活塞压缩机整机振动分析与试验研究

为验证新设计的活塞压缩机整机运转的可靠性,对压缩机进行有限元模态仿真分析和临界振动响应测试。首先建立活塞压缩机的三维模型,并对其进行合理优化,设置工作边界条件后,完成有限元模态仿真分析,获得压缩机在此条件下的整机临界振动响应频率理论分析结果。然后对压缩机整机进行临界振动响应测试,获得压缩机前六阶的实时工作模态。试验结果与有限元模态分析结果对比分析表明,二者存在一些误差,但规律一致,整机不会发生破坏性临界共振现象。

新工科背景下“流体机械”课程教学改革探索

新工科建设对学生实践能力和创新能力的培养提出了更高的要求,要求培养综合素质高、具备国际竞争力的高素质复合型人才。为此,“流体机械”课程教学进行了诸多改革,把立德树人贯穿教学全过程,并对教学内容和教学方法在多方面加以改进。在教学过程中,学生应成为课堂的中心焦点,教师悉心引导,增强教师与学生之间的互动,辅以多种教学方式帮助,学生才能够更加全面深入地理解和掌握课程知识。实践证明,通过教育教学改革,取得了很好的教学效果。

硬密封双偏心球阀反向承压密封问题有限元研究

应用ANSYS软件对通径DN300、工作压力3.5 MPa、工作温度500℃的硬密封双偏心球阀反向承压密封面接触问题进行了非线性有限元分析,得到阀门关闭时在反向承压状态下有无预压紧条件下,硬密封双偏心球阀的应力应变图。通过有限元计算结果分析得到了硬密封双偏心球阀应用可移动阀座,并且通过对其预加合适的压紧力,能够更好地实现反向承压密封。同时分析结果还表明,双偏心球阀的阀板容易发生变形,变形会影响阀板和阀座的密封配合,双偏心球阀的阀板必须保证一定的刚性。理论和实践研究结果表明,阀座选用浮动形式的结构,通过预压紧提供初始密封压紧力后,通过阀内液体作用于阀座,阀座压紧阀板为密封提供压紧力实现密封的技术更适合双偏心球阀。研究对“双向零泄漏”硬密封双偏心球阀的结构设计有指导意义。

流体机械转子系统非线性振动机理研究

为解决现有转子的线性振动模型难以精确描述转子非线性振动的问题,建立了基于Muszynska非线性密封力模型的转子-密封-轴承系统的非线性运动模型。运用四阶龙格-库塔法求解了转子系统的非线性运动方程,分别分析了在3000,8500,12000,15000 r/min转速下转子的轴心轨迹图;还求解了转速、转子结构和轴承尺寸等参数下的振动分岔图。基于建立的非线性振动模型,搭建了转子-密封-轴承系统试验台,探究了压强对转子轴心轨迹振动的影响,最终从模拟和试验2个方面探究了转子的振动规律,为进一步的优化提供基础。结果表明,在转子转速由3000 r/min增大到12000 r/min的过程中,轴心轨迹图由无量纲半径为0.4的圆形逐渐变为成倍周期图型;当转速超过15000 r/min时,转子的振动变得没有规律,变成混沌图;从转子不同影响参数下的分岔图发现,转子系统的振幅与转速和密封长度成正比,与密封间隙和轴承润滑长度成反比;在设计转子结构时可以通过增加密封间隙或延长轴承润滑长度的方式降低振幅。在转子系统中,影响最大的因素是转子转速,其次是转子结构。

球阀的特点及发展趋势

球阀是现代工业,尤其是化工行业必不可少的重要流体调节装置,球阀使用数量极多且用途极广,在不同的应用领域,球阀有着不同的结构特点。本文通过查阅国内外球阀相关的各类文献,对球阀的出现、发展及最新技术发展趋势进行了总结。通过对最新技术发展趋势进行分析表明,球阀主要的发展方向有两个,一个是向高精度高灵敏度发展的调节控制阀;另一个是向高压力大口径发展的切断阀。同时由于球阀广泛的应用,对紧急操控和环保节能等发展方向做了大胆展望。

液压阀数字化最新研究进展

基于大量国内外数字液压阀相关文献和网站等,分析阐述数字式液压阀的最新发展和研究现状,总结出数字阀的各种类型并分析了不同类型数字阀的发展和研究现状,从数字阀本身到工厂内大范围远程操控两方面对其控制策略进行了阐述和说明。

三偏心蝶阀反向承压密封问题的有限元研究

应用ansys软件对通径DN300、工作压力PN3.5MPa的三偏心金属蝶阀反向承压密封面接触问题进行了非线性有限元分析,得到反向承压密封时有无预压紧了的条件下蝶阀的应力应变图,通过有限元计算结果分析得到了三偏心金属蝶阀必须通过对阀轴理论装配位置偏移给蝶板预加合适的压紧力,才能够实现反向承压密封。研究对"双向零泄漏"三偏心蝶阀的结构设计有指导意义。

二氧化钛功能薄膜理论分析与研究进展

介绍了二氧化钛薄膜在催化和亲水方面的特性,对已有结论作了客观分析比较后,肯定了二氧化钛薄膜催化作用的一个重要的前提条件是电子空穴的保持和有效的传输,到达催化分界面。并且二氧化钛薄膜亲水作用的另一个重要条件是吸附中心必须合理分布的观点。本文对二氧化钛薄膜的气敏和湿敏特性进行了简单介绍,指出了二氧化钛薄膜除了催化和亲水的应用外,在传感器领域也将占有重要的一席之地。

DN200三偏心硬密封调节蝶阀的流场和阻力特性分析

应用ANSYS软件对DN200三偏心硬密封调节蝶阀流阻系数进行了有限元分析,获得了90°(90°代表全开),80°,70°,60°,50°,40°,30°,20°开度下的流场和流阻系数的计算结果。对DN200三偏心硬密封调节蝶阀流阻系数进行了测试试验,获得了90°(90°代表全开),80°,70°,60°,50°,40°,30°,20°开度下的流阻系数。DN200三偏心硬密封调节蝶阀流场数值分析结果和流阻试验结果均表明:三偏心硬密封调节蝶阀可以在开度为0°到40°之间进行有效的流量调节;但开度在40°到90°之间时,调节效率较低;并且在开度为0°到40°之间时虽然进行有效的流量调节,但在此区间流动稳定性较差。因此三偏心硬密封调节蝶阀可以有效实现流量调节,但调节控制难度较高。

磁控反应溅射TiO_2薄膜的实验研究

应用直流和中频交流程序自动控制磁控溅射设备,利用金属T i靶、纯F e靶制备出了有一定厚度的质量较好的不同氧流量的F e掺杂T iO2薄膜,T iO2薄膜被沉积在玻璃基底上。薄膜的制备用程序控制。通过在T iO2薄膜中形成一定的结构,并利用各种分析测试手段对其性能进行了测试,初步探讨了不同氧流量对T iO2薄膜的影响。实验表明程序自动控制不同氧流量F e掺杂T iO2薄膜的特性有了很大改变。

磁控反应溅射氧流量变化对TiO_2薄膜影响的实验研究

通过中频交流磁控溅射设备,利用金属Ti靶制备出了有一定厚度的、质量较好的TiO2薄膜,TiO2薄膜被沉积在玻璃基底上。利用各种分析测试手段对其性能进行了测试,初步探讨了不同氧流量对TiO2薄膜的影响。实验表明,不同氧流量下制备的TiO2薄膜的亲水特性发生了变化。

新式旋转阀芯液压阀低压工作条件下转动力矩

介绍一种新式旋转阀芯液压阀的结构和工作原理,并对阀芯低压工作条件下受力在理论上进行分析。应用ANSYS软件对阀芯进行CFD分析,获得了低压工作条件下内部流场的特征,在理论上计算了阀芯工作力矩。通过实验研究获得了低压工作条件下阀芯在不同开口度和压力下的工作力矩,验证了CFD分析结果。转动力矩分析结果说明该型旋转阀芯液压阀低压工作条件下结构简单、稳定,转动力矩较小,控制灵活,选择合适的电机及控制方法可以对阀口开度实现灵活控制,满足液压系统实际需要。

磁控溅射状态三个参数理论分析

应用了宏观统计学的理论,以矩形平面磁控溅射靶为例,分析了在不同的磁场、电场和真空度的条件下,保持磁控溅射靶的工作状态,以及实现高质量磁控溅射薄膜的优化条件。通过分析表明,磁控溅射的磁场、电场与真空度存在着密切的关系,在磁控溅射中为了获得原子理想的沉积状态,必须对磁场、电场与真空度的参数进行合理的设定。三者参数的设定必须遵循其内在的关系和规律。

承压输油液压管路振动实验研究

采用模拟及实验的方法研究承压输油液压管路在管内速度、压力变化时的频率响应特性。在承压输油液压管路振动模拟实验台上进行实验,采用某EVM-8振动监测分析系统。该系统采用嵌入式系统内核、高采样率高精度A/D模块、自适应放大电路、信号频率自动追踪和基于CPLD的自动跟踪抗混滤波器,具有较高的测试精度。通过实验,得到输油管路的振动固有频率。根据计算结果分析液压输油管路内的液压油流速、压力变化对输油管路固有频率的影响。对输油管路内不同流速、压力条件下的频率响应特性进行分析,结果表明:当输油管路内压力不变时,管路的各阶固有响应频率随着流体流动速度的提高而降低;当流动速度不变时,管路的各阶固有响应频率随压力的提高而增加。

高真空直排大气干泵的最新进展

为了降低半导体设备中的真空系统的成本、实现高真空获得设备的清洁化、简单化和微型化,人们一直在寻求能达到高真空并且直排大气的干式真空泵。近几年,国外已经出现了仅用一台泵就可以实现从高真空到大气的全部抽气过程的高真空直排大气干泵,并实现了商业化,已经应用于实际生产中。本文以其中具有代表性的英国BOC Edwards公司的EPX干泵和德国Pfeiffer Vacuum公司的OnTool干泵为例,简单介绍了其原理、结构、性能,为国内从事真空应用和干泵研发人员提供参考。

圆弧包络线在罗茨转子型线设计中的应用

罗茨转子是罗茨鼓风机、罗茨压缩机、罗茨流量计和罗茨真空泵等设备中最关键的核心部件。罗茨转子的设计成功与否,对这些设备的性能至关重要。本文使用计算机动画编程的方法,对圆弧包络线的生成和性质进行了研究,并将其应用于罗茨转子型线的设计中。文中还引入了形状系数c和峰顶系数c1,详细给出不同类型的圆弧型线的罗茨真空泵容积利用系数随形状系数c和峰顶系数c1的变化情况。文末给出了一个转子加工的实例。

一种适于直排大气的罗茨干泵转子的型线与结构

IC装备制造业是国家发展战略的重要行业。在该行业中,70%的工作需要在对洁净度要求苛刻的真空环境下进行。而在用于IC装备制造业的干式罗茨泵中,一对罗茨转子的生产成本占总成本的40%左右。罗茨转子是罗茨真空泵的最关键的核心部件。本文基于啮合原理,通过计算机动画编程和理论计算,提出一种适合直排大气罗茨干泵的转子型线,并对型线和转子结构进行改进,使加工更为简单。分析了容积利用系数和转子间隙分布,并得出结论:(1)改进型线的容积利用系数的改变量在5%以内,对抽气性能影响不大;(2)转子啮合时的间隙分布绝对误差在0.025mm以内,并不影响泵的热力学及抽气性能,验证了结构改进的合理性。文末还介绍了一个改进结构罗茨转子加工的实例。

磁控溅射TiO_2膜的真空度对薄膜亲水性影响的实验研究

采用反应溅射技术可以制备出具有亲水作用的TiO2薄膜。这种TiO2薄膜断面呈现柱状晶体结构。薄膜表面出现不规则起伏。薄膜的晶相主体均为锐钛矿型。TiO2薄膜的光透射谱变化不大。这种TiO2薄膜经紫外光辐照后,可以降低水和TiO2薄膜表面之间的接触角。不同工艺条件下制备的TiO2薄膜接触角相差很大。在纯氧条件下,薄膜制备的真空度对薄膜的亲水性有着决定性的影响。

蝶式缓冲止回阀的结构分析及优化设计

采用ANSYS Workbench软件对蝶式缓冲止回阀进行静力学结构仿真分析,并基于仿真分析数据对阀板的结构进行了结构优化。优化后蝶板厚度为28mm,比优化前减小了2mm;阀板的开度可以达到32°,流阻系数为0.204,比优化前降低了0.016;减少了能量损失,提高了阀门的效率。

旋启式止回阀的流场分析及结构优化

利用Pro/E建立某型号旋启式止回阀的三维模型,将装配好的三维模型导入到ANSYS有限元分析软件中,建立结构静力学仿真分析有限元模型,分析该阀阀板在各个角度下的应力,变形结果;建立计算流阻系数的有限元模型,计算该止回阀在多种开度下的流阻系数;建立流固耦合分析有限元模型,并进行多开度工况下的流固耦合分析,得出阀板在各个开度的应力和位移值,得出该阀工作时阀板的平衡状态,从而形成旋启式止回阀对结构优化方案。