膀胱动力泵的建模及排尿动力特性研究

为研究膀胱动力泵排尿动力特性,建立了膀胱动力泵的数学模型,仿真分析了电磁铁电流、永磁体数量、永磁体间距、气隙等参数对膀胱动力泵排尿动力特性的影响。结果表明:增加电磁铁电流、永磁体数量及减小气隙可以提高最大膀胱压、最大尿流率和平均尿流率;增加永磁体数量和间距可以增加最大排尿量。在实验平台上对泵排尿动力特性进行模拟实验,实验结果与仿真结果具有较好的一致性。研究结果可以为膀胱动力泵的结构优化设计提供依据。     

基于ANSYS的膀胱动力泵特性仿真分析

为了研究膀胱动力泵的电磁驱动特性、温升特性及排尿动力特性,建立电磁驱动系统及膀胱动力泵3D有限元模型,仿真分析电磁铁电流、气隙和永磁体数量对电磁驱动力、温升、膀胱压、尿流率及排尿时间的影响。结果表明:所建立的有限元模型有效实用;增加电磁铁电流、永磁体数量和减小气隙,有利于提高电磁驱动力、膀胱压、尿流率并缩短膀胱压达峰时间及排尿时间;在辅助排尿期,初始电磁驱动力可达8.50 N,膀胱压峰值可达8.36 kPa,尿流率峰值可达25 mL/s,膀胱压达峰时间为5 s,排尿时间为40 s,温升仅为9.42℃,符合人体排尿动力特性要求。研究结果可为设计适用于动物和临床实验的膀胱动力泵提供理论指导。     

膀胱动力泵电磁驱动单元有限元仿真分析

为了研究膀胱动力泵的电磁驱动特性,建立电磁驱动单元有限元模型并进行电磁力仿真分析,分析电磁铁电流、永磁体间距、永磁体与电磁铁的夹角、永磁体数量对电磁力的影响.结果表明:增加电流和永磁体的数量,有利于提高电磁驱动单元驱动能力;合理设置永磁体间距,可降低对约束永磁体的橡胶模的性能要求.研究结果对优化电磁驱动单元的结构设计具有参考价值.     

体外电磁驱动的膀胱动力泵及模拟实验系统设计

基于人体膀胱的结构及储排尿机制,提出了一种体外电磁驱动的膀胱动力泵,分析了其工作原理和特点.根据流体力学相似性准则,设计了模拟膀胱尿流环境的膀胱动力泵实验系统.为进一步分析和研究膀胱动力泵的储排尿原理和排尿动力特性奠定了实验基础.     

超声汽化蒸汽驱动的膀胱动力泵尿道阀研究

根据超声汽化蒸汽驱动的膀胱动力泵的组成原理,设计了一种采用橡胶材料的尿道阀,确定了其结构参数。运用超声学、热力学理论建立了尿道阀驱动力和尿流率的数学模型并验证了有效性。利用ANSYS Workbench建立了尿道阀的三维实体模型,仿真分析了不同材料匹配、不同受力方式下尿道阀的开口量和形状,实验研究了尿道阀开口量对尿流率的影响。结果表明:所设计的尿道阀可以满足其功能要求。研究结果可为尿道阀的设计和研究提供依据,也可为其他人体可植入式元件的设计提供参考。     

一种螺管式电磁铁的测试与仿真

采用有限元分析方法对一种应用在气动舵机中的螺管式电磁铁进行了仿真,计算其在不同气隙、不同电流以及不同结构参数下的吸力特性以及磁场分布情况,并进行了实验研究.实验结果表明仿真基本能够反映电磁铁的运动规律.在以上分析的基础上,根据电磁铁实际工作状态,提出了一种结构更简单的电磁铁,其开关速度优于原电磁铁.改进电磁铁的力特性实验结果证明了计算仿真的正确性.     

液压动力单元特性分析

液压动力单元主要由电机、油泵、集成阀块、外挂阀块、液压阀及各种液压附件(如:蓄能器)等集合而成,已广泛应用于汽车工程、汽保设备、机床机具、仓储物流、医疗器械、建筑机械及生产线控制等行业.主要针对纯电动高空作业平台用的液压动力单元,通过分析其压力-流量特性、压力-电流特性、耐污染性能、耐久性能等,为高空作业车或其他行业选择液压动力单元提供了参考.     

电控液压动力转向系统的研究

电控液压动力转向(ECHPS)系统可解决大中型汽车转向轻便性和灵敏性的矛盾,使驾驶员在汽车低速行驶时获得较大助力,高速行驶时获得较强的路感.本系统可根据车速传感器提供的信号,经处理后输出PWM的占空比来控制数字阀,以达到控制反力室压力的目的.另外,在发动机与动力转向泵之间增加电磁离合器,由ECU根据转向盘转矩信号控制其离合,使动力转向泵在不需要助力时停止工作,降低了能量消耗.试验表明该系统能满足不同车速下获得不同助力特性的要求.     

直流电磁泵磁感应强度数值模拟

针对液态金属传输用直流电磁泵内部磁场区域的磁场分布问题,建立了电磁铁三维有限元模型并进行模拟计算,探究了电磁铁不同聚磁头截面尺寸、励磁电流大小和线圈匝数对聚磁头间隙处磁感应强度分布的影响。结果表明,聚磁头截面尺寸为铁芯截面尺寸的50%~60%时磁隙处磁感应强度最强;随励磁电流的增大,线圈匝数的增加,磁隙处磁感应强度均呈现增长趋势,受铁芯材料特性影响,励磁电流与线圈匝数分别在1 300 A和20匝时,磁隙处磁感应强度达到饱和状态。     

车辆4挡动力换挡变速器压力调节阀的特性分析

压力调节阀在车辆4挡动力换挡变速器液压控制系统中起着非常重要的作用。分析压力调节阀的结构和工作原理,利用AMESim仿真软件建立其仿真模型,并分析主要参数对其工作特性的影响,从而有助于实际应用中4挡动力换挡变速器压力调节阀控制参数的选取和性能的优化。     

织构设计对润滑脂密封副密封特性影响的数值模拟

目的 探究织构设计对润滑脂密封副密封性能的影响规律,得到织构化设计的最佳结构参数和工况条件。方法 基于润滑脂Herschel-Bulkley流变模型和非接触机械密封原理,选择直线型沟槽织构建立端面密封模型。采用数值模拟方法分析不同倾斜角和转速下密封间隙的流场规律,进一步对密封副泄漏量的影响因素进行系统探究。结果 倾斜角不同,泄漏量随转速的变化规律不同。倾斜角为30°时,泄漏量随转速的提升而增大;倾斜角为35°时,泄漏量较小,且随转速变化不大;倾斜角为40°,且转速大于2 000 r/min时,泄漏量几乎为0;倾斜角大于等于45°,且转速大于1 000 r/min时,流体反向泵送,无泄漏。密封间隙和介质初始温度是影响泄漏的主要因素,泄漏量随密封间隙和介质温度的增大而增大。一定范围内,增加沟槽数量和长度也可减少泄漏。最佳织构参数和工况条件为倾斜角40°,槽数14,槽长8 mm,槽宽1.5 mm,密封间隙0.03 mm,槽深0.07 mm,温度小于320 K,转速大于2 000 r/min。结论 织构设计能有效抑制流体端面泄漏,润滑脂非牛顿特性对密封副间隙流场有显著影响,后续润滑脂密封副设计...     

7500T大型压铸机增压阀块内流道流场仿真分析及优化

设计性能优良的阀块对提升液压系统性能具有重要意义。利用计算动力学方法对7500T大型压铸机增压阀块的流阻特性进行分析,计算得到两种不同压铸机增压阀块结构在不同流量时的压力损失。结果表明：增压阀块压力损失随着流量的增大呈现出近似线性增大的变化情况;加设倾斜流道的压力损失比没有倾斜流道的压力损失小,且减阻效果随着流量的增大而增大。利用正交试验建立了4因素5水平的正交试验数据库,对斜流道增压阀进行多参数单目标优化,然后基于遗传算法协同BP神经网络优化斜流道增压阀块之后,可使增压阀块的压力损失下降20%左右。     

变极性等离子电弧压力的影响因素分析

利用U形压力计测试了不同工艺参数条件下的变极性等离子焊接的电弧压力,利用正交试验测试了不同正极性电流、反极性电流、正反极性时间比和等离子气流量四种参数条件下的电弧压力.结果表明,电弧压力随着这些因素的增加而增加,而四种因素对电弧压力影响的大小依次为:等离子气流量>正极性电流>正反极性时间比>反极性电流.分析原因,等离子气流量是通过冷却压缩提高电弧压力,压缩了电弧尺寸,而焊接电流则通过电磁压缩,但也提高了电弧半径.由于正反极性阶段电弧压力的差异较为明显.因此正反极性时间比对电弧压力也有显著的作用.

Abstract：

VPPA pressure was measured at different welding parameters by U-tube barometer method. The effects of different welding conditions on arc force, including straight polarity current, reverse polarity current, time ratio, plasma gas flow rate were analyzed by the orthogonal experiment. The results indicates that VPPA pressure increased with these four parameters, and the influences of the welding parameters are in order of plasma gas flow rate, straight polarity current, time ratio, and reverse polarity current. Then the mechanisms were discussed. The plasma gas can cool and compress the arc column and compress the arc radius, which increases the VPPA pressure; while the welding current increases the arc radius by electromagnetic compression, which enhances the VPPA pressure. Moreover, due to the great difference of VPPA pressure between straight polarity phase and reverse polarity phase, time ratio is also one of key factors to VPPA pressure.     

磁控溅射技术制备二氧化钛薄膜研究进展

磁控溅射技术具有溅射速率高、膜基结合力好、易实现工业化生产等技术优势,在二氧化钛薄膜制备方面具有显著优势,但磁控溅射参数对二氧化钛薄膜结构和性能的影响显著,如何通过控制和优化磁控溅射参数,获得高性能二氧化钛薄膜已成为目前的研究热点。概述了不同晶型二氧化钛的结构特点、物理性质和磁控溅射制备二氧化钛薄膜的工作原理,指出成膜过程中的溅射功率、溅射气压、溅射时间、沉积温度和氧分压等是影响薄膜结构和性能的主要因素,并详细阐述了上述五种工艺参数对二氧化钛薄膜沉积速率、膜层厚度、表面粗糙度、相组成和光催化性能等的影响规律和作用机制。此外,还对其他影响薄膜结构和性能的关键因素及影响规律进行了介绍,包括退火温度对膜层组织转变影响的规律,金属元素掺杂和非金属元素掺杂对膜层形貌和性能的影响,以及不同溅射靶材特点及其对成膜过程的影响。最后提出未来磁控溅射技术制备二氧化钛薄膜的研究难点,并对二氧化钛薄膜的下一步研究方向进行了展望。     

正交试验法研究X90管线钢在CO_2环境中的腐蚀行为

通过正交试验法研究了CO_2环境中各因素对X90管线钢腐蚀行为的影响。结果表明:各因素对X90管线钢在CO_2环境中腐蚀速率的影响按大小顺序是原油含水率、温度、CO_2分压、流速;X90管线钢腐蚀产物膜表面布满网状裂纹,呈鳞片状,产物膜结构疏松,对基体保护作用较弱,表面点蚀坑较多,点蚀严重,X90管线钢抗CO_2腐蚀性能较差;产物膜成分随腐蚀环境变化而不相同,所有产物中都含有FeCO_3和Fe,部分试样产物膜中还有腐蚀介质析出的碳酸盐。     

基于信息增益率的点焊接头疲劳性能影响因素分析

针对利用信息熵评价焊接疲劳性能影响因素所存在的问题，引入信息增益率的概念，建立了碳钢与不锈钢电阻点焊接头疲劳性能影响因素分析模型，对各因素的信息熵和信息熵占比以及信息增益率等进行分析，以研究各因素对焊接疲劳性能的影响程度. 结果表明，板厚与焊接时间的信息熵以及信息熵占比最大，不确定性最高，电极直径与电极力刚好相反，各因素的信息熵差异较大导致对信息增益有很大影响. 电极直径与电极力的信息增益率为59.34%，对疲劳性能的影响最大；板宽的信息增益率为38.89%，对疲劳性能的影响最小；板厚与焊接时间的信息增益率为52.33%，对疲劳性能的影响仅次于电极直径与电极力.     

高升率液压脉冲系统机制分析与设计

为模拟航空作动器高压力、高升率工作环境进行脉冲试验,设计了T形波脉冲系统,系统采用压力传感器和电液伺服阀构成闭环控制,通过控制经伺服比例阀流入非对称增压缸低压腔的流量建压。在建立蓄能器、电液伺服阀及增压缸-被试工装件的压力-流量数学模型的基础上,基于AMESim搭建仿真模型,对比分析不同工装件容积、脉冲升率对系统动态性能的影响。仿真结果表明,系统主要由蓄能器提供瞬时流量快速建压,释放能量后,液压泵需要在一个周期内为蓄能器补充0.25 L液压油;为保证压力升率,系统最低流通能力为250 L/min。依据仿真结果选择系统关键元器件搭建脉冲试验台,试验台实现峰值压力42 MPa、升率1 100 MPa/s的T形波,并稳定持续20万次脉冲,验证了仿真分析的正确性。     

承压输油液压管路振动实验研究

采用模拟及实验的方法研究承压输油液压管路在管内速度、压力变化时的频率响应特性。在承压输油液压管路振动模拟实验台上进行实验,采用某EVM 8振动监测分析系统。该系统采用嵌入式系统内核、高采样率高精度A/D模块、自适应放大电路、信号频率自动追踪和基于CPLD的自动跟踪抗混滤波器,具有较高的测试精度。通过实验,得到输油管路的振动固有频率。根据计算结果分析液压输油管路内的液压油流速、压力变化对输油管路固有频率的影响。对输油管路内不同流速、压力条件下的频率响应特性进行分析,结果表明：当输油管路内压力不变时,管路的各阶固有响应频率随着流体流动速度的提高而降低;当流动速度不变时,管路的各阶固有响应频率随压力的提高而增加。     

基于AMESim的智能综采工作面电液控制系统的

以智能综采工作面电液控制系统为研究对象,介绍该系统的工作原理,分析五柱塞乳化液泵、卸载阀、电液换向阀组的工作原理和结构特点,建立关键元件的数学模型。基于AMESim仿真软件,构建系统关键元件的仿真模型,对不同工况状态下的系统进行仿真,分析卸载阀关键结构参数对系统压力特性的影响。结果表明：仿真模型准确,液压系统性能良好,乳化液泵的流量仿真结果与传统计算方法数值吻合,卸载阀不同阻尼孔参数对系统压力特性影响效果不同。