基于多源数据融合的掘进机截割岩壁硬度识别方法

针对煤矿井下掘进机截割岩壁硬度识别难度大的问题,利用其悬臂振动信号、升降油缸和回转油缸压力信号、截割电机电流信号,提出了一种基于多源数据融合的截割岩壁硬度识别方法。该方法首先对各类信号进行小波包分解,单支重构各频带信号并组建时频矩阵,通过奇异值分解得到包含时频信息的若干特征奇异值,以构造特征向量;再利用LDA算法实现数据特征级融合,得到类可分性更好的低维特征。为解决概率神经网络(PNN)平滑参数无法确定和网络结构复杂的问题,提出了基于差分进化算法(DE)和QR分解的PNN优化方法,并通过优化PNN对低维特征进行硬度识别。实验结果表明:所提出的特征量提取和模式识别方法是有效的,与目前常用的其它模式识别算法相比,优化PNN在掘进机三种工况下均有更高的硬度识别准确率。     

基于TSI的双层动车组楼梯结构设计与仿真分析

根据TSI要求,为双层动车组车辆设计一种楼梯结构.该楼梯结构包含脚踏、扶手等结构,以中间层过渡,分别连接车辆的上层和下层.在设计过程中,对TSI进行符合性分析,结合车辆的总体布局,构建了楼梯结构设计细节;通过有限元分析,对楼梯结构的强度和位移进行验证,为实际应用提供理论依据.结果表明:楼梯设计方案满足实际需求,采用有限元分析提高了产品的开发效率.     

不同湍流模型在斜流泵性能预测中的应用

为研究不同湍流模型在斜流泵性能模拟上的差异,以比转速为425的斜流泵为研究对象,选取κ-ε、κ-ω、SST、RNGκ-ε四种湍流模型,对斜流泵设计工况下的内部流动进行数值计算,并分析各湍流模型在斜流泵内流计算中的适用性。结果表明,SST模型预测的扬程偏差较大,为7.69%,其余模型扬程预测偏差均小于5%,其中RNGκ-ε模型扬程预测偏差最小,为3.76%;SST模型预测的效率偏差最大,为3.70%,κ-ε模型和κ-ω模型的效率偏差最小,均为3.00%;4种模型在吸入段及导叶处的轴向速度分布基本一致,κ-ω模型对叶轮轴向速度预测的高速域范围略优于其余三种模型;κ-ε模型和RNGκ-ε模型对斜流泵涡量预测结果较为相似,而κ-ω模型和SST模型的预测结果比较接近。研究结果可为预测斜流泵性能和内部流动特性提供参考。     

双流道叶轮的设计方法

系统地论述了双流道叶轮的设计方法,给出了用速度系地设计轴面图时的系数值,提出了平面图流道中线的方程以及流道截面的面积变化规律。     

泵水力设计软件PCAD 2004的开发

在简要分析国内泵水力设计CAD软件现状的基础上。提出了开发泵水力设计软件PCAD2004的基本思路,即实用性和能够进行绝大多数泵水力元件的设计。介绍PCAD2004的水力设计方法、编程方法、文件管理等关键技术。还给出了离心泵叶轮、蜗壳和双流道叶轮的设计图例。     

Experimental investigation and numerical analysis of unsteady attached sheet- cavitating flows in a centrifugal pump

This paper studies the attached sheet cavitation in centrifugal pumps. A pump casted from Perspex is used as the test subject. The cavitation bubbles were observed in the entrance of the impeller and the drops of the head coefficients were measured under different operating conditions. A Filter-Based Model (FBM), derived from the RNG k – ? model, and a modified Zwart model are adopted in the numerical predictions of the unsteady cavitating flows in the pump. The simulations are carried out and the results are compared with experimental results for 3 different flow coefficients, from 0.077 to 0.114. Under four operating conditions, qualitative comparisons are made between experimental and numerical cavitation patterns, as visualized by a high-speed camera and described as isosurfaces of the vapour volume fraction α_v = 0.1. It is shown that the simulation can truly represent the development of the attached sheet cavitation in the impeller. At the same time, the curves for the drops of the head coefficients obtained from experiments and calculations are also quantitatively compared, which shows that the decline of the head coefficients at every flow coefficient is correctly captured, and the prediction accuracy is high. In addition, the detailed analysis is made on the vapour volume fraction contours on the plane of span is 0.5 and the loading distributions around the blade section at the midspan. It is shown that the FBM model and the modified Zwart model are effective for the numerical simulation of the cavitating flow in centrifugal pumps. The analysis results can also be used as the basis for the further research of the attached sheet cavitation and the improvement of centrifugal pumps.     

光伏水泵系统及其应用前景

介绍了光伏水泵系统的基本原理、基本构成和特点,提出了光伏水泵的技术特点,展望了光伏水泵系统的应用前景。     

叶轮时序对多级泵振动特性影响的试验测试

叶轮时序效应对于旋转机械的振动性能有着重要的影响。以实验测试研究了叶轮时序效应对一台五级离心泵振动特性的影响。采用正交设计方法设计了8个实验方案,在多级泵5个不同位置进行振动特性的测量,包括进口轴向、进口出口的水平和垂直方向。结果表明,时序效应对多级泵水平方向上振动的影响大于垂直方向上振动的影响,所有测点的振动谐频都位于1×fn、2×fn、3×fn和4×fn。叶轮时序效应对每个谐频幅值都存在重要的影响,在不同的方案下,1×fn、2×fn、3×fn和4×fn上幅值的最大变化可达17.7%、10.0%、33.2%和47.4%。对比各方案,发现调整第二和第三泵级叶轮的时序位置,可以获得较好的整泵振动特性。     

泵空化流数值计算研究现状及展望

空化是一种包含气液相间质量传输的非定常可压缩多相湍流流动现象,它是泵性能和效率下降的主要原因。空化流动的计算主要涉及空化模型和湍流模型两个方面。本文概述了空化模型的一些基本理论,并比较了各个空化模型的优缺点;简要分析了湍流模型对空化流计算的影响;介绍了这些模型在泵空化流计算中的应用;最后展望了泵空化流计算模型的发展方向。     

基于载荷重构的冲击力校准方法

在落锤式冲击力校准系统中,针对非刚体的落锤测量点与撞击点的冲击力不相等会产生测量误差的问题,提出了基于载荷重构的冲击力校准方法。该方法采用r阶累加预测模型对测量响应进行滤波;通过落锤核函数矩阵的正则化,建立测量点与撞击点之间的载荷重构模型,实现冲击力测量误差的补偿。利用该方法进行冲击力测量实验,实验表明该方法的峰值相对误差(PRE)为0.6%,相对误差(RE)为3.1%;传统测量方法的PRE为5.7%,RE为6.8%,该方法的PRE和RE分别比传统测量方法改善89.2%和54.8%。该方法能有效降低冲击力的测量误差。