基于圆环阵列的声场仿真及校准实验

针对圆环阵列中声波多途效应难以消除的问题,提出了采用不等间距圆环阵列的方法破坏声波各径的相干性来降低旁瓣性能,减少边缘衍射反射的干扰。通过仿真验证不等间距圆环阵列能够有效降低聚焦波束旁瓣,并根据仿真结果设计最佳环形阵列结构。最后,在实验水池中对圆环阵列进行声场校准实验,分别利用脉冲波与连续波在4～8kHz频率下激励换能器阵列工作,结果表明采用脉冲正弦信号激励的方法可在有限空间内准确测量换能器的轴向声压的特性。     

复合共鸣腔Janus宽带换能器

提出了一种复合共鸣腔Janus换能器设计思想.在Janus-Helmholtz换能器基础上,增加Janus-Hammer Bell的圆环谐振模态,利用换能器三种工作模态的互相耦合,有效拓宽了换能器的工作频带.同时换能器整体采用溢流设计,实现内外静水压力平衡,适用于深水工作.文章首先介绍了复合共鸣腔的工作原理,给出了圆环...     

圆环式径向换能器声压分布及其指向性

根据圆环式径向换能器的对称性,定性分析了其声压分布性质,提出将辐射面镶在无限幕上并向辐射面的外法线所在的半空间辐射声场的分析模型;根据惠更斯原理,推导了圆环式径向换能器辐射声场远场区的声压分布以及指向性函数;通过MATLAB绘制指向性函数曲线,研究换能器的有效工作段长度、外径以及辐射频率对其指向性的影响。结果表明,当换能器的尺寸一定时,辐射频率增大,指向性增强;当换能器的辐射频率和外径一定时,换能器的有效工作段长度增大,指向性增强;当换能器的辐射频率和有效工作段长度一定时,外径对声场指向性的影响不大。结合有限元分析软件COMSOL Multiphysics,仿真声波在混凝土中的传播,进一步验证了以上结论。     

复频超声换能器的研究

研究了一种具有多个共振频率的功率超声换能器，即复频超声换能器。换能器由一个纵向振动夹心式压电超声振子和一个弯曲振动薄圆盘复合而成。给出了换能器的理论共振频率方程，对实际制作的换能器的共振频率，等效电阻抗及有效机电耦合系数进行了实验测试，并对换能器的大功率工作性能进行了定性的测量及观察。实验结果表明，给出的换能器可以在不同的振动模式上工作，因此具有许多共振频率，且对应换能器不同的共振频率，换能器的等     

R32压缩机PET材料故障诊断及预防

对R32压缩机加速寿命试验后出现的细盐状颗粒析出及电机绝缘薄膜脆化故障进行机制分析及试验研究。设计析出试验,确认细盐状颗粒的来源是电机绑扎绳,通过更换电机绑扎绳PET材料解决细盐状颗粒析出故障。电机绝缘薄膜脆化的原因是试验过程中绝缘薄膜实际工作温度超过了PET材料的极限工作温度,为保证PET绝缘薄膜的可靠性,需要控制空调系统最大制冷运行排气温度不超过115℃。     

不同填充油对圆环换能器性能影响

对充油式圆环换能器的性能进行了分析,指出填充油类型的选择对换能器性能影响极大,合理选用适合的填充油,可使换能器获得良好的宽带、宽波束性能。     

高频换能器功率疲劳分析

压电陶瓷元件因疲劳破坏而失效是造成高频发射换能器损坏的重要原因之一。以一款高频换能器为例分析了换能器功率疲劳现象和压电陶瓷功率疲劳机理;针对高频换能器水中阻抗与空气中阻抗比较接近的特点,设计了空气中大功率发射以加速复现功率疲劳的实验方法,制作了实验样机;实验较好地复现了电导值下降、发送电压响应下降的功率疲劳故障现象,验证了发射功率是换能器功率疲劳的主要因素。当发射功率较大时,散热环境是诱发功率疲劳的重要因素。为避免换能器产生功率疲劳,必须重视发射功率、工作环境和散热情况;发射功率越大对工作环境散热要求越高。     

浅析对电厂高压电动机绝缘故障的预防

本文以镇远红旗电站为例,分析了高压电动机绝缘故障的成因，提出了在实际工作中如何预防此类故障的措施。     

XLPE电力电缆施工交接试验结果分析

对ＸＬＰＥ电力电缆施工中电气绝缘性能试验结果进行了分析，找出导致ＸＬＰＥ电缆故障的原因，并提出改进的措施     

换流变压器出厂试验中典型绝缘故障统计与分析

本文介绍了换流变压器绝缘试验项目及考核目的,梳理统计了国内多个直流工程中换流变压器出厂试验过程中的出现的典型绝缘故障案例,统计结果表明,换流变压器出厂试验中绝缘故障主要出现在温升试验、感应耐压试验、阀侧外施交流试验等试验项目中.针对典型绝缘故障,从设计、原材料及组部件、制造工艺控制等方面分析了导致绝缘故障的原因.最后提...     

On the dynamics of necking and fragmentation – I. Real-time and post-mortem observations in Al 6061-O

In this series of papers, we investigate the mechanics and physics of necking and fragmentation in ductile materials. The behavior of ductile metals at strain rates of about 10,000 per second is considered. The expanding ring experiment is used as the vehicle for examining the material behavior in this range of strain rates. In the present paper, the details of the experiment and the experimental observations on Al 6061-O are reported. Specifically, the design of the expanding ring experiment is evaluated through an analysis of the electromagnetic and mechanical aspects of the problem. Then, through an innovative use of high-speed, high-spatial resolution imaging we determine the sequence of deformation and failure in the expanding ring. In particular, the high speed photographs reveal that multiple necks nucleate along the circumference of the ring near a critical strain level; this is followed by a sequence of fractures, and eventually the fragments are unloaded and move as a rigid body. The strain at the onset of localized deformation, the time of fracture initiation, and the sequence of fragmentation are~all quantified in these experiments. These experimental results facilitate detailed comparison to analytical and numerical models of the fragmentation process. Following this, quantitative interpretation of the experimental observations is pursued. First, the uniform expansion of the ring is considered; the observed radial expansion is shown to agree well with an analytical solution of the problem based on a strain-rate-independent plasticity model. The evolution of the strain in the specimen and the onset of necking are evaluated quantitatively and shown to exhibit no dependence on the applied strain rate for this material; the strain at final fracture, averaged over the entire ring, is shown to be an inadequate measure of the ductility of the material. The fragmentation process is modeled with finite element analysis, incorporating the concept of the Mott release waves; this simulation provides a detailed numerical characterization of the experimental observations. Finally, the statistics of the necking and fragmentation are evaluated; these are interpreted both with the predictions of the linear perturbation analysis and a Weibull/Mott model of necking and fragmentation. In the sequel, we will explore the effect of material ductility, strain rate dependence, the effect of geometry and constraint, and finally the effect of a compliant cladding or coating on the development of necking and fragmentation.     

二阶镶拼圆管矢量接收换能器研究

文章介绍了一种二阶镶拼圆管矢量接收换能器的设计方法，获得了类偶极子指向性以及波束宽度更为锐化的类四极子指向性。利用理论计算以及有限元仿真分析了镶拼圆管的指向性以及接收灵敏度，并实际制作了二阶镶拼圆管矢量接收换能器。在消声水池的测试表明，灵敏度测试结果与有限元仿真计算结果吻合较好，镶拼圆管矢量接收换能器类偶极子指向性图-3 dB波束宽度在95°左右，类四极子指向性图-3 dB波束宽度在40°左右，二阶矢量指向性图波束宽度明显比一阶矢量指向性图波束宽度更加锐化。     

Viper母接头碾环成形数值模拟分析

运用Deform软件对Viper母接头碾环工艺进行数值模拟和工艺分析,找到了试制失败的真正原因,并提出了改进措施,改变了传统以实际试验为主的产品开发模式。使碾环工艺具有了预见性和科学性,提高了工艺设计的准确性和可靠性。     

一款水声通信换能器研究

随着声呐技术的迅速发展,水声通信在海洋科学研究及海洋开发中发挥着非常重要的作用,水声通信换能器是水声通信设备中负责电声转换的重要部件。研究了一款带底座的溢流圆管换能器,通过有限元仿真计算了换能器发送电压响应和方向性等参数,优化了换能器中的陶瓷元件和底座的结构尺寸,制作并测量得到一款半空间指向性的水声通信换能器,换能器的工作频段为11~23 k Hz,带内起伏为3 d B,最大发送电压响应为133 d B,-3 d B垂直开角大于180°。     

20钢制纺织钢领C-N-RE共渗研究

为取代钢领生产厂家现行的碳氮共渗工艺,采用"无毒液体C-N-RE共渗"对20钢制纺织钢领进行了共渗试验,对共渗试样的显微组织、截面显微硬度、渗层碳浓度和稀土元素浓度进行了测定和研究。结果表明,经"无毒液体C-N-RE共渗"淬火后,20钢制纺织钢领的表面碳浓度大大增加,显微硬度大大提高,显微组织主要包含碳氮化合物、针状马氏体和残余奥氏体,稀土元素起到了良好的催渗作用。     

配合关系对弹性环式挤压油膜阻尼器减振特性的影响

为了研究配合关系对弹性环式挤压油膜阻尼器减振特性的影响,搭建了带弹性环式挤压油膜阻尼器的转子实验系统,设计了两套弹性环组件。通过改变弹性环凸台的配合关系及转子的不平衡质量,实验研究了弹性环式挤压油膜阻尼器的减振特性。实验结果表明:弹性环的内凸台为过盈配合时可能导致阻尼器减振失效,为间隙配合时减振效果更好;外凸台配合关系的变化不会导致阻尼器减振失效;凸台为间隙配合时,弹性环的减振效果及转子的响应与不平衡质量的关系线性度更高。提出了设计与应用弹性环式挤压油膜阻尼器时,应保证内凸台为间隙配合的设计建议。     

环形光斑激光塑料焊接工艺研究

目的 为了提高塑料焊接焊缝的剪切强度,满足实际生产要求.方法 采用环形光斑进行激光焊接试验,通过对激光功率、焊接速度、离焦量工艺参数进行三因素三水平正交试验,得到最佳工艺参数.结果 在最佳工艺参数条件下,即激光功率为50 W,焊接速度为150 mm/s,离焦量为5 mm时,PA66塑料焊缝最大剪切强度为21.6 MPa...     

一种电容器底部隔声腔尺寸优化方法

电容器底部加隔声腔是目前用于降低电容器噪声主要方法之一。为了更有效地降低电容器噪声,提出一种电容器底部隔声腔尺寸优化方法。对电容器隔声腔隔声原理进行分析,给出电容器隔声腔设计理论。通过电容器测试实验确定噪声的主要贡献频率,建立隔声腔有限元模型。在LMS Virtual Lab Acoustics中以直接有限元法对隔声腔有限元模型进行声振耦合计算,得到隔声腔的隔声量与噪声频率之间的特性曲线。在LMS Virtual Lab Optimization模块中采用DOE技术对隔声腔结构参数进行优化。最后,以某型号电容器为例,对不同尺寸隔声腔进行噪声实验,实验结果表明:所提出的优化方法能有效地提高电容器底部隔声腔尺寸设计质量和速度。