失谐叶轮的动力学研究

叶轮机械在工程上得到广泛应用,典型例子包括车用废气涡轮增压器、水轮机、航空发动机、燃气轮机等。它们的正常使用依赖于叶轮的安全可靠。叶轮通常设计为调谐周期结构,各个叶片从材质到几何形状完全一致,并且周期性布置。由于材料和制造的原因,实际制造出来的叶轮叶片之间存在微小差别,即失谐。失谐叶轮的动力学行为与调谐叶轮的动力学行为有本质上的差别,而且失谐叶轮更容易产生高周疲劳问题。因此失谐叶轮的动力学是一个重要的研究课题。以增压器涡轮和航空发动机压缩机叶轮为例,对失谐叶轮的动力学研究现状进行介绍。     

对2个优化目标要求的离心叶轮入口直径计算模型的分析

提高离心叶轮水力效率与抗空化能力是叶轮设计过程中追求的2项重要技术指标,这2项指标与叶轮进口直径有密切的关系。为实现不同叶轮的性能预期,进口直径应有不同的取值范围。通过对2个叶轮入口直径优化模型的数学分析,阐明叶轮入口直径在不同性能要求下的取值规律,为正确确定叶轮直径提供理论基础。同时,还从不同角度论证了进口直径对叶轮几何形态和水力性能多方面的影响。     

叶轮帽液氮冷装工艺实验探讨

针对大型叶轮主体与叶轮帽采用止退环结构在使用中易发生叶轮帽脱落的问题,笔者引进叶轮帽液氮冷装工艺,论述了液氮冷装工艺实验过程和装配操作步骤,给出了叶轮帽液氮冷装的合理过盈量。     

叶轮逆向工程设计及数控加工方法的研究

论述了叶轮的测量方法,对测量数据点云提出了筛选与特征提取方法,构造特征曲线,并对曲线进行光顺,完成了叶轮曲面的构建。经过分析整体叶轮数控加工的难点,给出了叶轮加工的工艺路线。提出采用Powermill进行编程加工叶轮时定义叶轮应注意的事项;分别对叶轮的粗加工、叶片和轮毂的半精加工和精加工提出了刀位轨迹优化方法。     

基于有限元的矿用潜水泵叶轮的应力与变形分析

叶轮作为矿用潜水泵的重要部件,对其进行应力及变形分析,可为提高潜水泵的性能,优化叶轮结构,指导设计生产提供参考依据。利用有限元分析软件ANSYS 13.0,从矿用潜水泵实际运行工况出发,对潜水泵叶轮在耦合载荷作用下的应力及变形情况进行分析。分析结果表明:在耦合载荷作用下,叶轮径向、周向、轴向应力以及第一主应力远小于叶轮材料强度极限;最大变形位置在叶片与叶轮外缘前后盖板之间的流道上。该分析结果有利于分析叶轮变形失效原因,校验叶轮受力及设计合理性,并且为潜水泵叶轮的优化设计提供了充分的理论依据。     

离心泵叶轮的参数优化

离心泵进行水力计算可得到叶轮的部分设计参数,传统的轴面投影图绘制的方法确定剩余部分叶轮主要设计参数,忽略了由此而确定的叶轮参数是否为最优的问题。采用正交实验法来挑选出其余叶轮变化设计参数的较好搭配,且可将参数逐步进行优化,找到理想的最优解,从而优化了叶轮轴面投影图和叶轮的设计参数以及叶轮流道型线,提高了离心泵的水力效率和叶轮的工作效率。     

具有前置诱导轮的低比转速复合叶轮的数值模拟

选用Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型分析诱导轮对复合叶轮内部流动的影响,采用Numeca软件对具有前置诱导轮及无诱导轮两种工况下的低比转速复合叶轮进行了数值模拟研究。对比分析结果表明:与无诱导轮的叶轮相比,前置诱导轮复合叶轮叶片进口前端和叶片流道间回流区域减小,叶片进口处压力增加,叶轮内部液体流动更加均匀并提高了叶轮的抗汽蚀性能,有效改善了叶轮的水力性能。     

中高比转速叶轮的优化设计

本文以减小中、高比转速叶轮的圆盘摩擦损失，叶轮出口冲击损失之和为目标，提出了优化叶轮主要几何参数的数学模型及求优程序，以提高这类叶轮的效率。     

风机叶轮腐蚀开裂机制与预防

在微观组织和裂纹形貌观察的基础上,分析了失效叶轮早期腐蚀开裂机制。结果表明,叶轮失效是Cl-促进下应力腐蚀开裂造成的。在叶轮本体上焊接扰流板后,焊接热循环使靠近熔合线的叶轮本体组织发生了显著变化,其中二次相的析出直接导致了叶轮本体耐蚀性降低,进而在工作应力和焊接残余应力联合作用下发生了应力腐蚀开裂,分析表明,叶轮本体上工作应力非均匀分布,越靠近叶轮心部,工作应力越大,越容易引发应力腐蚀开裂。进而提出了去除靠近叶轮心部4个扰流板的预防措施并进行了生产验证,结果表明,这一做法可有效预防叶轮过早应力腐蚀开裂。     

旋喷泵叶轮及内部流场的数值研究

对由矩形流道叶轮、复合式叶轮与大包角后弯叶轮组成的旋喷泵进行全流道数值模拟。研究发现,矩形流道叶轮的压力、速度分布都较均匀,泵的扬程、效率均能达到要求;后两种形式的叶轮的压力梯度分布不均匀,出口处压力分布不理想,速度分布也不均匀。速度分布的不均匀反映出内部流动的不平稳,有回流和大旋涡产生,效率很低。因此,旋喷泵的叶轮选择矩形流道的叶轮较好。     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

高师物理专业人才培养与基础教育衔接问题的研究

分析了当前高师物理专业人才培养与基础教育人才需求存在的问题,结合调查情况,提出了高师物理专业在培养目标、课程设置、教学内容、教学方法及实践教学环节方面的改革措施。     

JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY TOTAL CONTENTS(Vol.23)

正~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.