叶片尾缘形状对离心风机气动性能影响的研究

采用CFD方法对某离心风机流场进行计算,首先将计算所得的风机总压升和效率与试验数据进行对比,验证了计算方法的准确性和可靠性。再对比计算不同叶片尾缘形状对风机气动性能的影响,通过叶轮流场速度矢量和相对马赫数的分布,对比各计算模型之间的差别,得出结论：椭圆型尾缘有助于改善叶片出口流动,提高叶轮效率,但也会导致叶轮总压升的降低。     

人工胰脏中数据驱动个体血糖代谢模型的辨识

数据驱动时间序列模型是人工胰脏系统中最常用的一类血糖预测模型,但其血糖预测精度受到进食不确定性和胰岛素敏感性波动等实际因素的影响。本文从真实血糖测量数据入手,提出基于卡尔曼滤波参数估计的带输入误差滑动平均模型的辨识方法,将辨识结果与最小二乘法辨识结果进行对比。结果表明,本文提出的辨识方法具有辨识精度高(FIT:90.05±3.12%v.s.54.41±9.56%)、能有效抵消实际因素的影响、对不同特征的个体能获得稳定的辨识结果等优势。     

围带对透平膨胀机叶轮气动性能的影响研究

应用CFD方法对透平膨胀机叶轮流场进行计算。首先将计算结果与实验数据进行对比,验证了计算方法的准确性和可靠性。然后对比分析不同围带参数对叶轮气动性能的影响,包括围带宽度、倒角以及叶顶间隙。结果表明,适当宽度的围带有利于提高叶轮气动性能;围带出口内缘倒角有助于提高叶轮气动性能,外缘倒角则会产生不利影响;叶顶间隙会导致叶轮气动性能降低,且随着间隙增大,不利影响更加显著。     

喉部面积对切线泵性能的影响

为探讨喉部面积对切线泵性能的影响,选取切线泵WG211为研究对象, 利用CFD技术对5组不同喉部直径的切线泵内部流动进行三维定常数值模拟,计算得到不同喉部面积的切线泵在不同流量工况下的扬程和效率,并绘制流量-扬程和流量-效率曲线,最后对不同流量工况下喉部处的速度进行对比,分析截止流量产生的原因和流量系数的取值。研究发现:当切线泵的喉部直径由0.7D_d到1.3D_d变化时,在其设计工况下泵的扬程基本保持不变,其工作范围明显变大;效率随着流量的增大先增大后减小,在截止点附近效率达到最大值;截止点之后的扬程出现急剧下降是由于喉部处的速度大于叶轮外径的圆周速度,并且叶轮外径的圆周速度急剧减小,导致扬程急剧下降;通过对喉部直径为0.85D_d、D_d、1.15D_d的切线泵最优效率点附近的流量系数进行分析,认为切线泵流量系数的取值应在0.75~0.8为宜。     

NOPD技术在小型风机减振中的应用北大核心CSCD

为了研究阻尼颗粒对低频、高频振动减振效果的影响,本文以一台小型风机为振动源,在风机机脚上安装阻尼器,通过传感器和频谱仪采集不同填充率、粒径、颗粒材质在10~8000 Hz振动数据。研究发现:在高频315~8000 Hz内,填充率为100%时减振效果最好,对于粒径为1,2,3 mm 3种颗粒,1 mm小球减振效果最好;在低频10~315 Hz内,填充率在80%时减振效果最好,1,2,3 mm 3种颗粒,3 mm小球减振效果最好;不同材质的颗粒减振效果差别较大,就研究的4种材质颗粒而言,在总频10~8000 Hz内氧化锆球减振效果最好,最终阻尼器的减振颗粒选择1mm的氧化锆球,可以在总频段降低风机机脚振动9.4 dB,低频降低1.7 dB;本研究为颗粒阻尼的减振应用提供一定的参考。     

轴流风机叶片轻量化及耐磨性研究

轴流风机叶片作为风机最重要的部件,其轻量化和耐磨性也逐渐成为重要的研究方向。本文根据某项目轴流风机的设计要求,重点从选材、成型工艺、强度计算等方面对轴流风机叶片的轻量化和耐磨性综合地进行了研究。研究结果表明:采用铝合金或碳纤维复合材料,通过一定的工艺制备的叶片可以达到轻量化和耐磨性的要求。从有限元计算结果来看,两种材料制备的叶片均可满足项目设计要求。     

无阀式微量泵的结构设计及有限元分析

为了实现医疗仪器对反应试剂加样的高精度要求,研究一种采用无阀式柱塞结构的微量泵。对其机械结构和运动学方程进行了详细描述,并且针对不同材料的柱塞进行了有限元分析。实验结果表明：该微量泵具有极高的加样精度,在加样量20μL时的变异系数小于1％。     

磁致伸缩导波在锚杆检测中的初步研究

本文提出卜种利用磁致伸缩效应在锚杆中产生导波以实现对锚杆长度检测的方法，并搭建了相应的实验平台予以实验验证。在多种实验确定相应的最佳工作模式后，分别进行了室内和室外检测实验。结果表明，这种方法可以用于实际的锚杆长度检测中，且具有使用方便，成本低廉，效果显著等特点。尽管目前最多只能完成长10m左右锚杆的埋土检测，但通过后续对发射接收电路的改进以及工作模式的选择，这种方法完全可以符合更长锚杆的检测需求，满足绝大部分现有的锚杆长度检测需求。     

基于单光子计数的半自动化学发光免疫分析仪的研究

研究了一种基于单光子计数技术的新型半自动化学发光免疫分析仪。利用光电倍增管(PMT,Photomultiplier)作为微弱荧光的检测元件,采用单光子计数技术来测量微弱荧光光强,并且使用自主设计的测量暗室和聚光光路来提高光子采集效率。以浓度为3mIU/ml的卵泡刺激素(FSH)为例,分别用不加聚光光路、单独加抛物面反射器、加了聚光光路测量其反应后的光子数值,所得光子数平均值分别是91 610.8、115 307.4、149 500.8,单独加抛物面反射器和加上聚光光路后的光子采集效率比不加聚光光路时分别提高了25.86%和63.19%。设计的新型半自动化学发光免疫分析仪采用自主研发的测量暗室和聚光光路,极大的提高了测量结果的准确性。     

Offner型消热差中波红外成像光谱仪设计

为了满足中波红外光谱分析的需要,设计了Offner型中波红外成像光谱仪。在分析红外系统消热差方程的基础上,明确通过选择不同热特性材料的合理组合可以设计出合理的消热差光学结构;在分析Offner结构原理的基础上,建立了一种简化的初始结构求解过程以及采用光学仿真软件进行优化的设计方法。最后,利用该方法设计了工作波段为3~5 m的推扫式成像光谱仪,并进行了一体化消热差设计,工作温度范围为-40~100℃,全视场范围内的弥散斑小于30 m,调制传递函数值在空间截止频率16.7 lp/mm处均大于0.35,光谱分辨率小于15.6 nm,具有较好的光谱分光性能。