基于两级Smith预估补偿的加热炉温度串级控制

对于具有纯滞后的温度串级控制系统,提出了主副回路基于两级Smith预估补偿的串级控制结构;通过内模-PID整定方法设计了两级Smith预估装置进行补偿控制,仿真证明了方法的有效性。仿真结果表明,该方法能够有效消除纯滞后环节的影响,得到良好的系统鲁棒性和动态控制性能,解决了汽油加氢反应进料加热炉温度串级控制系统中加热炉出口温度的时变性及滞后性等控制难点。     

高拉速薄板坯连铸结晶器钢渣界面波动分析

为应对提高拉速薄板坯结晶器内钢液不稳定行为,以1 520 mm×90 mm薄板坯结晶器为研究对象,利用液面追踪技术VOF方法建模计算,对薄板坯钢渣界面进行了深入研究,实现了对薄板坯连铸结晶器内流体流动及钢/渣界面行为的模拟计算。并结合实际生产工艺,采用1∶1物理模型和数值模拟相互验证,分析了拉坯速度、浸入深度和保护渣黏度种类对结晶器流场及钢渣界面的影响。结果表明,当结晶器钢液面流速为0.20~0.25 m/s,且界面较平稳时,保护渣黏度高于0.237 Pa·s可以适用;当钢液流速为0.25~0.30 m/s,保护渣黏度为0.382 Pa·s时,现场低碳钢卷渣率小于0.5%,表现出良好的抗卷渣能力。     

飞机燃油箱增压系统模拟试验的压力补偿方法

采用通气增压系统对飞机燃油箱内燃油上表面空气增压,可避免燃油箱内燃油高空沸腾、汽化。通气增压系统在研制过程中,必须进行地面模拟试验以验证飞机飞行过程中的通气增压性能。由于大气压力随高度变化而变化,燃油箱内空气压与环境大气压之间的相对气压也随飞行高度变化,因此在地面模拟试验时,如何模拟相对气压的变化成为试验的关键。提出了一种基于压力补偿的燃油箱通气增压地面模拟系统,在飞机爬升过程中对燃油箱充正压、在下滑过程中抽负压,以实现对燃油箱相对气压进行补偿。通过通气增压系统压力补偿的流量理论计算,求解燃油箱正压力补偿向燃油箱充入空气的流量和燃油箱负压力补偿向燃油箱抽出空气的流量。然后通过仿真研究燃油箱通气增压特性,得到全剖面过程中燃油箱增压压力变化情况。最后通过地面模拟试验,试验和仿真的油箱增压压力变化趋势一致,误差均小于5%,验证了燃油箱通气增压系统仿真结果可信、基于压力补偿的地面模拟试验方法正确有效。     

基于FPGA的高精度液体密度测量仪设计

针对传统液体密度测量仪测量精度低、维护不易、不能实时测量的问题,设计一种高精度超声波液体密度测量仪。系统采用现场可编程门阵列(FPGA)作为核心控制器,采用超声波传播时间测量方法——整零分测技术,通过精确测量超声波在待测液体中一定距离下的传播时间,再结合超声波在液体介质中传播时传播速度受液体介质密度影响的特性,来间接实现该待测液体密度的精确测量。实验测试结果表明:系统测量绝对误差小于0.000 4 g/cm3,相对误差小于0.04%,满足工业生产使用标准,具有较强的推广价值。     

内啮合齿轮泵内齿轮静压支撑研究

在分析内啮合齿轮泵发生胶合失效的形成机理的基础上,详细分析了内齿轮在运行过程中的受力情况,推导出了作用于内齿轮内壁的液压与啮合力所产生的合力在x、y两方向上的分力公式,通过MATLAB计算在一个受力周期内的内齿轮内壁受力情况,得到作用于其内壁的合力摆动中心线角度和平均合力大小。以此为基础,计算得到在泵体内壁开设静压支撑槽的位置。最后进行样机试验,试验结果表明,在输出液压力达到20MPa且主轴转速为1500r/min时齿轮泵工作正常,无胶合发生。     

矿用轴流通风机NACA翼型仿真试验

研究了NACA（美国国家航空咨询委员会）0012翼型在矿用轴流通风机上的应用,采用该翼型设计了一台矿用轴流通风机,运用Fluent软件对通风机整机内部流场进行仿真,模拟出叶轮上的静压力分布和整机流场流线分布。根据仿真结果得到：通风机反转后流场内压力参数变化不大,流场内旋流数目增加0.12,反风风量达到正常风量的64%,符合我国《煤矿安全规程》有关规定,证明了NACA0012翼型在矿用轴流通风机设计中的适用性。     

国土空间视角下高原寒地县域绿色基础设施网络构建 ——以西藏索县为例

绿色基础设施是支撑生态系统可持续 运行的重要保障,在生态文明建设背景下势必 对绿色基础设施网络更具要求。青藏高原生态 安全屏障区存在生境破碎、生态脆弱等困境, 尤其在经济水平与地理环境双重制约下,如何高 效利用现有资源条件构建绿色基础设施以提高 人居环境质量仍具实践困境。论文基于国土空 间规划全域全要素视角,以西藏索县为例,通过 形态学空间格局、电路理论等方法,识别区域景 观要素及生态源地,筛选廊道与战略节点对格 局结构进行优化,并结合研究区实际探索绿色 基础设施网络构建思路。研究结果能够为研究 区生态修复与绿色基础设施网络构建提供实证 依据,亦能为其他高原寒地城镇生态可持续发 展提供实践参考。     

内啮合齿轮泵径向补偿月牙块角度研究

在分析内啮合齿轮泵径向补偿月牙块工作原理的基础上对其建模,分析了上下月牙块在内外齿轮运行过程中的受力情况和液压力变化周期,确定一个周期内不同位置时上下月牙块所受油压分布以及其x、y方向液压力,得到了使上下月牙块合力最大时的内外齿轮转角和使两月牙块分别贴紧内外齿轮齿顶形成径向密封的情况下的约束条件,在此基础上优化得到上下月牙块对内外齿轮压力最小时上月牙块在高压区的端面角度和密封小棒安装角度参数。     

34CrNiMo6钢风电内齿圈调质热处理畸变分析与工艺改进

34CrNiMo6钢风电内齿圈的调质热处理畸变较难以控制,对内齿圈的后期精加工和提高其使用寿命造成不利影响。本文分析了影响内齿圈调质热处理畸变的主要因素,提出了在保证内齿圈力学性能的同时减小其热处理畸变的工艺改进措施。结果表明,天然气加热炉以及长方形淬火槽不适用于34CrNiMo6钢调质内齿圈的制造。采用井式加热电炉以及圆形淬火槽,并提高淬火介质浓度,可减小34CrNiMo6钢内齿圈的热处理畸变,从而提高内齿圈的承载能力与使用寿命。     

多孔孔板节流装置的应用

作为重要二次能源被广泛采用的蒸汽,是一种比较特殊的介质,由于蒸汽相流经常变化的特性,其流量测量较为困难.在蜡油加氢精制装置流量测量的自控设计中,经过仔细计算和反复对比,对于该装置中所使用的蒸汽流量测量仪表选用了多孔孔板节流装置.经研究可知,多孔孔板节流装置在继承标准孔板节流装置结构简单、应用范围广等优点的基础上,还具备测量精度高、测量范围宽、永久压损小、对上下游直管段长度要求更短等特点,是一种值得推广的新型节能仪表.