水力连续排沙工程的设计和研究

本文旨在利用螺旋水流的水头横向推移沉沙,导致水力连续排沙使工程的设计趋于简化。结合水工模型试验,得到水力连续排沙工程的设计,适用手水电站及灌溉系统的引水防沙。     

气体动压润滑轴承起停试验后台起停控制器设计

本介绍的起停控制器是为国家自然科学基金资助项目“三可倾瓦气体动压润滑轴承的研制”中的气体动压润滑轴承的起停止性能及摩擦副材料组配试验而设计的起停试验台所配备的。介绍了采用电子控制电路控制轴承主轴驱动电机的工作原理、电路图及功能与性能。     

动磁式直线压缩机设计与试验研究

研制了一台新型结构的直线压缩机,采用直线振荡电机进行驱动,具有结构紧凑、效率高等特点.以等效磁路法对电机电磁场进行了简化,推导出了电磁推力计算公式,并建立了压缩机动力学模型,为压缩机各项结构参数的设计提供了理论依据.以空气为压缩工质进行试验,测试了压缩机的部分性能指标,包括电流、功率、功率因数、位移和在排气阀关死状态下压缩机所能达到的最大压力,指出了影响直线压缩机性能的关键因素是共振特性和余隙容积效率.试验结果表明,直线压缩机摩擦损耗小,可以实现无油润滑;控制灵活,可以实现无级气量调节;当改变工况时能够保证较高的制冷系数(COP)值.动磁式直线压缩机具有比传统往复式制冷压缩机更优越的性能和优化空间,特别适用于小型制冷设备和清洁气体的压缩.     

一种新型旋流排沙渠道的试验研究和数值模拟

为解决多泥沙河流引水时的水沙分离问题,提出了一种渠道排沙新技术——旋流排沙渠道,并采用试验研究和数值模拟相结合的方法,研究了渠道内水流的水力特性和排沙特性,分析了该技术的可行性。结果表明：流速、水面线等参数数值模拟结果与试验值一致,数值模拟能够反映旋流排沙渠道内水流的运动状态;起旋室流态随渠道来流量的增加呈自由流、临界流及淹没流的流态演变序列;在淹没流流态下排沙洞内能形成有利于泥沙悬浮卷扬的旋转水流,且对引水渠道内的流态影响很小;随着上游渠道水深增加,排沙洞的分流比呈非线性规律减小,在上游渠道内水深H/B=0.97时,排沙洞的分流比仅为6.07%;上游渠道内水深H/B=0.21时排沙洞内最大流速较渠道平均流速增大了175%,对粒径为(0.075～3)mm泥沙的截沙率达93.7%。旋流排沙渠道是一种高排沙率、低耗水量的渠道排沙技术,成果有利于丰富引水工程中的水沙分离技术,可为这种排沙新技术在工程中的设计和应用提供参考。     

粗糙软接触润滑的摩擦因数

以刚性球在PDMS圆盘上运动为背景,建立了润滑条件下的软接触数学模型,通过数据处理将接触表面粗糙度的测量结果耦合到数学模型中,并根据接触时不同润滑区域的特点,提出了整体名义接触区域的摩擦因数计算模型,利用现有实验数据验证了模型的有效性。在不同润滑条件下计算并分析表面粗糙度在软接触中的作用。当润滑油的卷吸速度与黏度的乘积(μη)值较低时,流动的润滑油与微凸体间的相互作用产生的压力增量使摩擦因数显著增加。     

取水枢纽中排沙闸过流尺寸设计

本文在研究了排沙闸宽度与排沙效果关系的基础上,根据取水防沙工程的不同要求,提出了三个设计标准和设计方法,即①取水口前“门前清”;②取水口前形成移定主槽;③取水口前河道保持移定河宽。     

混合式电站的水力特性

本文对混合式电站的单独过流和联和过流时的水轮机水力特性、排沙底孔的水力特性及下游水流衔接状态在试验资料基础上作了规律性的探讨,对于排沙底孔平均压力的计算和射流增差平均值的计算作了理论分析,并列举了有关的试验成果。     

980nm内腔接触式VCSEL的模拟和分析

为了提高VCSEL的光电性能,设计了一种内腔接触式VCSEL结构器件。本文采用Crosslight PICS3D分析软件,分别对相同外延生长情况下的980nm VCSEL传统结构和内腔接触式结构的光电性能进行模拟。经模拟得到,传统结构器件的阈值电流为8.76mA,内腔接触式结构的阈值电流为6.23mA,低于传统结构;当器件的注入电流均为25mA、在阈值电流三倍附近时,传统结构器件的输出功率为5.6mW,内腔接触式结构器件为7mW,器件输出功率和转换效率得到提高,光电性能得到改善,且稳定工作。     

新型横向磁场永磁电机敛磁分析

由于横向磁场永磁电机具有低转速、高转矩密度的特点,在电机领域被广泛研究,然而由于其结构特点和其它因素的存在,使电机的漏磁大、功率因数偏低,降低了横向磁场永磁电机的性能。提出了一种新颖的敛磁结构,并应用于横向磁场永磁电机模型中,该结构不用增加电流密度或改变气隙大小就可以提高转矩。研究表明该敛磁结构具有很好的敛磁效果,极大地减少了极间漏磁,从而可以提高横向磁场永磁电机的工作性能。     

高速无杆气缸作动器密封圈润滑性能分析

针对高速无杆气缸作动器密封圈润滑状态随滑动速度变化的特点,提出直线滑动密封“临界速度”概念,分析作动器密封圈润滑性能.建立密封圈润滑状态二维高效分析模型,在全速范围内,对“临界速度”进行初步定位,并揭示预压缩量、唇角和温度对润滑性能的影响机理.考虑摩擦生热和热流分配原则,获得接触域油膜温度边界;结合Gauss分布函数和点云法,构建油膜三维微观计算域;建立密封圈润滑状态三维精确分析模型,对“临界速度”进行精确定位,揭示纹理特征对润滑性能的影响机理.研究结果表明:预压缩量越大、唇角越大、润滑油温度越高,临界速度越高;密封圈三维微观形貌对临界速度的影响明显,相同条件下具有各向同性的微观表面更容易形成完全润滑.     

NiAl/Al复合涂层高温抗氧化性能与扩散机制

为了延长纯钛在高温环境下的工作寿命,采用电弧喷涂方法在纯钛表面制备了NiAl/Al复合涂层.在热处理炉中进行800 ℃×50 h连续氧化实验,根据NiAl层与纯Al层反应生成的金属间化合物性能,考察涂层的高温抗氧化行为和高温防护机制.结果表明,复合涂层在体系中具有足够的Al、Ni元素,可在涂层外表面形成以Al₂O₃为主的氧化物防护层,从而阻碍氧向内侵入.在高温氧化过程中NiAl/Al涂层中的Al发生熔化扩散,并与Ni和Ti形成以NiAl、Ni₂Al₃、NiAl₃及TiAl₃富Al相为主的扩散阻挡层.NiAl/Al复合涂层显著提高了纯钛的高温抗氧化能力.     

潜油柱塞泵MMAGA-RBF故障诊断方法

针对潜油柱塞泵无法使用传统地面示功图方法进行故障诊断的问题,提出了一种适用于该抽油机的故障诊断方法.该方法首先利用多变异位自适应遗传算法(MMAGA)对RBF神经网络进行参数寻优,然后从潜油直线电机的运行参数和油井井口的仪表参数等综合数据中,提取出反映油泵运行状态的特征参数,并将其作为故障诊断模型的输入向量,从而实现潜油柱塞泵故障工况的诊断.结果表明:MMAGA-RBF故障诊断方法能够在较少的训练样本下达到较高的综合诊断准确率,在训练样本集达到1 000组以上时,其综合误判率可低于4%,相对于普通遗传算法优化的模型,其泛化能力更强.MMAGA-RBF故障诊断方法符合潜油柱塞泵的工况特点,能够达到其综合诊断准确率的要求.     

水泵的故障原因分析

分析了充水式潜水泵出现故障的原因,指出了处理方法及对水泵轴承结构进行改进后的效果。     

矿用潜污泵排水系统液固两相流的研究

利用组合潜污泵系统可以高效地将煤矿水仓和老空突水灾害中的煤水混合物外排,但煤泥浓度及颗粒直径直接影响管路系统的水力特性,并影响排污泵的性能和效果.对不同浓度、不同粒径、不同管路形式的水力特性进行了理论计算,建立了相应的理论模型,计算结果可为煤矿水仓清理及老空突水抢险排水的应用提供依据.     

双级耦合热泵供暖化霜

在江浙等湿热地区应用双级耦合热泵即空气源热泵代替水环热泵系统中的锅炉，空气源热泵制取低温热水作为水环热泵的热源，空气源热泵制冷循环除霜会使其供热量减少.在水环热泵空调系统中有串联在水环路上的蓄热水箱来改善系统的运行特性.通过计算，选择了合适的空气源热泵、水环热泵和蓄热水箱，通过实验研究了蓄热水箱对化霜的影响.由于蓄热水箱的存在，中间环路的热惯性较大，空气源热泵机组结、化霜对系统的影响与室温的稳定性几乎无关.空气源热泵机组可以应用于该系统，本实验系统的各项技术指标均能满足实际工程要求，为推广应用提供了必要的数据.     

国内外潜油减速器的研究现状

介绍电动潜油螺杆泵的传统优势,以及各种潜油减速器的工作原理、构成部分及性能指标;比较国内行星齿轮减速器优化设计要素及方法;分析潜油减速器的行星轮系动力学研究现状。     

塔河油田电泵全密封导流罩的应用分析

针对塔河油田95/8"套管流经电机速度慢,机组散热难及普通导流罩稀稠油混配不均的问题,开展了全密封导流罩技术研究。结果表明,全密封导流罩可提高流速23倍,成功解决机组散热难题。通过优化管柱组合,提高稀稠油混配效果,稀稠比下降0.1,异常停机下降5%,确保电泵平稳运行,延长电泵运行寿命。     

空气源热泵冷热水机组应用实例技术经济分析

以实际工程设计为例 ,以技术、经济比较结果为依据 ,通过对采用空气源热泵冷热水机组的设计方案进行全面分析 ,认为在我国适用空气源热泵的地区 ,采用无需设计专用机房和冷却水系统、对环境污染小、节水的空调冷热源设计方案是经济合理的     

潜水泵电性能综合测试系统的开发

依照PLC与虚拟仪器相结合的设计思路,介绍了潜水泵电性能综合测试系统的功能和软、硬件构成.系统能完成耐压、匝间绝缘、冷态电阻、热保护及电参数等测试项目,测试方法符合国家标准.系统硬件主要由测试模块、PLC和工控机构成.系统软件以LabVIEW为开发平台,采用模块化形式,根据用户设定表自动分解生成程控步进行试验.测试结果可以曲线、图表等形式保存或输出,具有较强的灵活性和实用性.     

泵淤固堤技术在堤防加固中的应用

根据泵淤固堤的特点,对泵淤固堤技术进行了优化设计,提出了高效的泥浆制作方法及管线和泵的合理布设方案,建议在远距离输沙施工中使用加压泵,并探讨了设备磨损问题,提出了防止磨损的措施;分析了工程中常用的几种管材的优缺点及适宜情况.优化后的泵淤固堤技术,经济合理,效率高,适宜在堤防加固中推广应用.