点接触EHL二次压力峰和中心压力拟合公式

基于求解点接触弹流润滑(EHL)问题的高效直接算法,研究了点接触EHL状态下载荷、速度、材料参数对二次压力峰和中心压力的影响,在对大量数值解结果进行分析和回归的基础上,给出了二次压力峰和中心压力对载荷、速度、材料参数关系的拟合公式,并对拟合公式的精确性进行了检验,结果显示,在相当宽的参数范围内,所提出的拟合公式的计算结果与数值解的相对误差小于10%,为研究零件在点接触EHL状态下的最大应力及疲劳寿命预测提供了一个简单而实用的工具。     

单粗糙峰对直齿圆柱齿轮热弹流润滑的影响

建立了单粗糙峰函数模型,给出了考虑单粗糙峰时的膜厚方程.应用多重网格技术研究了单粗糙峰的幅值和波长对直齿圆柱齿轮热弹流润滑的影响,并将单粗糙峰在不同幅值和波长情况下的中心压力、中心膜厚、最大温升和最小膜厚沿啮合线的变化与光滑解进行了比较.结果表明:单粗糙峰幅值和波长对齿轮热弹流润滑有着不同的影响,其中中心压力和最大温升随幅值的增大而增大,随波长的增大而减小,中心膜厚随幅值的增大而减小,随波长的增大而增大;与光滑解相比,粗糙峰的存在对弹流润滑产生较大的影响,使中心压力变大、中心膜厚变薄、最大温升值变大.     

压力脉动法诊断离心泵汽蚀的试验研究

汽蚀发生时，离心泵进出口原有压力脉动强度会发生变化。本文对离心泵进口压力进行了测试和频谱分析，弄清了汽蚀脉动频率的出现范围，找到了可以用于监测早期汽蚀故障的脉动频率，并确立了该脉动频率下脉动幅值和汽蚀余量的对应关系。     

蒸发器含缺陷传热管爆破压力的计算

以传热管缺陷的伤深比α和当量长度比γ为参量，采用含缺陷直管段试样的爆破压力测量值和选定的拟合函数，经过变换后，应用最小二乘法建立了含缺陷传热管爆破压力的拟合公式。应用拟合公式计算了两种材料传热管60多个试样的爆破压力和剩余强度系数（RSF），其计算值和测量值的误差都在工程计算精度范围之内。     

一种模态局部化压力传感器的设计与仿真北大核心CSCD

为了进一步改善谐振式压力传感器的灵敏度,将模态局部化敏感机理应用于谐振式压力传感器,提出了一种基于二自由度谐振器的模态局部化压力传感器。对传感器的敏感膜片和二自由度谐振器进行了理论分析,利用COMSOL有限元软件对传感器的静态载荷和模态振型进行了仿真分析,得到了传感器的压力响应。仿真结果表明,基于幅值比输出的灵敏度为频率输出的473.6倍。     

模型可逆式水泵水轮机S区压力脉动测试

S区特性是影响可逆式水泵水轮机过渡过程工况运行稳定的重要影响因素,通过研究模型水泵水轮机S区压力脉动可以为准确预测真机过渡过程工况下的特性奠定基础,为设计和运行提供有效指导。本文在某模型水泵水轮机特性试验的基础上,对S区包括蜗壳进口、无叶区、尾水锥管和尾水肘管等测点的压力脉动进行了测试,获得了各测点压力脉动混频幅值的分布与频率成分变化情况。测试结果表明:在等开度线上,飞逸工况时各测点的压力脉动混频幅值达到最大;同一工况点,无叶区压力脉动大于蜗壳进口压力脉动;沿流道方向,无叶区、锥管0.4D2、锥管1.0D2和肘管压力脉动依次减小;S区部分工况点存在主频为0.63fR的旋转失速频率;0.18fR频率成分广泛分布于S区内各工况点和测点中,引起这方面的原因可能是尾水管中的低频涡带、低频振荡或装置固有频率。     

弹流应力用于齿轮强度设计的研究

研究用弹流应力取代Hertz应力进行齿轮强度设计。给出了基于弹流应力拟合公式的齿轮接触强度设计公式,研究了各种因素对设计结果的影响,并和基于Hertz应力的设计结果进行了对比。结果表明,和Hertz应力一样,弹流应力也完全可以作为齿轮强度设计的依据;基于弹流中心应力拟合公式的设计结果和基于Hertz应力公式的设计结果非常接近,但在高速工况时,由于弹流二次应力峰远大于中心应力,应将弹流二次峰应力作为接触强度设计依据。     

轴向运动纸幅-气垫耦合系统平衡态分析

造纸工业中采用正弦气浮干燥器对纸幅进行非接触传输并干燥时,轴向运动纸幅的横向变形与干燥器气垫区域的气体压力是相耦合的。为获得平衡状态下的纸幅变形和气垫区压力分布这两项重要的工艺参数,需要将纸幅和气垫作为一个相互耦合的系统来研究。考虑一维模型,将纸幅近似为恒张力作用下的轴向运动Euler-Bernoulli梁,并设气垫区域的气体压力满足不可压缩非定常流动的连续性方程和N-S方程,建立了纸幅和气垫的控制方程及耦合条件。采用有限差分法和Newton-Raphson法对气垫区的平衡压力和纸幅变形进行数值求解。最后,对纸幅传输速度,纸幅牵引张力等运行参数对所述系统平衡态的影响进行了讨论。     

椭圆接触乏油弹流润滑影响因素分析

采用多重网格法,研究了载荷、速度和材料参数对椭圆接触乏油弹性流体动压润滑油膜厚度和压力分布的影响.结果表明:载荷增大,油膜厚度减小,最小油膜厚度向出口方向移动,颈缩现象逐渐变强,二次压力峰特点凸现,其位置向出口区移动;速度增大,油膜厚度增大,颈缩位置向膜厚中心移动,油膜在入口区就已开始收缩,压力分布曲线的二次压力峰变得更加尖锐,并逐渐向入口区移动;材料参数增大,油膜厚度和压力均增大,油膜颈缩位置向出口方向移动,二次压力峰位置没有变化.     

由特征压力识别轴承油膜力的算法及软件

由特征压力识别轴承油膜力的技术在旋转机械状态监测及故障诊断中越来越受到重视。在实践基础上,提出了一套包含线性和非线性映射关系的油膜力识别算法,该算法包括直接解法和拟合公式法。直接解法直接利用特征压力和轴承油膜力之间的关系曲线,也就是参数间的映射是非线性的;而拟合公式法中包含用线性函数表征的在一定范围内适用的参数间的线性映射。鉴于工程中分析轴承-转子系统动态行为主要运用线性动力学理论,因而上述线性映射算法构成的识别技术易于与现有技术相融合。根据特征压力识别轴承油膜力的算法编制了相关软件,并成功用于多个电厂的轴承负荷识别、轴系稳定性分析和疑难故障诊断。     

ESTIMATE OF BURSTING PRESSURE OF MILD STEEL PRESSURE VESSEL AND PRESENTATION OF BURSTING FORMULA

In order to get more precise bursting pressure formula of mild steel, hundreds of bursting experiments of mild steel pressure vessels such as Q235(Gr.D) and 20R(1020) are done. Based on statistical data of bursting pressure and modification of Faupel formula, a more precise modified formula is given out according to the experimental data. It is proved to be more accurate after examining other bursting pressure value presented in many references. This bursting formula is very accurate in these experiments using pressure vessels with different diameter and shell thickness. Obviously, this modified bursting formula can be used in mild steel pressure vessels with different diameter and thickness of shell.     

ABS压力响应测试和压力的精细调节

建立ABS控制模型和设计ABS控制逻辑都要求测定系统的压力响应特性。设计并制作了ABS压力调节特性测试台架,编写了相应的测试程序。在此基础上,对国产轿车上广泛使用的MK20型压力调节器及其ABS液压回路进行了测试和分析,结果表明所建立的测试装置是有效的。在分析压力响应特性的基础上提出了压力精细调节的实现方法。     

液压恒压网络压力控制研究

介绍了液压恒压网络的结构组成,建立了液压变压器—液压蓄能器子系统的数学模型,提出了两种分别依赖于负载流量和系统压力的压力控制算法。在分析前者的缺点后,推导了控制系统压力的非线性方程,该方程的解及其系统压力的仿真结果证实了所提出的第二种恒压网络的控制方法的正确性。     

超高压圆筒形容器爆破压力计算公式的比较

基于容器径比范围为1.33~4.71与容器材料屈强比范围为0.402 7~0.885 2的30组试验数据,对计算超高压圆筒形容器爆破压力的有关公式进行了分析比较,得到如下结论:(1)超高压圆筒形容器爆破压力实测值与福贝尔(Faupel)公式计算值之比的准确度为1.025 0,变异系数为0.091 43;(2)与有关公式相比,福贝尔公式具有准确度高、变异系数小和适用性广的特点。(3)采用组合与置换的方法适当改进具有普适性的传统经典公式,可提高特定容器的设计精度。     

单晶连铸工艺压头分析

建立并分析了保证液体金属充型的静压头模型和稳定牵引阶段的动力学压头模型,以纯铝单晶连铸的典型工艺参数和物性参数进行验证,结果表明,静压头大于动力学压头,提出了变压头操作的原则。     

钢制薄壁内压容器的压力试验超压限制系数

基于钢制薄壁内压容器模糊静强度可靠度的信息熵分析,对其在最苛刻压力试验时的超压限制系数进行研究,导出该系数的理论计算公式。如果要求钢制薄壁内压容器屈服强度的模糊可靠度在最苛刻气压与液压试验时分别为0.97260与0.7925,爆破强度的模糊可靠度在最苛刻气压与液压试验时分别为0.99999999140与0.999990226;则研究表明:(1)钢制薄壁内压圆筒在气压与液压试验时的超压限制系数在屈服失效准则下应分别不大于0.800与0.900,在爆破失效准则下应分别不大于0.640与0.719。(2)钢制薄壁内压球壳在气压与液压试验时的超压限制系数在屈服失效准则下应分别不大于0.848与0.943,在爆破失效准则下应分别不大于0.581与0.680。(3)扁平绕带容器在气压与液压试验时的超压限制系数在屈服失效准则下应分别不大于0.858与0.971,在爆破失效准则下应分别不大于0.538与0.658。     

承压设备强度设计公式的适应性与可靠性研究

为给选择合适的承压设备强度设计公式提供依据,以及为建立承压设备强度设计的可靠性方法,将扁平绕带容器爆破压力实际值与公式计算值之比视为随机变量,应用数理统计和概率论知识,讨论了随机变量统计样本的有效性与同质性,分析了随机变量的分布规律,构建了随机变量的分布参数的比较方法.从精度和稳定性两个方面,建立了公式工程适应性的评价指标与方法.以扁平绕带模拟容器爆破压力的15组实测数据与扁平绕带工业规模容器爆破压力的5组实测数据为例,分析比较了与4个爆破压力计算公式对应随机变量的分布规律和分布参数,评价了相应公式的工程适应性.研究结果表明:(1)4个公式相应随机变量的统计样本在双侧置信度为99％时具有有效性与同质性;有3个随机变量在显著度为0.05时基本符合正态分布,双侧置信度为98％时,得到其分布参数的取值区间.(2)在3个基本符合正态分布随机变量中,其中2个随机变量的分布参数无显著差异,但与另外1个的分布参数存在显著差异.     

超高压毛细管粘度计研制

本文叙述了笔者们研制的超高压毛细管粘度计的基本原理。指出了研制中的一些关键技术问题及解决方法。给出了国产双酯合成润滑油的压粘关系初步测试结果。     

提取内燃机燃烧压力高频成分进行压力高频振荡研究

研究内燃机缸内压力高频振荡的机理以及压力高频振荡对燃烧噪声的影响。利用小波分析技术确定缸内压力高频振荡出现的范围,从而确定了燃烧室空腔声模态模型的对应曲轴转角范围。用声响应法和有限元法分别测量和计算不同曲轴转角下燃烧室空腔声模态,并对测量值和计算值对应曲轴转角进行了温度修正,模态试验结果与有限元计算结果较吻合。并对测量的缸内燃烧压力信号和噪声信号进行了分析。研究结果表明：缸内燃烧压力高频振荡是燃烧室的多阶共振频率受到激励引起共振的结果,燃烧压力高频振荡是影响燃烧噪声的重要因素。