用于海洋系泊链的Offshore维护多功能一体机

海上平台（Offshore platform）是在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物。在深海,工程船、海上平台和FPSO是勘探和开采海上资源的主要工具,除了技术先进的超深水动力的定位外,其他海洋工程设备的定位主要依靠系泊链的系泊系统,但大部分的锚泊系统和桩腿都需要人工检查和维护,危险程度高,需要大量的时间和精力,且效率低下。设计出一种针对于海上平台海洋锚泊系统及桩腿的清洁、喷丸、抛光、探伤等功能集一体的机器,主要结构分为超声波探测仪、空化射流机械总成、抛光刷漆一体机、八边形框架结构、海上控制平台。该机操作简单、效率高,可以完全覆盖系泊链的4个部分,并代替人工进行作业,避免各种危害的发生。     

水力空化技术在废水处理中的研究与应用进展

在介绍水力空化技术的概念、特点和降解机理的基础上，综述了近年来国内外水力空化技术的研究与应用最新进展，提出了水力空化技术的发展方向。     

氨法铁红晶种转化机理探讨

论述了氨法氧化铁红合成中真实晶核(二次晶种)在氧化合成(二步氧化)初期的形成过程,并强调了控制二次晶种的形成对产品质量和产量的重要作用。在湿法合成工艺中,氧化合成初期的条件有利于转化为α-Fe2O3晶核。     

基于k-ωSST模型的DES方法在空化流动计算中的应用

基于试验结果评价了基于k-ωSST两个方程的DES湍流模型在空化流动中的应用,分别计算了绕Clark-y型水翼云状空化与Hydronautics型水翼超空化流动,获得了随时间变化的空穴形态与流场结构细节。通过与试验结果对比发现,DES方法对于高雷诺数的绕水翼空化流动的预测是合理的,可以准确地模拟出空穴形态的非定常特性和空泡团交替脱落的非定常细节。     

基于Kriging代理模型液压锥阀抗空化结构优化研究

空化是液压锥阀运行时造成振动及噪声的重要因素，其影响原因颇为复杂。针对水液压锥阀内空化问题，利用Fluent中混合模型(Mixture)及标准k-ε湍流模型，对不同阀芯锥角的锥阀进行计算流体动力学(CFD)分析，发现锥角和开度对锥阀内的空化程度有直接影响。将阀芯锥面改为2个不同锥角的锥面，对阀芯结构参数作5水平全因子实验设计，分析出125个模型的气体体积分数，以平均气体体积分数为空化优化设计目标，建立平均气体体积分数与阀芯结构参数之间的Kriging模型，然后采用遗传算法对此模型进行寻优，得到最优的锥阀结构。优化后的锥阀结构对空化有一定抑制效果。     

转套式配流系统凸轮槽型线对空化特性的影响

空化引起的振动和噪声会影响转套式配流系统性能和寿命,转套的凸轮槽型线与空化特性关系密切。在线性凸轮槽型线基础上提出了3种新的凸轮槽型线,建立了相应的型线方程,随着曲轴转动,线性型线对应的转套转角波动最小、样条型线最大。建立了系统空化流体力学模型,通过仿真,发现4种型线对应的最大气体体积分数均随工作转速升高单调递增,总体看来线性型线最好;空化占比随转速增大而升高,同转速条件下线性凸轮槽型线对应空化占比最小;容积效率随转速增加单调递减,开始比较平缓,速度较高时降低较快,总体看来线性型线对应的容积效率最高。     

AZ31B镁合金功率超声珩磨空化试验研究

空化效应是功率超声珩磨中最常见的现象,为探究空化对被加工材料性能的影响,对表面抛光后的AZ31B镁合金进行超声振动空化实验,采用正交试验研究了超声振幅、与工件距离、超声时间对试件硬度和表面粗糙度的影响,并对试件进行金相组织分析。结果表明:空化可以造成材料表面形貌的改变,并对材料的硬度和表面质量产生变化。影响材料硬度的主要因素依次是超声时间、与工件距离、超声振幅,空化可以将工件硬度提升1. 5-3倍左右,最优参数组合为超声振幅75%、与工件距离1. 0mm、超声时间20min;粗糙度的主要影响因素是与工件距离、超声时间和超声振幅,在超声时间20min、与工件距离2mm、超声振幅50%条件下,试件表面粗糙度Rq值最小,表面质量最好。在硬度最高的试验组条件下,表面晶粒尺寸由15μm减小到2μm左右。因此,超声空化在一定的控制条件下,能明显改善工件的硬度和表面质量,工件硬度的改变与超声空化导致晶粒细化现象有关,试验分析结果对材料改性有现实借鉴意义。     

汽车冷却水泵小流量工况下非定常空化特性研究

针对汽车冷却水泵的空化问题,对小流量工况下非定常空化特性及其对压力脉动的影响进行了研究。采用SST k-ω湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri (ZGB)空化模型,对水泵在典型空化状态下的流场进行了数值模拟研究,得到了小流量工况下叶轮内的非定常空化流动特征和空泡的时空演变规律;对蜗壳上的压力脉动进行了频谱分析,得到了不同空化条件对压力脉动的影响;通过泵的空化实验,对数值模拟结果进行了验证。研究结果表明:随着空化余量的减小,各监测点压力脉动峰的峰值和主频幅值逐渐增大,特别是隔舌位置处的压力脉动变化最为显著;泵内的空泡表现为不对称分布,主要集中在叶片前缘位置以及后盖板靠近叶轮进口位置,并随着空化的加剧,空泡体积分数逐渐增大。     

车辆行星轮轴向滑动支承组合沟槽润滑性能比较分析

在之前学者对单一微织构槽润滑特性的研究基础上,对具有代表意义的三角形槽和圆弧形槽进行同型和非同型的双槽组合研究,研究目的是通过对两类组合槽形润滑性能的比较分析,以得知哪种织构组合形式用于支撑端面沟槽设计时能更好的实现行星轮与滑动支撑表面摩擦力的最小化,以最大化增加其使用寿命。研究方法是通过在与行星轮接触的滑动支撑端面加工微米级的沟槽引入流体动压润滑机制实现行星轮与滑动支撑表面的分离以减小两者之间的摩擦力。通过对两类组合沟槽比较分析本文得出的结论为:总体性能而言,三角同型组合槽优于圆弧组合槽;三角与圆弧组合成的非同型沟槽其综合性能介于三角同型组合槽与圆弧同型组合槽之间。如果着重某一方面的性能且同时考虑加工难易程度的话,则推荐优先选用符合条件的同型组合沟槽。     

Sc对AlMg5Si2Mn合金组织与力学性能的影响

研究了Sc含量对铸态AlMg5Si2Mn合金的显微组织,力学性能和断裂特征的影响。结果表明,添加适量的Sc对AlMg5Si2Mn合金中的初生α-Al和共晶Mg_2Si具有显著的变质效果。随着Sc含量从0增加到0.25%,初生α-Al形貌由较大的块状转变为细小的球状,共晶Mg_2Si的形貌由汉字状转变为纤维状或点状。Sc在合金中形成Al_3Sc相,作为异质形核基底促进初生α-Al形核,并晶粒细化。Sc原子富集在共晶Mg_2Si相的生长前沿形成成分过冷,Mg_2Si相的生长被抑制。Sc的添加可以提高合金的抗拉强度和伸长率,与未变质合金相比,添加0.15%～0.25%Sc的合金拉伸性能最佳,抗拉强度和伸长率分别提高了20.9%和60.4%。