深冷处理技术对YG20硬质合金耐磨性的影响

研究了不同深冷处理工艺对YG20硬质合金耐磨性的影响,同时,对磨损形貌和微观组织进行了分析。结果表明,深冷处理能够显著提高YG20硬质合金的耐磨性,且深冷处理温度越低,耐磨性改善效果越好。深冷处理增强了粘结相Co与硬质相WC之间的结合力,有效降低YG20硬质合金表面的破损。深冷处理促使WC颗粒表面产生致密的鱼鳞状形貌。

多海拔下不同散热器翅片的性能分析

为研究海拔对车辆散热器翅片性能的影响,编写了基于Matlab的管带式散热器计算程序,在验证仿真程序正确的基础上,分别计算不同热物理条件下百叶窗翅片、平直翅片、波纹翅片、锯齿翅片4种常见翅片散热器在不同海拔地区的空气侧和水侧出口温度、空气侧压降、空气侧换热系数、散热量等参数;分析了海拔变化对不同翅片散热器散热能力的影响,对比了不同翅片散热器在变海拔下的散热特性和风阻特性.由综合换热系数可知,百叶窗翅片的散热能力最强,锯齿形翅片的海拔适应性最好.

超高频脉冲管制冷机研究

本文分析了超高频下脉冲管制冷机的两个特点,并在理论分析和计算的基础上,利用强波热声发动机作为驱动源,形成300 Hz的超高频条件,研制了一套两级的脉冲管制冷机,着重考察了调相结构(小孔气库和惯性管)对制冷机的影响。经初步优化,二级冷头温度在1000 W时达到了66.54 K,1200 W时达到了64.64 K。

硬质合金深冷处理研究进展

硬质合金自1923年问世以来,人们主要通过改进其烧结工艺、制备超细WC-Co复合粉末以及表面强化等方法来不断优化它的性能。然而,由于上述方法存在设备复杂、制备成本高、技术难度大等问题,在一定程度上制约了我国硬质合金产业的转型升级。深冷处理作为一种低能耗、无污染、操作便捷的新型材料改性技术,能够有效提高材料的力学性能、耐磨性、尺寸稳定性、耐腐蚀性以及导电/导热性等多种性能,并在多种材料的产业化方面得到了成熟的应用。因此,将深冷处理用于优化硬质合金的性能,能够有效避免传统改性方法的不足,为高效、低成本地改善硬质合金性能提供了新的工艺路线。然而,由于硬质合金的深冷处理研究起步较晚,因此其深冷处理工艺和改性机理两方面依然面临诸多问题。近年来,人们在实验室研究了硬质合金经深冷处理后各方面性能的变化,同时对深冷处理工艺参数与宏观性能变化的影响规律,以及宏观性能发生变化的微观机制开展了深入的研究,并取得了一定的成果。大量试验表明,深冷处理能够显著改善硬质合金的抗弯强度、耐磨性和切削性能,可有效延长硬质合金工具的使用寿命,而对其硬度和韧性影响不大。硬质合金性能的改善效果与深冷处理工艺参数密切相关,较低的深冷处理温度与较长的保温时间有利于其性能的提高,但是硬质合金性能并不随深冷处理温度的降低和保温时间的延长而呈线性变化。一般而言,对于特定成分的硬质合金,存在最佳的深冷处理工艺参数。深冷处理对硬质合金服役性能的强化机制主要是黏结相Co的马氏体相变、η相的弥散析出以及材料表面残余应力状态的改变等方面。本文归纳了硬质合金深冷处理的研究进展,并结合本团队的研究工作,分别介绍了深冷处理对硬质合金的力学性能、服役性能、微观组织、残余应力等方面的影响,分析了深冷处理工艺参数对硬质合金的性能的影响规律,探索了微观组织、残余应力与性能之间的相互关系及作用机理。本文基于目前硬质合金深冷处理的研究现状及当前研究中存在的不足,对其未来的研究方向与产业化前景进行了展望。

基于模态分析的挖掘机发动机罩结构优化

挖掘机发动机罩通常由薄板件与加强筋通过焊接而成。在发动机和路面的激励作用下,其薄板结构容易产生严重的振动响应,直接导致结构某些薄弱位置的变形、开裂等问题。利用HyperWorks软件建立了某型挖掘机发动机罩有限元模型,对其进行了模态分析,得到了其在自由状态下的前四阶固有频率及振型,并通过模态实验验证了仿真结果的准确性。依据实验与数值模态分析结果,对该发动机罩进行了结构优化。与原结构相比,优化后发动机罩刚度有所提高,典型振型的最大变形量大幅降低,其动态性能得到明显改善。

基于CFD的挖掘机冷却风扇及导风罩降噪研究

针对某型挖掘机在工作过程中冷却风扇出口端噪声水平严重超标的问题,对风扇在旋转过程中的气动性能进行了研究。首先,建立了风扇与导风罩所形成的流体域有限元模型。基于CFD理论,运用Fluent软件对其流场进行了稳态数值模拟。分别探究了风扇与导风罩相关结构参数对其风量大小与噪声水平的影响。结合厂商提供的散热系统选型软件Optimiser,兼顾风量与噪声要求,得到了最适合该挖掘机的风扇及导风罩型号。优化结果表明,在提供相同风量的前提下,优化后的风扇噪声比原风扇的噪声降低了1.5 d B左右。随后,对该流体域进行了瞬态仿真,分析了风扇噪声的频率特性。仿真结果表明,风扇旋转噪声主要集中在低频段,为企业有针对性地对该频段噪声采取降噪措施提供了指导。

基于Hypermesh的液压破碎锤工作装置模态分析

挖掘机式液压破碎锤在实际作业时受力状况复杂,剧烈的冲击振动会使某些关键部件因共振而破损,需要对整个工作装置进行动态特性分析.采用Pro/E对某款液压破碎锤工作装置的三种经典工况进行三维装配建模,利用Hypermesh建立其有限元模型.通过模态分析,获得整个工作装置的固有频率和主要振型,并从共振规避的角度,得到发动机的危险转速和破碎锤活塞危险周期的理论计算值,在分析结构系统薄弱环节的基础上,提出整个工作装置的改进方案.

基于三层架构的车辆冷却系统测控软件设计

针对车辆冷却系统测控试验平台中的数据实时采集和电机控制问题,利用三层架构的开发思想,基于C#语言、Measurement Studio控件以及SQL Server数据库,在上位机中结合数据采集卡和传感器等硬件设计开发了车辆冷却系统的测控软件。详细介绍了三层架构的数据访问层、业务逻辑层、表示层在测控程序中的具体实现过程,完成了对测控数据的实时采集、存储与处理,绘制了测控数据实时曲线和历史曲线,以及实现了对风扇电机和水泵电机的控制等功能。同时,利用多次实验对测控程序的可靠性及稳定性进行了测试。实验结果表明,基于三层架构框架指导开发的软件具有更好的可读性、维护性和扩展性,满足车辆冷却系统试验平台的测控要求。

带内流道的板翅式换热器散热特性

针对目前对带内流道的板翅式换热器研究较少及其散热量计算误差较大等问题,基于空气、热流体及散热器三者耦合的基础,构建了带内流道的板翅式换热器散热特性的仿真分析模型以及小型风洞实验系统;结果表明,构建的仿真分析模型在空气速度为1 m/s、入口温度为25℃的冷却条件下,其散热量随热流体流量的增大而增加,直至流量为3 L/min后趋于稳定,该模型的数值分析结果与实验结果最大偏差在5%以内.实验验证之后,探索了换热器的散热性能与流道分级数的作用关系;结果显示,采用4级结构内流道的散热器散热性能最好,温度均匀性最佳,但其内流道的最高温度仍低于热流体的入口温度22 K,这表明了在仿真分析中同时考虑空气、热流体及散热器三者耦合作用的必要性.

基于声腔与结构模态分析的动力舱共振规避

为了解决某型挖掘机动力舱在作业过程中低频噪声突出、结构振动剧烈的问题,利用HyperMesh软件分别建立了其声腔与结构的有限元模型,通过Virtual.Lab和Radioss软件计算出了其声腔和结构的自由模态,探究了其声学和振动特性.与发动机激励频率对比后,排除了动力舱声腔共振的可能性,指出了可能的结构共振频率,并通过振动测试验证了动力舱在挖掘机怠速工况下振动加剧的推断,为其优化设计及减振降噪提供了参考.

工程机械百叶窗翅片式散热器的多目标优化设计

为了提高工程机械百叶窗翅片式散热器的散热性能,提出了基于翅片质量和综合性能评价因子的多目标优化设计方法.在保证数值仿真方法可靠的前提下,在CFX中基于流固耦合的方法对翅片的传热特性和流阻特性进行了计算和分析.利用SolidWorks三维建模参数化模型后,在ANSYS Workbench仿真软件中,运用多目标遗传算法对翅片质量和综合性能评价因子进行多目标优化,得到Pareto优化解集.在保证翅片翅片综合性能评价因子基本不变的前提下,通过优化翅片质量提高散热器的散热性能.结果表明:该方法适合百叶窗翅片的多参数优化,在散热器外形尺寸一定的情况下,提高了散热器的散热性能.综合性能评价因子增加了1.94%,质量减轻了21.00%.

轮式挖掘机复杂结构抗性消声器研究及设计

针对某型轮式挖掘机发动机排气噪声的频率组成分布在低中高全频段的特点,根据共振腔消声器和扩张室消声器这两种基本消声单元结构特性,提出了一种恰当结合两种基本消声单元结构进行复杂结构抗性消声器设计的方法,使得消声器在全频段具有良好的消声效果,运用GT-power仿真软件对挖掘机发动机和消声器进行了耦合仿真,预测了复杂结构抗性消声器的性能,利用正交实验的方法对消声器内部结构参数进行了优化,最后通过实车测试进行了验证。实验及研究结果表明,所设计的复杂结构抗性消声器声学性能和空气动力性能良好,发动机排气噪声在全频段均有所下降,消声器插入损失平均达到18 d B(A),压力损失在许可范围内。

轮式挖掘机共振腔消声器性能分析及优化

针对某型轮式挖掘机用消声器内部各腔室共振频率接近以及穿孔管穿孔率过大影响消声器消声性能的问题,利用GT-Power软件对某型轮式挖掘机发动机及其消声器进行建模和耦合仿真,得出消声器插入损失与压力损失仿真值.仿真结果与试验结果基本一致,验证了该模型的正确性,并相应提出了改进方案.改进后消声器在满足空气动力性能要求的情况下,插入损失增加了2~3dB(A),消声性能得到提升.

航空发动机面式空气滑油散热器的性能分析

为了改进航空发动机在地面停机、起飞滑跑等工况下散热能力差的问题,利用发动机进气道作为传热表面设计了一款面式空气-滑油散热器,并基于4分块、7分块、直平面代替弧面等分区模拟的方法开展了其传热特性研究及分块模拟的等效性分析.研究结果表明:采用4分块、7分块以及直平面代替弧面等条件下散热器和滑油温度分布及变化趋势都基本相似,且温度差都在1 K以内,通过滑油侧与空气侧计算出的单元散热器散热量偏差也都在5%以内;采用分区模拟进行大型面式散热器的散热特性分析以及采用“以直代曲”等方法模拟弧长与直径比在0.203以下的弧面具有可行性和可靠性.

基于3D打印技术的小儿上气道内流场特性分析

针对目前小儿上气道内流场特性分析较少且实验验证困难的问题,基于三维(3D)打印技术构建了小儿上气道内流场特性分析的实验平台,并将其实验结果与临床鼻阻力实验结果进行了对比分析,然后基于计算流体动力学(CFD)分析了不同程度扁桃体肥大对内流场特性的影响。结果表明:基于3D打印的实验与临床鼻阻力实验的压强变化趋势基本相同,压强的最大误差为11.1%,验证了基于3D打印的实验研究方法的准确性和可靠性;当口咽部狭窄度达到56%以上(扁桃体肥大为临床Ⅲ度)时,上气道吸气气流将发生急剧变化,流速和流阻增大,通气量下降,内流道出现较大的逆压梯度及内外压差,与3D打印实验的压强最大误差为10.32%,速度最大误差为8.99%,研究成果可为临床的手术干预提供重要的参考。

采用等效重构载荷的虚拟传递路径分析

工作载荷识别复杂,传递路径描述困难等是小型航空机载装备传递路径分析(Transfer Path Analysis,TPA)所面临的难题。根据装备系统耦合特征,以有限载荷节点表征分布动态载荷区域,并运用基于传递关系矩阵的载荷反演技术重构路径点等效载荷,将无限传递路径简化为有限路径,构建了虚拟传递路径分析(Virtual Transfer Path Analysis,VTPA)模型。以燃油泵调节器为例,将4种VTPA模型的合成结果与振动响应分析结果进行对比,选择合成效果最佳的基于传递率矩阵的无源系统虚拟传递路径分析(TransmissibilityBased Singlebody Transfer Path Analysis,TBSTPA)模型进行路径贡献量分析。结果表明垂直于安装面的路径方向对目标响应影响最大,增加辅助支撑装置能够显著降低电插座振动响应,验证了TBSTPA方法的有效性。

融合运营商网络行为数据的权益营销应用

移动互联网时代下,如何挖掘海量用户网络行为数据,提升数据变现能力对于业务运营具有重要的意义。融合电信运营商计费订购数据、移动认证登录数据和上网流量DPI解析数据等数据源,按照统一的标准构建业务分类标签,并根据用户使用行为记录输出兴趣偏好标签,最后辅助视频类权益计费业务的营销推荐,实验结果表明该方法能够显著提高订购转化率。

ESIM技术在物联网中的应用与发展研究

本文探讨了ESIM的技术特点,并从应用模式、产业链和应用案例三个方面分析了ESIM技术在物联网中的应用趋势,最后提出了ESIM技术在未来发展中要重点解决的问题。

基于特征贡献度与线性搜索的特征选择方法

基于大数据技术和常规特征工程的数据预处理方法可以得到适用于机器学习、深度学习等算法模型所需要的数据,但是在数据建模之前对数据特征进行选择和筛选,降低高维数据中的冗余特征以达到最佳模型性能是当今数据科学家们重点研究的内容之一。本文提出了基于XGBoost算法对特征进行贡献度分析作为基础,结合线性搜索的算法对数据进行特征选择,与传统的基于特征空间的搜索算法,具有在更小的搜索空间下找到更优子集的特点。最后讨论了当前基于线性搜索的特征选择的问题和挑战。

基于计算流体力学分析腺样体大小对儿童上气道气流的影响

目的通过构建同一气道中腺样体大小依次递减的8种上气道有限元数值模型,分析腺样体大小对上气道流场特性的影响,帮助临床医生进一步认识腺样体在小儿鼾症中的发病机制及规范腺样体手术适应证。方法基于上气道CT扫描图,通过三维重建软件Amira构造相同气道中腺样体大小依次递减的8种上气道三维模型;采用计算流体力学(CFD)模拟各上气道吸气气流;从气流流速、流动方式、气流压强和通气量等方面分析腺样体大小对上气道流场特性的影响。结果当腺样体肥大阻塞后鼻孔55%以内时,平静吸气气流流速和压强变化趋势与正常气道基本一致,气流流线规则,通气量为77.812~74.854 mL/s。当阻塞度达64%以上时,鼻咽部的气流流速和压降急剧增加,流线紊乱,平静吸气时上气道通气量显著减少。结论腺样体肥大阻塞后鼻孔达2/3以上时,可严重影响儿童正常吸气。腺样体越大,患儿夜眠憋气、打鼾、呼吸暂停等症状越明显。腺样体肥大是造成儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)的重要因素。