新型组合式垂直轴风机的优化设计与性能研究

对于垂直轴风机,升力型风能转化效率高,但是其在低风速下不能自启动;阻力型可以在低风速下自启动,但其转速低,而且其风能利用率低.为了充分发挥二者性能,我们设计制作了一种新型组合式垂直轴风力机,通过采用超越离合器作为连接件将Darrieus风力机和Savonius风力机组合而成,并对其进行了三维数值模拟和吹风实验.通过对比有无加装S型风机时风机启动风速和输出功率的模拟结果与实验数据,发现该新型组合式垂直轴风机启动风速明显降低,风能利用率仅略有下降,很好地实现了互补.     

基于CAM技术的整体涡轮转子加工方法研究

选用锥形刀进行加工分子泵整体涡轮转子时,由于锥形刀加工时刀轴与叶片表面必须存在一定角度,所以加工方式一定为点切削,叶片表面光顺度不高且加工效率难以进一步提高.针对现有加工路径的不足,本文基于UG软件的CAD/CAM功能模块,应用T型铣刀精加工,设计了新的数控加工路径,理论上可提高生产效率、简化加工程序、提高叶片表面光顺度.     

轴承座的有限元分析

轴承是机械装备中一种重要零部件,在工作中可以承受多种综合载荷,其强度、刚度、动态特性及加工制造和装配精度,决定着设备回转件的运行精度和服务寿命,对机械设备至关重要.本文以工程机械用某型变速箱为研究对象,利用计算机辅助分析软件ansys,分析了该型变速箱传动轴轴承座的强度特性,得到了变速箱轴承座应力分布状况,为改善设计提供有意义参考.     

混合动力客车动力系统参数匹配与仿真优化

针对目前混合动力城市客车所具有的优势,本文以某款城市客车为例,在3种混合动力驱动形式的基础上,确定了本车串联混合动力的驱动形式;并对动力系统各部件参数进行了匹配设计,同时利用ADVISOR软件及其自动尺寸设计功能进行优化仿真。仿真结果表明,优化后的参数,虽电池组数目相差不大,但发动机、发电机和电动机的功率均有所减小,从而使3个部件的尺寸、质量和体积都有所减小,因此,整车的总质量也将随之减小,整车的经济性比参数优化前好。该研究满足了混合动力城市客车对动力性能的要求,达到了参数优化的目的。该研究为发展混合动力客车提供了理论依据。     

自复位防屈曲支撑钢框架的抗震性能分析

为了消除防屈曲支撑在强震后留有残余变形的弊端,本文针对一种新型支撑构件—自复位防屈曲支撑,通过有限元软件ANSYS对自复位防屈曲支撑钢框架、防屈曲支撑钢框架和钢框架进行罕遇地震作用下的抗震性能对比分析。结果表明,自复位防屈曲支撑钢框架的顶点位移、层间位移角、残余变形等地震响应均明显小于防屈曲支撑钢框架和钢框架,尤其在残余变形方面,自复位防屈曲支撑基本消除了结构的残余变形,具有良好的复位效果。     

复合材料瓦推力轴承热弹性动力润滑研究

为了解决蓄能机组复合材料瓦面推力轴承的计算问题,根据流体润滑理论,建立了流体动力润滑数学模型,并对某蓄能机组复合材料瓦推力轴承进行热弹性流体动力润滑计算分析.对比PEEK复合材料瓦和钨金瓦推力轴承表明,PEEK复合材料瓦变形小,瓦温低,可以替代钨金瓦推力轴承.研究成果可以应用于相似结构和材料的推力轴承计算分析.复合材料瓦推力轴承可以应用于蓄能机组中.     

液相法制备棒状Al2O3及Al2O3-ZrO2陶瓷复合粉体

采用二乙三胺五乙酸（DTPA）为配合剂,以简易的液相法合成出微纳米纤维状Al和Al-Zr前体,煅烧处理制备了棒状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂复合陶瓷粉体。同时研究了DPTA∶Al³⁺质量比、反应温度与时间对陶瓷粉体形态的影响。利用X射线衍射（XRD）、热分析（TG/DSC）以及扫描电子显微镜（SEM）对粉体进行了表征。结果表明：较高的DTPA∶Al³⁺质量比以及较长的反应时间有利于制备高长径比的纤维棒状Al和Al-Zr配合物前体。合成纳米纤维状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂前体的最优条件是反应温度60℃,反应时间5.5h,DTPA∶Al³⁺比例为1.2∶1。相应地,该前体煅烧后可以制备出棒状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂复合陶瓷粉体。     

压力管道焊缝含环向表面裂纹J积分估算方法

基于SC .ENG(表面裂纹工程估算 )方法的基本原理 ,建立了弯矩作用下压力管道焊接接头含有内表面、等深度及有限长度环向表面裂纹的J积分近似估算公式 ,在计算公式中考虑了焊缝非匹配因素的影响。与SC .ENG1和SC .ENG2方法相对应 ,在此分别称所推导的J积分估算方法为SC .ENG3和SC .ENG4方法。该方法建立在塑性形变理论、Ramberg -osgood本构关系和等效原则基础上 ,通过使裂纹存在时的结构柔度与壁厚局部减薄时模拟结构的柔度相等的方式建立J积分的估算公式。有限元数值解验证了上述J积分估算公式的有效性     

EH36钢埋弧焊接头CTOD试验中的突跃效应及评价

根据BS 74 4 8试验标准 ,在对海洋石油平台用钢EH36单、双丝埋弧焊接头的焊缝和热影响区 (HAZ)进行低温下 (- 15℃ )裂纹尖端张开位移 (CTOD)测试时 ,多个试样出现了”突跃”(F -V曲线上瞬间载荷下降、位移增加变慢 ) ,亦称”POP -IN”现象。针对这一问题 ,依据BS 74 4 8-Ⅰ中的有关评定标准 ,对存在POP -IN现象的试样进行了F-V曲线上载荷 -位移变化的测量、计算 ,并在光学显微镜 (× 10 0 0 )下观察了断裂面上脆性起裂点处的微观组织 ,从而合理取舍了焊接接头这一非均质结构中出现的POP -IN效应。     

2205双相不锈钢的焊接性及焊接技术

对2205双相不锈钢的焊接性能进行了研究分析，对材料的焊接技术关键进行了介绍。