横向旋转磁场作用下TIG焊电弧的运动机制

设计了一种横向旋转磁场发生装置,通过调节低频载波的频率和高频调幅波的占空比来控制旋转磁场的旋转速度和磁感应强度的幅值.将该装置应用于TIG焊,结合理论分析和试验手段,揭示了横向旋转磁场作用下TIG焊电弧的运动机制.结果表明,横向旋转磁场作用下TIG焊电弧有规律地作交替进行的旋转运动和偏移运动,并且电弧的旋转半径和旋转速度都是变化的.     

振动螺旋干法分选机运动特性研究

为了探索振动螺旋干法分选机的主要结构参数对其运动特性的影响规律,通过建立设备的动力学模型,进行动力学分析,提出了振幅的表达式.采用ADAMS软件仿真分析和试验验证,研究了振动电机频率、偏心块质量、振动体质量对设备运动特性的影响.结果表明:随着频率的增大,振动周期减小,设备的分选效果先逐渐变好后逐渐变差,在33Hz时达到最佳;随着偏心块质量的增大,振幅逐渐增大;现有结构下,随着偏心块质量的增大(直到25kg时),分选效果持续变好;随着振动体质量的增大,弹簧压缩量增大,振幅减小,分选效果明显变差.     

高梯度磁场分离磁性微粒的试验研究

利用自行研制的永磁高梯度磁选机对1种赤铁矿和2种煤样的磁性微粒在梯度磁场中被磁介质捕集的过程进行了试验研究.试验过程中对不同磁性物质、不同粒径、不同磁介质填充率时磁介质对磁性颗粒的捕集效率进行测试.测试结果表明,在高梯度磁场分离磁性微粒的过程中,颗粒的捕集效率随颗粒粒径的增大而增大;颗粒磁性越强,捕集效率越高;增大分选腔中磁介质的填充率可以提高颗粒的捕集效率,但并非越大越好,存在一个合理的值,试验结果表明,当介质填充率为2.0%时较为合理.     

载液粘度对磁场下磁性颗粒链状特征影响的实验与数值分析

磁性颗粒在许多领域的应用都涉及对其在粘性载液中运动行为的控制。首先采用数字视频显微镜实验测试了磁场作用下不同粘度液体硅橡胶中微米铁颗粒的成链过程;然后基于多磁偶极子理论考虑磁化颗粒的磁场对颗粒磁矩和颗粒间磁力的影响,建立颗粒动力学计算模型,通过与实验结果的对比验证计算模型的正确性;最后结合径向分布函数和颗粒磁势能,采用三维颗粒动力学模型分析载液粘度对颗粒链特征的影响。结果表明颗粒链的形成可分成短颗粒链形成和颗粒链合并联合两阶段。高粘度条件下载液粘性阻力会阻碍短颗粒链联合生长为长颗粒链、“颗粒墙”和粗颗粒簇结构,颗粒链结构达到稳定所需时间增加。随磁场强度的增加载液粘性的影响降低。     

两相泥石流运动过程中固体颗粒的分选

泥石流颗粒分选效应影响泥石流沿程侵蚀、运动距离、冲击力等运动和动力特性,对于泥石流的工程防治和危险性分析的研究具有重要意义。本文采用人工配制沙样,共进行了105组室内水槽实验,通过改变沟道物质组成、坡度及流量,研究泥石流颗粒物质分选规律。实验结果表明,泥石流龙头颗粒的分选性随砂粒含量、坡度、流量的上升,呈先上升后下降的趋势。为了综合考虑各因素的影响,定义分选比(R)为水流功(W)与泥沙颗粒水下重力(G＇)的函数。实验结果揭示出泥石流龙头颗粒物质的分选性随 上升,呈先上升后下降的趋势,最终建立并验证了描述泥石流龙头分选性的模型。     

U型铁芯单相永磁同步电动机起动特性

单相电源难以产生旋转磁场,是否具有自起动性能成为电动机设计的关键技术问题.针对该问题采用基于电动机磁场有限元分析的方法,对比分析了具有不同气隙结构U型单相永磁同步电动机的定位转矩,得出采用不均匀气隙和定子铁芯表面不对称开槽产生起动转矩的方法.结果表明,对于定子铁芯内圆不同半径构成的不均匀气隙,不对称程度越大,起动能力越强;对于定子铁芯表面开槽的不均匀气隙结构,气隙越小,起动能力越强.应用Matlab软件对起动特性进行了动态仿真,通过对一台定子铁芯表面开槽U型单相永磁电动机进行的起动试验,验证了理论分析与仿真结果的正确性.     

考虑功能的污泥资源化关键装置的构造设计

为解决城市生活污水处理后的副产品污泥的二次污染问题,提出研制将有害的污泥变成有用资源的机械装置。基于污泥脱水后与煤粉颗粒混合与成型形成可燃烧燃料的功能规划,在研究分析机构混合送进腔型和湿固体颗粒体物料受力运动之间的相互牵连关系的基础上,以进出物料总量的平衡和湿固体颗粒体物料在机构中充分混合的运动特性为理论依据,建立了以曲线外壁、变螺距螺旋叶片腔型的结构模型。经试验验证,获得污泥资源化关键装置结构模型的参数与约束关系,由此为自主研制开发新型高效的现代污水处理后污泥资源化装置的关键设备提供理论基础。     

污泥资源化关键装置的构造设计

为解决城市生活污水处理后的副产品污泥的二次污染问题,提出将有害的污泥变成有用资源的机械设计模型。基于污泥脱水后与煤粉颗粒混合、成型形成可燃烧燃料的功能规划,在研究分析机构混合送进腔型和湿固体颗粒体物料受力运动之间的相互牵连关系的基础上,以进出物料总量的平衡和湿固体颗粒体物料在机构中充分混合的运动特性为理论依据,建立了以曲线外壁、变螺距螺旋叶片腔型的结构模型,经试验验证,获得污泥资源化关键装置结构模型的参数与约束关系,由此为自主研制开发新型高效的现代污水处理装置的关键设备提供理论基础。     

基于机械特性曲线模糊分区控制的MRAC矢量控制系统

针对矢量控制系统在恒转矩区与恒功率区两个不同频率区段,电机参数变化不同这一问题,提出基于机械特性曲线模糊分区控制的MRAC矢量控制系统结构,应用模糊控制实现自动分区控制,应用模型参考自适应实现电机参数变化的自动校正,有效地解决了矢量控制系统电机参数变化时磁场的准确定向问题.理论分析与仿真试验表明了该方案的有效性.     

磁性流体行波泵实验装置的研究

磁性流体行波泵作为磁性流体的典型应用已经得到了普遍的关注。行波磁场的产生、泵体结构的设计、磁性流体的动力学特性等均为磁性流体行波泵研究的关键技术。根据行波磁场产生的形式设计了旋转型磁性流体行波泵。行波磁场作用下的磁性流体流量与产生行波磁场的永磁转子的磁极旋转的角度有直接关系,永磁转子磁极旋转过的角度越大,其流量也越多;行波磁场的强弱对磁性流体流量也会产生影响,当永磁转子磁极旋转相同角度时,磁场越强,其流量越大;在永磁转子旋转相同角度时,行波磁场的频率只能影响磁性流体的流速,对流量不直接产生影响。     

基于离散元法的双螺旋输送机物料输送和受力特性分析

针对双螺旋输送机输送及内部受力问题,基于离散单元法,借助离散元分析软件EDEM,根据Hertz接触理论,建立了物料颗粒与颗粒之间、颗粒与装置之间的接触模型;在物理与几何参数不同的情况下,分析了双螺旋输送机对物料颗粒输送特性的影响.结果表明,颗粒在双螺旋输送机内的运动以直线运动为主,周向运动为辅;改变轴距对双螺旋输送机物...     

重介旋流器入口流道内颗粒冲击参数计算方法

针对重介质旋流器入口流道磨损的成因,分析了流态化颗粒的运动和对器壁的冲击力作用,提出了颗粒冲蚀参数计算的数学模型．结合煤炭重介分选的实际情况,计算了各种颗粒和旋流器结构参数,分析了其对冲蚀作用的实际影响,为旋流器的结构参数优化提供了理论依据．作为本次研究阶段性成果的工业化产品,在实际生产中表现出了很好的抗磨性能和令人满意的分选效果．     

旋转磁场对无铅钎料组织及显微硬度的影响

为改善无铅钎料组织性能,研究了在0.125T、1250r/min的情况下旋转磁场对Sn3.0Ag0.5Cu、Sn-9Zn钎料组织和显微硬度的影响.结果表明：旋转磁场作用对Sn3.0Ag0.5Cu、Sn-9Zn钎料的物相构成没有影响,但可使钎料构成相的尺寸、形状及分布发生明显变化,其中部分Ag3Sn相发生弯曲,富Zn相变为细小且分布呈一定的旋转状.与未经旋转磁场作用相比,磁场作用后Sn3.0Ag0.5Cu、Sn-9Zn和Sn-9Zn钎料的显微硬度分别提高15.6%和10.2%,达到HV 24.5和HV 19.3.旋转磁场与感应电流间的Lorentz力具有驱动熔体随电磁场运动的趋势,将影响钎料组织凝固及其显微硬度.     

磁性流体行波泵实验装置

理论分析了磁性流体力学方程,为磁性流体解耦计算和应用奠定了理论基础.采用边界逐步逼近迭代法对磁场与力场问题进行解耦计算.行波磁场作用下的磁性流体流量与产生行波磁场的永磁转子的磁极旋转的角度有直接关系,永磁转子磁极旋转过的角度越大,其流量也越多;行波磁场的强弱对磁性流体流量也会产生影响,当永磁转子磁极旋转相同角度时,磁场越强,其流量越大;在永磁转子旋转相同角度时,行波磁场的频率只能影响磁性流体的流速,对流量不直接产生影响.     

磁性研磨研究应用磁路设计

在磁性研磨研究中磁路设计是重要组成之一,其形成磁场对研磨质量影响很大.本文根据电磁场理论,对直流激磁磁路的设计进行了分析,并就磁路设计中重遥.数之一的磁导进行了精确计算,同时给出了磁性研磨应用磁路的一种设计方法.     

外加旋转磁场条件下的过流冷却A356铝合金半固态组织

将旋转磁场施加于过流冷却装置,研究了旋转磁场对过流冷却制备A356铝合金半固态浆料组织的影响.结果表明,施加的旋转磁场对熔体产生搅拌效果,改善初生相形核长大的浓度和温度环境,过流冷却半固态A356铝合金组织中较大尺寸的蔷薇状、树枝状和大块状初生α相比例减少,细小等轴状比例增加,晶粒细化作用增强,同时初生α相体积分数增大.随着磁场强度的增加上述变化更加显著.     

跳汰过程中水流运动的数学模拟

跳汰分选过程是水和颗粒两相流在交变力场作用下，实现颗粒按密度分层的运动过程．研究水流运动特性，对控制和改善颗粒分层状况有重要作用．针对模型跳汰实验系统中水流运动特性，利用高速动态分析系统，研究了跳汰过程中水流的运动参数方程．在对实时采集的大量数据观察分析的基础上，提出了一整套水流运动方程．结果表明，水流运动的位移曲线特性符合阻尼强迫振动规律，水流运动的位移、速度、加速度、受力、动能等运动参数与跳汰机风压有直接的线性关系，与跳汰周期、阻力、床层松散度等跳汰参数有明确的非线性关系．     

海底环境载荷对控油装置稳定性的影响

针对海底载荷对控油装置设计参数及稳定性影响的问题,建立控油装置稳定性力学分析模型。通过极限平衡方程对控油装置入泥深度、海床承载力和抗倾稳定性等进行分析,确定了海土参数、海流速度对控油装置设计参数的影响规律。通过相似性原理设计了控油装置缩比试验模型,并对控油装置模型进行了海底载荷的稳定性模拟试验。试验表明海底载荷对控油装置稳定性影响规律与理论研究相吻合,并分析得到了控油装置稳定工作时的极限倾角及密封压力等关键参数,对控油装置设计及其在复杂海底环境中稳定性研究具有重要的意义。     

磁性工件的X射线检测方法研究

带有图像增强器的X射线实时成像系统检测磁性工件时,图像易发生畸变,进而影响评片的准确性.分析了图像增强器的工作过程和图像畸变产生的原因,针对工件产生的磁场引起X射线像增强器内部电子束发生偏转最终导致图像出现畸变的现象,提出采用了动态磁场补偿器来改变驱动电流的大小和方向.此方法是通过改变磁场强度和磁场极性,消除磁性工件对图像增强器内电子束运动的影响.该动态补偿器结构简单,操作简便,性能稳定可靠.实验验证,此方法有效改善了成像质量,消除了图像畸变,得到清晰准确的检测图像.     

矿用在役提升钢丝绳径向永磁环组合的励磁结构设计

针对矿用在役提升钢丝绳由于摆振等原因导致的磁化不均匀问题,提出了一种径向永磁环组合励磁结构.首先,根据毕奥–萨伐尔定律对永磁环磁场分布进行了理论建模.然后,从理论上分析了影响永磁环的磁场分布的关键参数及对其磁场分布的影响规律,为励磁结构参数设定奠定了理论基础.最后,运用优化后的轴向永磁环组合和径向永磁环组合励磁结构对钢...