涡轮分子泵入口结构改进的计算研究北大核心CSCD

针对涡轮分子泵的入口管道束流效应和涡轮端盖反射效应对传输几率的不利影响、以及大口径涡轮分子泵与小型仪器相连接的难题,本文提出分子泵入口结构的改进方案:将涡轮转子的平板端盖改成锥形反射屏结构,把过渡连接件做成圆弧过渡段结构。文中根据实际结构参数,建立了不同结构类型的计算模型,采用试验粒子蒙特卡洛方法,基于自由分子流态基本假设,利用Molflow+软件,计算了各个结构模型的传输几率。计算结果表明:当倾角α的取值范围在60°～70°、圆锥底角β的取值范围在25°～45°之间时,理论上可将涡轮分子泵的抽气速率提升5%左右。     

称重法滴管式气体流量测量的实验研究与误差分析

为验证前文提出的称重法滴管式气体流量测量装置与方法的原理正确性和实验可行性,将一台实验教学用的扩散泵抽速测量装置改建为称重法滴管式气体流量测量试验台;采用称重法完成了一台K-200扩散泵的抽速曲线测量,结果与传统法一致,验证了新方法的可行性和便捷性。针对电子秤自身精度可能带来的测量误差和由于油液升降流动产生附加重量的原理性误差,开展该测量方法的误差分析,结果表明这两项误差对气体流量的测量结果影响很小。     

便携式γ能谱仪闪烁探头改进设计及性能研究

为满足当前便携式γ能谱仪对高性能闪烁探头的需要,本文提出了采用CsI(Tl)晶体耦合雪崩光电二极管的方式代替NaI(Tl)晶体耦合光电倍增管以构成新的闪烁探测器,并设计了低噪声电荷灵敏放大器作为探测器读出电路。根据唯一变量原则分别测试了能量分辨率随温度与偏压的变化规律,并对多种放射源的γ射线进行能谱响应实验。实验结果表明：当温度为23 ℃且偏压为370 V时,该闪烁探头对¹³⁷Cs、²²⁶Ra、⁶⁰Co和¹⁵²Eu源的γ射线具备优异的能谱响应特性,其中,对¹³⁷Cs源的γ射线能量分辨率可达4.98%,输出信号信噪比可达21∶1,上升时间为80 ns。可见,改进后的闪烁探头的性能有大幅提升,具备能量分辨率更佳、体积更小、抗机械性能与适用性更强等优点。     

微细粒螺旋溜槽在含钒石煤选矿中的分选特性研究

采用微细粒螺旋溜槽分选含钒石煤,研究了分选过程中主要化学组分和粒度的分布特性,并从动力学的角度阐明了获得较好分选指标的原因。研究结果表明,V_2O_5品位的分布范围较宽,介于0.21%~1.19%,溜槽內缘的品位最低为0.21%,中间区域的品位最高为1.19%,中间至外缘区域的品位介于0.97%~1.19%,V_2O_5主要富集在中间至外缘区域;SiO_2、Fe2O3和P2O5则主要富集在內缘至中间区域,可以实现它们与V_2O_5的重选分离;Ca O在槽外缘有微弱的富集趋势,与V_2O_5的富集区域部分重叠。由粒度分布特性可知,精矿的粒度组成较细,-30μm粒级含量占51.3%,而中矿和尾矿的粒度较粗,+74μm粒级含量分别为47.1%和41.7%;给矿各粒级中,粒级越细V_2O_5的回收率越高,其中-30μm粒级V_2O_5的回收率高达94.58%,预示白云母的选择性磨碎有利于V_2O_5的回收。动力学分析表明,缩小距径比(P/D)可以提高颗粒径向分布函数(rj)对密度的敏感度,提高螺旋溜槽的分选效率;P/D的极小值同时受颗粒密度和粒度的影响,即颗粒密度σ越低,P/D的极小值越小,颗粒的粒度越小,P/D的极小值越小。     

基于分形逐层滤波的航空γ能谱矿致异常信息识别方法

矿致异常信息识别方法研究是航空γ能谱测量数据后处理的核心技术之一,针对目前航空γ能谱测量中矿致异常信息识别方法普遍基于统计分析,而频率尺度解析尚未大范围应用这一问题,提出一种频率域分形逐层滤波法异常识别方法,此方法以多重分形理论为基础,在频率域下对航空γ能谱实测核素比活度数据进行功率谱分析,并通过多重分形理论定量计算功率谱的截止频率,并依据计算结果对原始数据进行逐层滤波,确定识别矿致异常信息的最佳频段。采用内蒙某测区1:50 000航空γ能谱试生产飞行数据(测区包含已探明金属矿点)对该方法进行验证。结果表明:利用分形逐层滤波法对原始信号的功率谱数据进行逐层滤波,矿致异常信息在各个分形频段内均有信号响应,但飞行误差引起的假异常信号只存在于中、低频段内,采用中高频段带通滤波将其分离和剔除,在f2～f3频率区间(0.308 01～0.406 15 Hz)可有效分离背景噪声和识别已知矿点的矿致异常,且能剔除飞行时域批次性导致的条带状假异常。     

基于物性指数的大地电磁信号多维度耦合正演与工程试验

为了采集和识别携带地层岩性信息的超低频大地电磁信号,在超低频大地电磁理论的基础上,系统分析了影响大地电磁信号的地层因素和干扰因素;建立物性指数模型,拟合波形和岩性的对应关系,从波形上提取岩层物性信息并赋值,纳入物性指数模型进行多维度耦合计算,有效减小了干扰因素对采集信号的影响。根据物性指数模型,设计了双层阵列扫频式传感器和大地物性探测仪,并开发出了相应的数据处理程序。经现场试验,仪器对地层完整性和富水区反应敏感,可对采空区、地下工程、地质构造、富水区等进行探测和识别,实现目标地质体的精细探测。     

机械设备管理及维护保养技术研究

随着社会经济的不断发展,我国引进了大量先进的机械设备,相关设备的引进在很大程度上提升了生产作业的效率,对于进一步促进我国工业事业的现代化发展,以及城市的发展建设具有重要的意义。现代机械设备往往具有很强的功能性以及复杂性,设备的维护保养水平在很大程度上决定了设备的运行状态,因此想要充分发挥相关机械设备在社会生产中的作用,就需要将相关设备的维护保养重视起来,本文主要从实践的角度出发,对于机械设备的管理,以及维护保养技术进行研究,希望能够保证设备在实际运行中的运行状态。     

某MPC涡轮增压柴油机排温均匀性分析及优化设计

为提高某8缸直列模件式脉冲转换器(modular pulse converter, MPC)涡轮增压柴油机各缸排温均匀性,采用GT-Power仿真软件,搭建整机热力学仿真模型,对比额定工况下各缸的循环进气量、进气和排气道压力波、扫气压差,分析各缸扫气压差不均的影响因素。提出优化MPC歧管倾角、MPC总管直径、气门叠开角、发火顺序4项优化措施。仿真结果表明：优化MPC总管直径、气门叠开角、发火顺序可显著提高各缸排温均匀性,MPC歧管倾角对各缸排温均匀性影响较小。对不同MPC歧管倾角、不同MPC总管直径的柴油机进行台架试验验证。试验结果表明,歧管倾角对各缸排温均匀性影响甚微;将MPC总管直径缩减至原直径的57%,排温标准差由43℃降至30℃,排温均匀性得到显著提高。     

不等厚度锥体与筒体优角对接焊缝的多分区TOFD检测方法

压力容器设备制造过程中,许多特殊对接焊缝结构难以使用常规的TOFD检测工艺对其进行体积性检测。针对一种不等厚度锥体与筒体优角对接环焊缝的TOFD检测进行分析研究,从TOFD基础理论、特殊试块设计制作、TOFD扫描计划编制、检测验证以及最终检测结果进行了介绍,结果表明,该检测方法可应用于工程实践。     

改进辛普森-SNIP算法在航空γ仪器谱本底扣除中的应用

航空γ能谱测量中的本底计数主要是由于康普顿散射效应、γ射线在探测器灵敏体积内产生的小角度散射、电子噪声等干扰因素使能谱的能量区间的计数出现偏差。本底扣除是航空γ测量和解谱工作的重要任务之一。统计敏感的非线性迭代剥峰(Statistics-sensitive Nonlinear Iterative Peak-clipping,SNIP)算法具有简单而稳定的数学结构,自20世纪80年代起便被应用在γ仪器谱本底扣除中。但原始SNIP扣本底算法易受到峰宽参数的影响,且迭代过程中的收敛速度缓慢,导致运行时间延长。因此本文基于具有较高代数精度的辛普森公式的思想,对原始算法中的第二步SNIP迭代过程进行改进。结果表明:改进后的SNIP算法完整保存了原始算法简洁、高效的优点,同时选择了合适的变换宽度,准确度可提高41.8%,算法整体运行效率可提高2.53%,具有更优秀的本底扣除效果。