研究

提出一种旋转振动圆柱从潮流能中主动获取能量的方法。基于Fluent软件的用户自定义函数求解旋转振动圆柱升力,采用动网格技术对一定速度下的旋转振动圆柱获取潮流能进行数值模拟研究。参照相关试验结果,进行数值模拟结果确认,得到的最大升力系数幅值与平均阻力系数幅值与试验结果基本吻合。分析相位差、振幅比及转动幅值对旋转振动圆柱获能效率的影响。结果表明,同振幅比、同转动幅值的旋转振动圆柱,能量利用率都是随着相位差先逐渐增大后减小;同相位差、同转动振幅的旋转振动圆柱,在有效获能范围,其振幅比越大则能量利用率越高;同相位差、同振幅比的旋转振动圆柱,随着转动幅值的增加,其能量利用率先逐渐增加后减小;当相位差为243°,转动幅值为3,振幅比为2.0时,能量利用率最高。     

旋管过滤中过滤压差的计算与试验研究

通过对过滤装置内径向压力分布的分析,求出了过滤压差的计算式,清水透过实验表明,利用求出的计算式可以较好地预测过滤压差。     

Stability analysis of a rotating multi-layer annular plate with a stationary frictional follower load

This paper is concerned with examining the critical rotational speeds of a annular laminated disk and instability due to the existence of a stationary frictional follower load. A refined higher order layerwise zigzag theory (RHOT) is used to derive the governing equations of motion of a laminated disk. A four-node sector finite element incorporating RHOT is developed and applied for the stability analysis of a rotating multi-layer disk. The critical rotational speeds of a laminated disk made of isotropic layers and a laminated disk made of polar—orthotropic layers are calculated using the state—space method with respect to a moving frame and an inertial frame. The effect of a frictional follower load on the system stability is investigated using the frequency—speed diagram and the state—space method. It is found that the frictional follower load makes all forward modes with nodal diameters unstable over the entire rotational speed range. Total Lagrangian kinematics with the modified Newton method is used in the solution finding procedure.     

复合材料高速储能飞轮临界转速与极限转速的研究

对采用多种复合材料的高速储能飞轮临界转速与极限转速的确定进行了研究，提出了相应的分析方法和强度条件，并应用有限元法对一种混合动力汽车飞轮电池中的复合材料飞轮进行了计算，对飞轮的临界转速与极限转速的协调设计进行了探讨，最后得到一种临界转速和极限转速较为协调的典型复合材料飞轮的设计方案。计算分析表明，对于由金属材料、非金属材料和多种复合材料组成的飞轮应用有限元法确定临界转速和强度极限转速并对其进行协调非常有效。     

基于固体废弃物处理的单筒回转热解窑筒体部分设计

回转热解窑是用来处理固体废弃物的一种设备,筒体部分是热解窑的主体,要求能承受热负荷,有足够的强度和刚度;文中主要通过筒体内物料量的计算,确定筒体支点数和支点跨距,设计大链轮等,从而保证筒体变形小,运转过程中减少振动,设备连续高效工作,达到节能、环保、降低成本的目的。     

高速旋转下区间参数空心组合厚壁圆筒连接性能分析

传统高速旋转的组合厚壁圆筒都将结构参数视为定量,没有考虑结构参数的不确定性对组合厚壁圆筒连接性能的影响.针对高速旋转下空心组合厚壁圆筒连接失效这一失效形式,考虑结构参数的不确定性,将结构参数中材料特性参数及配合面间的过盈量等视为区间变量,依据弹性力学理论建立起任意转速下空心组合厚壁圆筒接触面间接触应力区间模型,提出了区间临界转速的概念,建立了区间临界转速的计算模型.通过工程实例分析与计算,表明了该方法合理性和有效性.该模型对提高空心组合厚壁圆筒过盈连接性能的可靠性和安全性有着重要的意义.     

变转速工况下离心泵蜗舌处压力波动的试验研究

对某一单吸离心泵在变转速工况下蜗舌处的压力波动进行了测量与分析。该离心泵的叶轮为半开式叶轮并具有背叶片,它由原叶轮车削后得到,从而使得叶轮出口离蜗舌距离较大。结果显示:随着转速的提高,离心泵的流量及效率线性增大,而扬程以二次曲线形式增加。该离心泵蜗舌附近的压力波动频谱以叶轮转动频率整数倍的离散分量为主,特别是叶片通过频率及其二次谐波。最大波动分量的幅度占参考动压ρv22/2(v2为叶轮出口周向速度)的0.5%左右。随着转速的增大,压力波动的增加速度比转速提高速度快,且宽频波动幅度的提高比离散分量显著。另外,频谱分量中存在叶轮转动频率非整数倍的离散分量,以及与转速无关而取决于流体系统固有振动特性的离散分量。     

管内自旋扭带转速的研究

通过对换热管内流体的运动分析和自旋扭带的转动力矩与阻力矩分析，推导出扭带的转速计算式。扭带转速特性的实验结果与理论推导较一致。理论分析及实验结果均表明，影响换热管内自旋扭带转速的主要因素是流体轴向流速及扭带半扭距。     

内燃机缸套失圆对缸内机油消耗的影响

以某4缸4冲程内燃机缸套―活塞环摩擦副为研究对象,考虑实际工况下缸套内壁的非圆周向轮廓,研究缸套失圆对缸内机油耗的影响。计算活塞环与失圆缸套之间油膜厚度沿截面圆周方向的分布,然后分析缸内机油消耗的主要途径,建立润滑油缸内消耗的数学模型,计算失圆缸套的缸内机油耗,并通过与理想圆形缸套机油耗的比较,讨论分析失圆缸套对机油耗的影响。结果表明:失圆缸套与活塞环之间润滑油膜厚度的周向分布呈现明显的非均匀性,总体而言,失圆缸套的不同截面油膜周向均值较对应的理想圆形缸套的油膜厚度大一些。失圆缸套通过活塞环与缸套之间刮油作用、惯性甩油和开口间隙上窜而带来的润滑油消耗量大于理想圆形缸套的机油消耗量。考虑缸套失圆计算的机油耗更接近与实际机油耗,缸套失圆是内燃机机油耗计算中不可忽略的一个重要因素。