多弧离子镀装饰膜工艺研究

本文介绍了多弧离子镀用于不锈钢钟表表面镀TiN薄膜的工艺过程和主要参数，以及镀TiN薄膜钟表的基本物理和化学性能的检测结果，并通过实例说明镀膜工件所具备的各项优点，对影响镀膜工件质量和使用效果的因素进行了分析讨论．     

大型风电机组主动减振电气控制方法综述

为了延缓风力机振动、延长机组寿命和提高运行稳定性,设计电气控制系统实现大型变速变桨风电机组的主动减振具有重要的现实意义。在风力机振动模态分析的基础上,围绕风轮叶片、塔架和传动链这3种主要零部件的主动减振控制方法展开综述,并详细分析独立变桨距控制和阻尼控制在风力机减振控制中的应用。研究结果表明:独立变桨距控制可有效缓解风轮不平衡载荷、改善叶片振动问题;阻尼控制通过变桨距控制和转矩控制提供附加电气阻尼信号,可增大塔架和传动链的等效阻尼,从而达到减小振动的目的。由于风力机振动模态之间的耦合关系,设计减振控制方法时需考虑风电机组整体的优化协调问题,结合独立变桨距控制和阻尼控制,兼顾叶片、塔架和传动链的协调减振,是值得进一步研究的问题。     

关于钼丝浸镀铝及铝硅合金的研究

本文介绍了用热浸镀法在钼丝上施加铝及铝硅合金(13%Si)后浸镀层的组织结构。浸镀试件在氧化与热震时的性能与组织变化。实验的结果表明钼丝在750℃浸镀铝硅合金一小时的试件一般可以在1250℃下连续工作60～100小时,最长的可达300小时之久。铝及铝硅保护层的氧化破坏主要的是由于钼原子渗入保护层中,使后者由一种抗氧化能力高的物质转变成一种抗氧化能力低的物质。铝及铝硅保护层的抗热震能力低,保护层一旦破裂后没有自愈的能力。     

End—Hall离子源及其辅助镀膜技术

由西安工业大学自行研制的End-Hall离子源，已经成功在离子辅助镀膜中镀制了ZnS，MgF2，SO2等薄膜，其光学性能，耐磨，耐酸，碱等性能大大提高，近几年来利用中空离子源采用CH4气体成功镀制出类金刚石薄膜红外线光学保护膜材料．     

空气对HAC太阳电池晶体硅/本征非晶硅界面污染情况分析

采用热丝CVD法在N型体硅上以全程真空环境镀膜与IN镀膜后破真空再镀IP的不同形式,分别生长IN-IP非晶硅膜层,用WCT-120对薄膜钝化性能进行分析,并用wxAMPS软件模拟样品电池效率.比对结果表明:全程真空环境镀膜样品的反向饱和电流密度(J0)和理论开压(iVOC)分别为5.12×10-15A·cm-2和0.7...     

聚氨酯–橡胶复合阻尼材料减振优化设计

隔离自由阻尼是在传统的自由阻尼结构上建立的一种减振处理方法。以隔离自由阻尼理论为基础,提出以硬质聚氨酯泡沫作为隔离层、橡胶为阻尼层制备用于抑制结构振动的聚氨酯–橡胶隔离复合阻尼材料。利用模态叠加原理和Lagrange方程,在考虑阻尼层剪切变形的基础上,推导出隔离自由阻尼悬臂梁的控制方程。在钢板悬臂梁上敷设隔离层与阻尼层厚度比值为1～3以及具有分段式隔离层的聚氨酯–橡胶复合阻尼材料,并通过单点锤击实验从幅频曲线、复合损耗因子、模态频率等方面对悬臂梁模型的减振性能进行对比分析。结果表明:隔离层与阻尼层的厚度比值由1增加至3时,模型的振动响应峰值降低了13%～62%,同时损耗因子明显升高;当厚度比超过1.5时,材料对模型低阶模态的减振效果持续提高,而高阶模态的减振效果趋于稳定;分段式隔离层的设计降低了隔离层的抗弯刚度,扩大了阻尼层的处理面积,模型振动响应峰值降低了16%以上,且并未显著增加阻尼处理的附加质量。研究结果表明:在聚氨酯–橡胶隔离复合阻尼材料的阻尼层厚度不变的情况下,增大隔离层与阻尼层的厚度比有助于提高复合阻尼材料的减振性能;分段式隔离层的设计能够进一步改善复合材料的阻尼性能。     

聚氨酯-橡胶复合阻尼材料减振优化设计

隔离自由阻尼是在传统的自由阻尼结构上建立起来的一种减振处理方法。本文以隔离自由阻尼理论为基础,提出以硬质聚氨酯泡沫作为隔离层、橡胶为阻尼层制备成用于抑制结构振动的聚氨酯-橡胶隔离复合阻尼材料。利用模态叠加原理和Lagrange方程,在考虑阻尼层剪切变形的基础上,推导出了隔离自由阻尼悬臂梁的控制方程。在钢板悬臂梁上敷设隔离层与阻尼层厚度比值为1～3以及具有分段式隔离层的聚氨酯-橡胶复合阻尼材料,并通过单点锤击实验从幅频曲线、复合损耗因子、模态频率等方面对悬臂梁模型的减振性能进行了对比分析。结果表明：隔离层与阻尼层的厚度比值由1增加至3时,模型的振动响应峰值降低了13%～62%,同时损耗因子明显升高;当厚度比超过1.5时,材料对模型低阶模态的减振效果持续提高,而高阶模态的减振效果趋于稳定;分段式隔离层的设计降低了隔离层的抗弯刚度,扩大了阻尼的层的处理面积,模型振动响应峰值降低了27%以上,且并未显著增加阻尼处理的附加质量。研究结果揭示出：在聚氨酯-橡胶隔离复合阻尼材料的阻尼层厚度不变的情况下,增大隔离层与阻尼层的厚度比有助于提高复合阻尼材料的减振性能;分段式隔离层的设计在此之上能够进一步改善复合材料的阻尼性能。     

压电阻尼复合材料在船舶承力轴承减振中的应用研究

为了使船舶承力轴承具有良好的降噪减震效果,采用环氧树脂为基体,PMN(铌镁锆钛酸铅)为压电相,导电炭黑为导电相制备了0-3型压电复合材料,DMA(dynamic mechanical analyzer)测试结果表明,PMN/导电炭黑/环氧树脂复合材料具有良好的阻尼性能。以该复合材料作为阻尼层,制备船舶承重轴承缩比模型,阻尼性能研究结果显示结构试件的阻尼性能主要由0-3型压电复合材料提供,试件整体结构阻尼因子为0.415 6,振级落差的数值在4.64～16.79dB,具有良好阻尼减振效果。     

基于单向气固耦合的叶轮振动特性分析

为研究空气流场中离心式叶轮受气流激振的受迫振动问题,利用建立等效力学模型的方法,实现叶轮受力复杂简单化的振动特性分析。应用ANSYS Workbench软件对离心式叶轮进行预应力模态分析,得到叶轮结构的固有频率,与理论计算固有频率进行对比,验证模态分析的有效性。基于单向气固耦合分析准确反映叶片的振动特性,叶轮在离心力、气动力及自身重力的作用下模态分析得出最大应力集中在叶片的前缘区域,此区域为最薄弱部分。通过叶轮在不同载荷作用下最大等效压力及最大变形量对比,得出叶轮高速旋转产生的离心力对模态分析占主导因素。     

涡轮增压器叶片模态特性分析

利用CAD软件对增压器的压气机叶片和涡轮叶片进行三维实体造形,并运用大型有限元分析软件对叶片进行模态分析,得到叶片的各阶固有频率及相应振型,对比增压器的工作转速和叶轮的通过频率,找出叶片的共振频率.从而为增压器叶片的优化设计提供依据.     

汽轮机带冠叶片阻尼振动特性的有限元分析

根据汽轮机叶片外形特点,在3D建模软件Solidworks中建立Z型叶冠单叶、成组叶片及整圈叶片的实体模型,通过ALGOR软件的机械运动仿真（ MES ）功能,计算带冠叶片组在不同冠间间隙、不同激励频率和幅值下的碰摩减振规律特性,并对所得结果进行分析。结果表明：通过冠间相互碰摩可有效减小叶片振动,当冠间间隙介于0．2 mm到0．5 mm之间时,碰摩减振效果最好;外部激振力对旋转产生的动应力影响较小,在特定的间隙值下,随激振力的变化叶片应力峰值变化较小。这些结论对汽轮机末级叶片的设计有重要的指导意义。     

地震波传播方向对风力机动力响应的影响

为了研究风力机遭遇地震时地震波传播方向对动力学响应和机组性能的影响,基于Wolf土-构耦合模型和多体系统动力学理论建立了5 MW风力机的动力学分析模型.通过编制程序实现了风力机地震波、气动载荷与结构弹性变形相互耦合响应的数值仿真.结果表明,正向地震主要影响叶片挥舞方向振动变形和塔基的俯仰力矩,而侧向地震主要影响叶片摆振方向振动变形和塔基的横摇力矩,地震作用下叶根力矩最大值增幅可达66. 67%,塔基力矩最大值增幅可达98. 23%.     

流体激振理论在风电机组叶片分析计算中的应用

通过理论计算分析风力发电机组叶片在进行结构设计时,自激振动对风力机叶片运行振动的影响.应用激振理论综合考量风力机叶片振动机理,找到了风力机叶片振动的根本原因,并提出了相应的判据.研究表明：风力机影响叶片振动稳定性的根本原因在于空气来流速度与叶片弦线夹角正弦值的正负情况影响.     

动叶轮叶片数对多相混输泵水力性能的影响

为了探究动叶轮叶片数对多相混输泵外特性、做功性能和水力特性的影响规律,基于欧拉非均质流模型,利用CFX软件对不同动叶轮叶片数下的多相混输泵在多种流量工况、入口含气率10%的条件下进行数值计算。研究发现:流量在90 m3/h及以下时,动叶轮叶片数对扬程和效率的变化趋势影响相对较小,而随着流量的增加,四叶片动叶轮会使混输泵扬程和效率的下降程度增大;当动叶轮叶片数为3时,多相混输泵的外特性、叶片表面静压分布、载荷分布和水力特性等均优于动叶轮叶片数为4时的性能。本文的研究结果可为多相混输泵动叶轮叶片数的选择提供参考。     

基于CFD的大型风力发电机组叶片气动性能研究

为了研究大型风力发电机组叶片的气动性能,提出了基于CFD技术的叶片气动性能分析方法.该方法采用RANS方程结合SST湍流模型,以实现对大型风机叶片二维翼型气动性能和三维气动性能的分析预报.在此基础上,采用二维方法分析了NACA64-618翼型-180°～180°攻角下的气动性能,获得了其失速攻角,与试验数据的比较证明了该方法的准确性;建立了2MW大型风机三维叶轮模型,采用三维方法分析了其气动性能,与GHBladed软件计算结果比较证明了三维方法的可行性.最后,对2MW风机翼型进行了优化,改善了其气动性能.研究方法对于大型风机叶片的设计,优化及新翼型的开发具有重要参考价值.     

Turbocharger Noise Prediction Using Broadband Noise Source Model

The noise prediction of the turbocharger is studied. The broadband noise source model is employed to predict the near-field noise of the turbocharger. The 3D software Solidworks is adopted to establish the model blades and inlet of turbocharger compressor, then this 3D model is introduced into the software CFD to calculate the flow-field under different inlet shapes, different blades shapes and different clearances between casing and impeller. On the base of the above simulation, the broadband noise source model is employed to calculate and analyze the near-field noise. The calculation shows that compressor static pressure values and the sound power values near the impeller outlet are the largest. Through the noise calculation by using broadband noise source model under different inlet shapes and blade shapes, we find that the noise level of the inlet of cylindrical and cone types are smaller. Compared with the current widespread used backward skewed or radial blades, there is little difference of the noise value of the inlet of the forward skewed blades.     

逆向与正向结合的导叶式混流泵叶片系统反求设计

以某型混流式核主泵的叶轮叶片和导水机构叶片为研究对象,采用在逆向设计的基础上,正向设计校核迭代的技术来探索一条不破坏产品的前提下反求导叶式混流泵的复杂叶片系统的曲面几何数据方法。在不能获取叶片系统的完整曲面数据的情况下,采用叶片数字化设计方法建立沿回转流面上叶型曲线为参数线以便于修改控制的原始叶片系统的近似三维曲面几何模型,并将该模型与其他过流部件组成泵的全流道模型,在0.2~1.2Q_d（设计流量）范围进行泵的全流道流场数值模拟,预测计算出外特性,再与原泵的试验外特性对比,以评估反求的叶片系统流道曲面的准确性。工程应用实践表明,该方法既保证了反求精度又较好地解决了泵的叶片系统反求设计问题。     

屋顶安装型风力机塔架风振反应分析

为了研究屋顶安装型风力机塔架在风荷载作用下的动力性能,对该塔架进行风振时程反应分析.建立考虑叶片传至塔架作用力的塔架振动方程,采用引入快速傅里叶变换(FFT)技术的谐波叠加法分别模拟得到叶片和塔架的风速时程,利用叶素理论计算叶片传至塔架作用力.研究屋顶集风效应和叶片旋转对此类风力机塔架风振反应的影响.结果表明考虑屋顶集风效应后塔架的风振反应有一定增强;叶片旋转情况下塔架位移和弯矩显著增加.     

封砂结构混凝土阻尼性能研究

用C10、C15、C20、C25、C30普通混凝土分别配制试件尺寸为450 mm×150mm×100 mm长方体试件,试件内预留Ф32 mm×450 mm孔洞,在孔洞内填入不同粒径、不同填充率的天然砂,充填完成后将孔两端封上形成封砂结构.采用悬挂自由振动方式测定封砂结构混凝土的阻尼比和响应频率等参数,获得阻尼比与填充率、颗粒粒径、响应频率等参数之间的关系.