基于流固耦合的旋转轴唇型油封流场特性及泵汲率研究

为研究具有回油沟的橡胶旋转轴唇型密封的流动行为与回油机制,构建润滑油与橡胶的流固耦合模型,对其进行流场、唇部应力、变形及其影响因素分析,并通过试验进行验证。结果表明:以泵汲率作为油封性能指标,在转速1000~6000 r/min范围内,试验测量与数值计算的泵汲率均随着转增加而提高,且在高转速下,流固耦合模型预测的泵汲率比刚体模型更接近实验值。回油沟长度或宽度增加时,有助于高压累积,增加了空气侧与油侧的压差,造成流速加快,单位时间内将有较大流量通过油膜,因此增大泵汲率。但在相同的参数变动率下,接触宽度对泵汲率影响效果不明显,当回油沟与唇尖角度增大时,泵汲率呈现递减趋势,当回油沟角度减少25%时,泵汲率约提高50%。

以可控式薄板振动为次级声源的有源噪声控制实验研究

提出应用于有源噪声控制的改良自适应滤波算法,然后搭建管道噪声有源控制实验装置,并分别以可控式薄板振动和扬声器作为次级声源进行管道有源噪声控制实验研究。结果表明:在低频段时,以可控式薄板振动为次级声源的有源噪声控制效果小于传统的扬声器,但在中、高频时降噪效果较为明显;在1200 Hz以后管道截止频率之前,次级声源为平板时,控制前后管道下游的衰减量可达50 dB,相较于传统的次级声源扬声器高出了约10 dB。在管道有源消声中,由于平板声源具有较好的指向性,因此可从管道噪声主动控制扩展到空间噪声主动控制,以此来弥补平板在低频声辐射能力不足的缺点。

改良式生物质气化炉发电系统设计及性能分析

对生物质气化炉进行改良,与斯特林发动机结合构建生物质发电系统。通过在上吸式固定床气化炉热裂解区内安装燃烧管进行改良,利用燃烧管所产生的高温烟气加热斯特林发动机,并通过轴带发电机将机械能转换成电能。结果表明:嵌入式燃烧管在气化炉内不经过除焦程序,直接将合成燃气与焦油烧掉,可大幅简化系统复杂度,增加燃烧强度,并可在热裂解区持续产生高温烟气;烟气成分中CO、氮氧化物、硫氧化物和过剩氧体积分数较低,该系统具有较高的环保性;通过调整气化当量比,热电联产系统可稳定地达到斯特林发动机的额定输出电能功率35 kW,且最高输出电能为44kW,[火用]效率可达61%,验证了该系统的有效性。