太阳能热发电中超临界压力CO_(2)在渐扩变截面圆管内冷却传热强化机理

采用SST k-ω湍流模型对冷却条件下超临界压力CO_(2)(S-CO_(2))在等截面圆管、水平渐扩管以及不同倾斜角的渐扩管内的传热特性进行数值模拟。模拟结果表明,在相同换热面积下,相比较于等截面圆管,水平渐扩管的总传热系数提高了32.33%,30°倾斜渐扩管提高了33.12%;水平渐扩管的压降降低了53.87%,30°渐扩管降低了9.86%。采用综合性能评价准则PEC,得到水平渐扩管的综合性能最优。基于S-CO_(2)在拟临界温度Tpc处发生“类相变”的假设,获得了类液膜厚度沿管长方向的分布规律,在同一截面处,30°渐扩管的类液膜厚度最小,等截面圆管的类液膜厚度最大,从超临界态类两相的角度解释了强化传热。

基于Johnson接触模型的内啮合直齿轮系统多状态啮合动力学建模与分析

准确解释齿侧间隙诱发的轮齿脱啮或齿背啮合可为齿轮结构优化设计提供理论指导。基于Johnson接触力模型,构建及时变齿侧间隙和啮合过程中能量耗散的渐开线内啮合直齿轮传动系统动态啮合力计算模型;根据内啮合直齿轮啮合原理和轮齿受力情况,对其啮合过程进行动作分解,建立时变齿侧间隙下具有5种啮合状态的渐开线内啮合直齿轮系统非线性动力学模型;构造5种不同的Poincaré映射,明晰5状态啮合行为特征;通过相图与动态啮合力时间历程图揭示系统多状态啮合行为的产生机理。结果表明,随着啮合频率逐渐增大,系统出现单双齿齿面啮合,动态啮合力在方向上的突变导致轮齿脱离与单双齿齿背啮合,引起轮齿间的冲击振动行为,当啮合频率较大时,系统即使表现出稳定的啮合状态,但仍然发生单双齿脱啮。以往的内啮合齿轮系统动力学模型无法揭示其多状态啮合特性,该文针对多状态啮合行为对内啮合齿轮传动周期内非线性振动特性进行分析。

GCr15/35CrMo摩擦副的塑性接触面积对滑动磨损的影响

基于分形理论,计算了35CrMo钢试样经过压缩疲劳试验后变形区域以及和GCr15配副滑动磨损后的实际接触面积Ar、塑性接触面积Arp和塑性接触面积比率Arp/Ar,分析了塑性接触面积Arp和塑性接触面积比率Arp/Ar的变化量δArp和δArp/Ar与磨损量的关系,采用扫描电子显微镜观察了35CrMo钢试样磨损表面的形貌.结果表明:35CrMo试块经过压缩疲劳以及和GCr15配副滑动磨损后,接触面材料的剥落引起了塑性接触面积Arp和塑性接触面积比率Arp/Ar的减少,塑性接触面积比率的变化量δArp/Ar可以描述磨损量的变化,当δArp/Ar<-0.5时,磨损量急剧增加.

载荷、往复滑动频率及其交互作用对35CrMo?GCr15钢磨损的影响

采用UMT-2MT多功能摩擦磨损试验机,利用全因子设计方法,研究载荷、往复滑动频率及其交互作用对35CrMo/GCr15摩擦副在3#锂基润滑脂润滑下的往复滑动磨损的影响.磨损体积的方差分析表明,根据影响率,对35CrMo/GCr15摩擦副的磨损具有影响的因素依次为载荷、交互作用和往复滑动频率.结合SEM和EDS分析微观磨损形貌,认为在不同的磨损条件下,氧化磨损、黏着磨损、磨粒磨损和剥层磨损等不同的磨损机制同时存在.

基于SolidWorks2004的机构运动模拟

针对SolidWorks2003无法将运动模拟过程制作为动画文件的问题,这里以液压铰链夹紧机构为例,介绍了用SolidWorks2004的物理模拟功能与Animator插件相结合对机构的运动进行模拟,并将模拟过程制作成动画文件的方法和过程。

微凸体碰撞对接触应力应变的影响

基于有限元法建立了单对半球状微凸体的接触、碰撞模型,研究了碰撞对微凸体在完全弹性、弹塑性和完全塑性三种接触状态下的Mises应力分布和等效塑性应变(PEEQ)的影响.结果表明:接触变形状态不同时,微凸体的Mises应力分布在碰撞过程具有不同的变化过程,但碰撞结束后,Mises应力值都降低,仅在完全塑性接触时,个别节点的Mises应力峰值大于屈服极限.碰撞使微凸体的等效塑性应变迅速增加到峰值,并保持到碰撞结束,与接触变形状态无关.完全弹性、弹塑性接触状态和完全塑性接触状态下,微凸体等效塑性应变的峰值分别位于接触中心区域和应变峰值环,这意味着裂纹可能产生的部位也不同.

基于SolidWorks的机械产品造型设计

针对机械产品造型设计的特点,应用SolidWorks软件及其CAID模块PhotoWorks,对机械产品造型设计过程进行了说明,以蜗轮蜗杆减速器的造型设计为例,基于"形式美"法则,在SolidWorks中完成了减速器的造型设计,并输出了其效果图。由此证明SolidWorks软件适用于机械产品的造型设计。

铝含量对铜基粉末冶金材料性能的影响

从一系列铜基粉末冶金材料配方中选出几种具有代表性的配方进行实验,研究铝含量对铜基粉末冶金材料密度、抗压强度、摩擦磨损等性能的影响。结果表明:在铜基粉末冶金材料中添加铝元素后,材料的密度、抗压强度和摩擦因数都降低,磨损率明显下降;随着铝含量的增加,材料的磨损率大幅下降,但摩擦因数变化不明显;在铜基粉末冶金中加入铝元素后,在显微组织中有新相生产,使基体组织细化,因而铜基粉末冶金的整体材料性能得到提高。

表面粗糙度对GCr15/35CrMo摩擦副摩擦磨损特性的影响

在3号锂基脂润滑条件下,研究了35CrMo试块粗糙度对GCr15/35CrMo摩擦副摩擦磨损性能的影响。借助扫描电子显微镜分析了不同粗糙度的试块磨损后的表面形貌,结合35CrMo支撑轴与无内圈滚针轴承的接触工况,分析了粗糙度影响该摩擦副的磨损机理。结果表明:试块表面粗糙度存在一个最佳的范围,在此范围内,摩擦系数和磨损率均相对较小;试块表面粗糙度过高或过低时,磨损率均比较大;粗糙度较大时,试块损伤以粘着损伤为主。

海水泵转子系统的临界转速计算分析

为了增强海水泵的可靠性能,需要对海水泵转子-轴承系统进行临界转速分析。采用横向和纵向综合分析新型模态方法,通过有限元软件Workbench研究导轴承刚度、联轴器的扭转刚度、支撑间隙对海水泵转子系统临界转速的影响。通过改变轴承之间的支撑间距发现:轴的一阶及二阶临界转速随着轴承间距的增加而增加;从转子“干”和“湿”的横向和纵向的模态分析发现:转子的一阶临界转速远离转子系统的固定频率及倍频处,满足API设计标准。同时采用理论值与有限元计算值对比分析,提高模拟计算准确性,增强泵的安全可靠性。

基于解析法的管道清灰机器人操作臂分析及仿真

以管道清灰机器人为研究对象,建立了该机器人操作臂机构简图。利用解析法对机器人操作臂位置、速度、加速度进行了分析,给出了末端操作器的位置、速度、加速度解。利用Matlab编制计算程序,基于Simulink建立了仿真模型,对管道清灰机器人进行了动态仿真,验证了运动分析的正确性。

石蜡含量对浇铸尼龙材料摩擦磨损性能的影响

采用石蜡对起重机伸缩臂滑块用的浇铸尼龙材料进行改性,用MRH-3高速环块摩擦磨损试验机和RFT-Ⅲ往复式摩擦磨损试验机,研究不同石蜡含量对浇铸尼龙材料干摩擦磨损性能的影响。结果表明:石蜡的填充对改善浇铸尼龙材料力学性能和摩擦磨损性能有显著作用;石蜡含量的增加,浇铸尼龙材料的摩擦因数呈现先下降后上升的变化趋势,存在最佳的添加量,使材料的摩擦因数和磨损量最低。

游梁式抽油机横梁支撑轴与滚针轴承的载荷特性研究

针对游梁式抽油机的主要磨损部件横梁支撑轴,研究了横梁支撑轴与无内圈的滚针轴承在静态和动态下相互作用的受力分析和载荷分布。建立了游梁式抽油机的机构简化模型及滚针轴承与横梁支撑轴的数学、力学模型,并在游梁式抽油机的悬点受最大力的状况下,进行了载荷的计算和曲线变化分析,为研究主要承载部件横梁支撑轴的摩擦磨损和延长抽油机的寿命提供了理论依据。

3NB1300型钻井泵多媒体使用说明书设计方法

使用Solidworks制作三维剖视图、爆炸图和仿真动画 ,用Premiere进行仿真动画编辑 ;经Flash修饰制作EXE格式动画文件 ;用Powpoint将图与文字有机组合 ,插入解说词 ,完成 3NB130 0型钻井泵多媒体使用说明书编写工作。

铜包装线整形机液压缸支撑架的有限元分析

利用大型结构有限元软件ANSYS对铜包装线整形机液压缸支撑架进行了刚度的计算与分析,研究了其在满载工况下的变形和应力的分布情况,并据此分析了该支撑架最大应力和变形的位置,找出了液压缸支撑架的薄弱环节,为以后的设计和优化提供依据。