涡旋压缩机浮动式静盘的性能优化研究

针对浮动式静盘涡旋压缩机静盘背部温度过高且集中于排气管处的问题,提出带散热结构的浮动式静盘背压机构,研究了新机构的质能交换,分析了热量交换过程,给出了各腔体传热的数学模型,并对新机构进行CFD模拟计算,得到了不同外界温度下的静盘背部温度分布情况。与原浮动式静盘背压机构对比分析可得,新机构有效地改善了静盘背部中心温度过高的问题,使静盘温度分布更加均匀,可以解决因温度过高而造成的变形、摩擦磨损以及泄漏等问题,提高了压缩机的可靠性。

一种加工薄壁壳体零件的复合浮动式工装设计

为解决某大型薄壁壳体零件在加工中存在的变形、震颤等问题,通过对零件结构和工艺进行分析,从零件加工工艺安排和装夹方案等方面采取了措施,并根据加工过程中存在问题对工装夹具进行优化,设计了一款电动轻型复合浮动式工装。工装采用分体式空心结构、轻型材料和自动化控制方式,解决了零件的加工变形和震颤问题,保证了零件的加工质量。设计的工装对产品的不同加工状态、不同壁厚具有较强的自适应性,也对相同结构不同材料的产品具有较强的自适应性,进一步扩大了工装的应用范围,降低了产品的生产成本,提高了零件的生产效率,为类似产品的加工提供了思路与方法,具有一定的推广应用价值。

浮动式反应堆事故多舱室三维流动对气溶胶重力沉降影响的数值模拟

基于计算流体力学方法对浮动式反应堆破口事故在静态流场及三维流动情况下的气溶胶重力沉降进行仿真分析,可得到如下结论:多舱室的气溶胶输运受热工水力影响,在由堆舱输运至机舱时被水蒸气裹挟主要分布在机舱上部,不均匀性使机舱内重力去除效率逐渐增加。静态下的CFD重力沉降计算结果与集总参数法计算误差在20%之内,但静态下重力沉降高度不断下降,不能假设均匀分布。三维流场的湍流效应会增加重力沉降速率,对于大粒径颗粒来说,主导作用依然是重力沉降,然而小粒径颗粒的主导作用变为湍流沉积,同时沉降特征曲线由线性分布变为指数分布。

浮动式反应堆事故多舱室气溶胶扩散泳沉积与三维流动的耦合数值模拟

基于计算流体力学方法对浮动式反应堆破口事故在壁面冷却条件下水蒸气冷凝及壁面冷凝引起的气溶胶扩散泳沉降进行仿真分析,并与静态条件下气溶胶扩散泳沉积对比,发现:所采取的冷凝模型经实验对比能很好地预测水蒸气冷凝;静态条件下气溶胶扩散泳沉积速度与气溶胶粒径几乎无关,与集总参数法的规律一致,此外湍流沉积会使气溶胶衰减因子增大约3×10^(-4)。非均匀流场在冷凝环境下会产生大范围的回转流动。气流曳力会使衰减因子产生量级上的增加,同时曳力作用对于气溶胶粒径不敏感;冷凝使堆舱出现很大的湍流强度,会增强扩散泳的沉积效果,增强效果对小粒径颗粒更明显,使1μm颗粒衰减因子明显大于堆舱中的10μm颗粒衰减因子,最大可达0.035。

浮动式反应堆事故气载放射性多舱输运仿真分析

浮动式反应堆受限于特殊的使用环境容易发生事故,事故后气载放射性会在舱室之间传递影响可居留性。为详细分析其事故后气载放射性在舱室之间的传递过程,利用计算流体力学方法开展了破口事故下气载放射性从堆舱中向邻舱的输运过程,对比分析了采取堆舱排风及机舱排风对气载放射性输运的控制效果。结果表明:堆舱放射性泄漏后,气载放射性经泄漏口进入机舱,局部浓度相异;排风系统在舱室内形成局部循环流,使气载放射性汇于主流经排风口排出舱室。堆舱循环流在压力容器与泄漏口之间形成气幕,阻止气载放射性迁移;机舱循环流会在泄漏口机舱侧产生指向机舱的速度,加强气载放射性向机舱的迁移。同时采用堆舱及机舱排风在排风时间达到180 s时可使机舱气载放射性浓度相比无通风情况下降92.5%。

浮动式配流盘柱塞泵马达系统动力学建模及特性研究

浮动式配流盘设计从根本上解决了轴向柱塞泵/马达高转速下缸体倾覆的难题,契合了其高速化的发展趋势,在近年来得到重视。然而,针对浮动式配流盘柱塞泵马达系统所特有的结构,仍然缺乏系统级的动力学建模及动态特性研究,限制了浮动式配流盘柱塞泵马达产品的设计。本文针对浮动式配流盘柱塞泵马达系统,建立了考虑其详细结构特征的完全参数化描述的系统动力学模型,着重研究了其高压油路以及辅助液压腔油液压力的动态变化规律,并通过台架试验验证了模型的正确性。研究结果表明,高压油路表现出“瞬降缓升”的“锯齿形”压力脉动特征,且脉动剧烈。在泵转速1 000 r/min,高压油路平均压力20、40 MPa两个压力等级下,脉动幅值分别高达±1.5和±3 MPa。辅助液压腔油液压力呈现“快速跟随、缓慢下降”的动态变化规律,即辅助液压腔一旦与高速旋转的柱塞腔接通,其油液压力几乎立即无衰减、无滞后地跟随柱塞腔压力变化。而当与柱塞腔脱离之后,其还能很好地维持住腔内压力。

船闸浮式系船柱浮动式无线供电系统设计

针对某大型单级船闸浮式系船柱监测系统供电问题,提出一种用于船闸的浮式系船柱无线供电方案。设计无线供电系统电路结构,并对耦合机构进行仿真,得到主电路优化设计参数;设计无线供电系统发射端及接收端的装置结构,两者在一定水位时能自动对准并随动;制作安装无线供电系统样机并进行测试,结果表明:发射端及接收端对准时,开启无线供电系统实施充电,实现边升降边充电,无线供电系统接收端能有效接收发射电能,并转换为能量流输送至监测系统蓄电池,实现184.36 W的能量传输,效率达到67.3%。

浮动式海洋能源转换平台水动力特性研究

海洋能作为一种具有巨大潜力的清洁能源,在未来的能源发展中扮演着重要的角色。文中考虑到海上资源丰富,又结合现有技术水平设计了一款集太阳能、风能、波浪能三位一体的浮动式海洋能源转换充电平台。设计目的是为不同的水上用电设备(如电动船、水下机器人等)进行能源补给,保证充电效率。平台在海洋中的稳定性十分重要,文中利用STARCCM+软件作为分析工具,采用直接输入造波法,通过模拟五阶波,对充电平台在3.3 m波高下的六自由度响应进行仿真分析,得出横荡时幅值变化较大,然后计算不同波高、不同周期和不同来流方向下对横荡幅值的影响。结果表明,随着波高增大,横荡幅值变化范围减小;随着周期增加,幅值变化越平稳;在不同的来流方向下,随着时间的变化,幅值变化缓慢增大。通过对平台在不同波高、不同周期和不同来流方向下的横荡运动响应对比图得出,在某些时刻横荡幅值出现了不稳定的状态,但长期来看,其变化呈现出平缓而上升的趋势并且发现长周期的幅值变化相对于短周期更为稳定,为后续课题研究提供参考。

汽车下摆臂支架加工浮动式夹具设计

提出汽车下摆臂支架零件加工批量生产夹具应满足减少设备投入,提高自动化程度,分析了旧产线中夹具存在的问题。针对已知问题和生产要求,优化工艺,阐明新的夹具设计过程并完成设计。该夹具实现一机两位,工序集中,减少设备和场地投入,提高了自动化程度,提高了生产效率。

大蒜联合收获机浮动式夹持装置设计与试验

针对大蒜联合收获机拉拔收获特点与鳞茎定位要求,为提高输送成功率、降低鳞茎损伤率,设计了一种浮动式夹持装置,阐述了其主要结构与工作机理。通过茎秆受力变形与植株运动分析,明确了试验台浮动轮弹性系数、间距及链条输送速度等关键作业影响参数的取值范围。构建了茎秆流变模型,并根据不同载荷下的茎秆蠕变曲线拟合了茎秆的粘弹性参数,明析了关键作业参数与输送装置夹持力、输送损失及鳞茎损伤的关系。以浮动轮弹性系数、间距及链条输送速度为试验因素,以成功率和损伤率为试验指标,用Design-Expert软件进行试验数据分析,由Origin软件生成3D响应曲面,得到各因素对指标的影响次序。结果表明,当浮动轮弹性系数、间距及链条输送速度分别为2 N/mm、83 mm和520 mm/s时,装置性能最优,夹持成功率和损伤率分别为97.42%和1.36%。对优化因素进行试验验证,试验与优化结果基本一致,满足大蒜联合收获浮动夹持高成功率与低损伤率的作业要求。

水上浮动式溢油监测设备研发与测试

港口码头水域溢油监测是溢油突发环境事件应急能力建设的关键环节,为向早期延伸对重大溢油事件的感知响应,有必要实现全方位立体化溢油有效监测。以提升浮动式溢油监测设备的有效性和抗干扰性为目标,简述了目前主要的溢油探测技术方法,提出了激光荧光与拉曼散射比值耦合理论,有效克服阳光及风浪造成的背景噪声干扰反演推导油膜厚度;设计了溢油监测传感器,研发了水上浮动式溢油监测设备,开发了溢油监测传感系统平台;通过柴油试验对设备监测有效性和系统平台报警可靠性进行了验证测试。结果表明:利用所提理论方法反演的油膜厚度与实际油膜厚度的误差不超过1.0%,其理论方法正确,设备监测有效性和系统报警可靠性较高。

基于压力差原理的浮动式轴承油封设计研究

提出了一种滚筒采煤机行走部传动系统浮动式轴承防尘油封设计和计算方法,通过对采煤机行走部传动轴承脂润滑的需求和结构分析,利用O形密封圈的弹性变形能力和轴承注脂时的内外压力差原理,设计了基于注脂压力条件下轴承内外的浮动式密封结构,实现了工作密封与注脂排废脂非密封的条件分离,并通过流体力学原理,研究分析了缝隙流对排废脂的影响,推导出了实现设计目的所需的结构尺寸计算方法,以及基于压缩率的O形密封圈截面选型计算方法,具有极强的工程指导价值。

定长成型立体机织浮动式开口技术研究

针对定长立体织物在成型过程中由于体积含量高、Z向纤维间距小而造成难以定位、开口、纱线磨损大的问题,提出一种浮动式开口技术,通过将定位片与开口片浮动连接,由定位片查找开口片,实现逐列开口。通过建立Z向纤维浮动式开口模型,提出等效截面开口力方程,分析开口高度和大小对开口力的影响。经研究,在给定开口下,查表选取开口高度,获得最小开口力,使纱线损伤最小。浮动式开口技术有效解决了定长成型立体织物高体积含量、小间距难开口的问题,为定长立体机织实现低损伤、稳定制备提供一种理论指导。

韩丹合作开发浮动式核动力厂

【世界核新闻网站2023年4月21日报道】2023年4月20日,韩国水电核电公司(KHNP)、韩国三星重工集团(SHI)和丹麦西博格公司(Seaborg)签署协议,将组建一个联合体,合作开发采用紧凑型熔盐堆(CMSR)技术的浮动式核动力厂。按照设计,浮动式核动力厂将由驳船和2~8座10万千瓦CMSR组成。

韩企完成浮动式核动力厂船体概念设计

【韩国三星重工集团网站2023年1月4日报道】韩国三星重工集团(SHI)2023年1月4日宣布,已完成浮动式核动力厂船体概念设计,并通过美国船级社(ABS)的设计基本认证。这一浮动式核动力厂将配备2~8座丹麦西博格公司(Seaborg)10万千瓦紧凑型熔盐堆(CMSR),运行寿期为24年。三星重工和西博格2022年4月宣布签署合作协议,未来将基于西博格紧凑型熔盐堆技术研发浮动式核动力厂。

沙沱水电站水力浮动式升船机研究

沙沱水电站为第二批西电东送项目,其通航过坝设施随主体工程同步建设。文中对沙沱水电站的首选通航设施水力浮动式垂直升船机作了介绍,内容包括升船机总体布置,以及承船厢、平衡重浮筒装置的结构设计方案。经论证,沙沱水电站通航设施采用水力浮动式垂直升船机是合适的。

浮动式玉米单穗脱粒装置设计与试验

为实现玉米脱粒机脱粒间隙可自动调节,减小玉米脱粒过程中的机械损伤,设计了浮动式玉米单穗脱粒装置。该脱粒装置主要由间隙浮动调节装置、喂入料斗、离散辊、脱粒辊和差速辊等组成,具有脱粒间隙自动调节和玉米果穗喂入自动分离、逐个排出功能。选取离散辊转速、脱粒辊转速和差速辊转速为试验因素,以玉米籽粒的破损率和未脱净率为试验指标,采用二次回归正交旋转组合的试验方法,对浮动式玉米单穗脱粒装置进行了参数优化试验。优化结果为:离散辊转速为234 r/min、脱粒辊转速为511 r/min、差速辊转速为91 r/min,在最优参数组合下的实际籽粒破损率为0.25%、未脱净率为0.76%、玉米芯完整度为100%。

铝合金浮动式双轴肩FSW接头组织性能分析

对12 mm厚6082-T6铝合金浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接头微观组织及力学性能进行了分析研究.结果表明,焊核区发生了动态再结晶和沉淀相溶解,热影响区晶粒和沉淀相粗化;沿焊缝横截面硬度的分布呈高-低-高-低-高的W形分布趋势,且接头沿厚度方向上、中、下层硬度分布趋势较为一致,硬度最低值出现在热影响区;断口形貌分析表明,接头断裂模式为韧-脆混合型断裂;主轴旋转频率600 r/min,焊接速度为300 mm/min,搅拌头倾角为0°时,接头抗拉强度达到了231 MPa,可达母材的79%.

浮动式齿圈行星齿轮箱齿轮故障振动频谱模型

齿轮箱振动信号频谱结构的深入研究,对齿轮箱的故障诊断有很大帮助。但是到目前为止,还没有对齿圈浮动的行星齿轮箱频谱结构的相关研究。针对浮动式齿圈行星齿轮箱传动结构的特点,研究了振动信号传递路径对频谱结构的影响,得到了浮动式齿圈行星齿轮箱齿轮故障振动信号的频谱模型。利用包络谱对故障信号的幅值调制进行分析,简化了故障诊断工作。最后,运用所提频谱模型进行了故障诊断试验,准确发现了变速箱中的故障。

水力浮动式升船机输水系统仿真分析

景洪水电站的水力浮动式升船机是通过改变设置在竖井中的平衡重浮筒与承船厢重量之差来驱动整个系统运行。本文根据设计方案,分别建立输水系统能量方程、平衡重浮筒———承船厢系统的运动方程和竖井充泄水的连续方程,并构成了水力浮动式升船机整个系统的仿真数学模型。通过计算,得到了输水系统水力特性及承船厢运行特性参数的变化过程。结果表明,承船厢运行速度平稳,最大加速度为0.009m/s2,不超过加速度设计要求限值,说明水力浮动式升船机输水系统能够保证承船厢的稳定运行,竖井、平衡重浮筒及承船厢的布置型式是合理的。