流体驱动旋转装备应用与数值模拟方法研究进展

流体驱动旋转装备在能量转换及能量回收等过程中应用广泛。近年来,流体驱动旋转装备新结构不断涌现,其应用也得到了拓展,逐步与海水淡化、制冷、混合、测速等过程结合。在此发展过程中,计算流体力学为流体驱动旋转装备的设计优化提供了新途径。本文综述了流体驱动旋转装备在能源工程、化学工程等领域的应用,总结了流体驱动旋转装备数值模拟方法研究进展,对比了主动旋转及被动旋转两种模拟方法,指出被动旋转模拟在流体驱动旋转装备研究中的意义,展望了流体驱动旋转技术在超重力装备中的应用前景。     

壳牌煤气化工艺技术中水汽管道的设计特点分析

水汽系统是壳牌粉煤气化技术的核心之一。介绍了壳牌煤气化技术中水汽系统的工艺流程,并结合实际工程经验,探讨了以气化炉、合成气冷却器、中压蒸汽汽包、中压循环水泵为核心的水汽系统的设备布置;提出了水汽系统进水主管、进水支管、回水主管、回水支管、汽包进出口管道、循环水泵进出口管道等主要管道的设计要点,并对水汽系统管道的支吊架设置特点进行了分析与研究。     

机载摆扫式光谱仪高转速三面摆镜设计与优化

为满足机载摆扫式光谱仪在25Hz扫描频率下工作的要求,设计了具有三面反射镜的摆镜结构。首先,计算镜面反射区域面积与旋转轴偏离量的关系,通过比较摆镜布置不同数目反射镜时的性能,设计了围绕旋转轴布置三面反射镜的摆镜结构形式,通过600r/min的转速即可完成每分钟1 800次的高频摆扫;同时采用匀速摆扫的运动方式,降低了摆镜的控制难度,提高了系统的稳定性。然后,采用拓扑优化、集成优化等方法对摆镜结构进行了优化,摆镜最终质量为5.28kg,轻量化率达到58%。最后,通过有限元仿真计算得到:摆镜在机载平台600r/min转速离心力与1 g重力的作用下,面型精度RMS值优于λ/20,基频达到1 199Hz,具有较高的力学稳定性,满足机载摆扫式光谱仪的高扫描频率要求。     

采用“GA+LM”优化BP神经网络的电液伺服阀故障诊断

针对标准BP神经网络用于故障诊断时学习效率低、收敛速度慢、易陷入局部极小点及对初始参数较为敏感等不足,提出了一种组合优化的方法,即采用遗传算法（GA）确定BP神经网络的最佳初始权值矩阵,以规避BP神经网络对初始参数较为敏感的不足;应用LM（Levenberg-Marquardt）算法在局部解空间里对BP神经网络进行精确训练,搜索全局最优解。该方法在保留BP神经网络的广泛映射能力的前提下,提升了网络的学习速度和精确搜索能力,进而大幅提高了基于BP神经网络的电液伺服阀故障诊断的效率和精度。通过对MOOG D761-2716A机械反馈伺服阀进行故障诊断,进一步说明了该方法的实用性和高效性。     

车载设备对地铁车厢地板振动影响及评估方法

通过对某地铁车辆辅助变流器分别进行装车通电测试和车间台架通电测试,确定了导致车厢地板振动过大的原因,证明了当前车载设备振动评估指标的不合理性;在此基础上,提出了一种可在车间或实验室评估变流器等车载设备对地铁车厢地板振动影响的方法。试验测试结果表明,该评估方法误差在10%左右。该方法能够指导变压器、风机等车载设备的选型及避免大批量装车振动故障的出现,具有较高的工程应用价值。     

新型单兵爬墙装备专用吸盘密封结构设计与仿真分析

为了提高现用单兵爬墙装备专用吸盘的密封性能,设计一种采用双层密封的新型密封结构,其外层采用丁腈橡胶来提供足够大的剪切强度和保证吸盘内部流场的稳定性,内层采用硅泡沫橡胶以便更好地补充墙壁的缝隙,减少真空吸盘的气体泄漏量。利用有限元分析软件Abaqus对2种吸盘的密封结构进行进行仿真分析,并比较2种密封结构陷入墙壁分格缝的变形量大小。仿真结果表明,新结构的缝隙填充率可以达到40%,远大于现用密封结构的缝隙填充率2%。利用Fluent软件对变形后的2种吸盘的内部流场进行分析,发现新结构的真空度提高了10%左右,因而从理论上证明了新型密封结构工作的有效性。     

基于可靠性的矿山设备润滑管理体系建设与应用

矿山机械低速重载、环境温差大、油品易污染、易乳化等特点对油品的选型、使用、监测和润滑管理提出了苛刻的要求。分析中国矿山企业普遍存在的润滑问题,提出矿山企业设备润滑可靠性管理的模式,它是在对企业设备润滑可靠性评估基础上有针对性地开展的一系列设备润滑管理提升工作。实践表明,以可靠性为中心的润滑管理理念、网络平台和方法能显著提升矿山企业的润滑管理水平和经济效益。以可靠性为中心的矿山机械设备润滑管理也是可靠性理论在生产实践中的一个重要探索和应用。