干气密封摩擦界面弹塑性接触刚度模型

针对干气密封摩擦界面复杂多变的弹塑性变形阶段,基于微凸体在变形全过程满足连续性、光滑性和单调性的特点,通过余弦函数来探究接触面变形量与接触特性之间的关系,建立了具有光滑连续特性的微凸体弹塑性接触模型,然后基于统计学理论,建立摩擦界面整体接触模型,最后将所建立的模型与GW模型、CEB模型、ZMC模型、KE模型和Li模型五种经典模型进行对比分析,并通过理论分析与数值求解得到干气密封摩擦界面的力学特性及影响因素。结果表明:该模型实现了微凸体在变形全阶段的连续性、光滑性和单调性;接触载荷、接触面积和接触刚度与无量纲接触变形量成正相关;与无量纲表面平均接触距离成负相关,且无量纲表面平均接触距离越小,其粗糙表面发生塑性变形的比重就越大;为使干气密封动环和静环更加可靠平稳地运行,应保证动环和静环的接触面尽量光滑平整,使其无量纲表面平均接触距离控制在2.5以下。

阀体应力分类与强度评定的讨论

根据压力容器分析设计标准和应力分类准则,结合阀体的应力分布特点,对阀体的应力分类和强度评定问题进行讨论。按照应力分类思想对阀体应力进行分解和分类,对各类应力及其组合的当量应力给予不同的限制,从综合安全性和经济性角度,为阀体结构及壁厚进一步优化给出依据。

研究型教学模式在高等工程热力学课程教学中应用的探索

根据高校工科研究生复合型精英人才的培养要求,分析研究新型教育教学理念下的研究型教学模式,针对高等工程热力学在实际研究生课程教学中存在的问题,运用研究型教学模式在教学内容、教学方式、考核评价机制几方面提出高等工程热力学课程改革的基本思路和措施。

上游泵送机械密封两种优化槽形及性能的对比

针对单列槽和人字槽,两种不同槽形的上游泵送机械密封进行性能对比.通过多目标优化理论构建液膜开启力与泄漏量之比的协调函数,并利用Maple软件对两种不同槽形进行优化和实例求解,获得最佳槽形参数.采用Solidworks软件建立两种不同槽形的端面微间隙液膜几何模型.在特定工况下,使用Fluent软件对密封内部微间隙三维流场进行数值模拟,获得两种不同槽形的端面开启力和端面压力的分布规律,并且通过计算,得到两种不同槽形的泄漏量.结果表明,人字槽形的端面最大压力、端面开启力均大于单列槽形,人字槽形的泄漏量(0.018L/h)小于单列槽形的泄漏量(0.072L/h).从而证明,人字槽上游泵送机械密封的动压效应及密封性能均优于单列槽.

接触式机械密封摩擦界面温度分布分形模型

为揭示接触式机械密封摩擦界面的温度分布规律,用分形参数表征机械密封端面形貌特性,根据重新建立的微凸体接触变形方式,结合热传导和概率理论建立了机械密封摩擦界面最大温度以及温度分布的分形模型并用数值方法对其最大温度、温度分布规律以及影响因素进行了分析。研究结果表明,当分形维数一定时,随着转速的增大,密封界面最大温度呈线性增大;当转速一定时,随着分形维数的增大,密封界面最大温度呈非线性减小;随着量纲1特征尺度的增大,量纲1最大接触温度也在增大。当已知润滑膜汽化温度时,由温度分布密度函数,可以求出处于非正常润滑部分的真实接触面积,为进一步研究磨损、热破坏提供基础,这对接触式机械密封的实际运行和密封端面的设计具有重要的意义。

干气密封高转速试验台转子固有频率的计算及分析

为了避免所设计的干气密封高转速试验台转子在高转速运行过程中发生共振现象,应用传递矩阵法计算其固有频率,得到该转子系统在干气密封动静环质量为33.78 kg时,其固有频率为14 044.586 r/min。并用有限元方法分析该转子系统在其固有频率附近运行时的模态,得到四阶模态下的振型图。对比分析两种方法所求解的结果可知,虽然传递矩阵法和有限元方法简化的模型不相同,但结果都表明该转子系统所设计的转速能够满足要求,说明干气密封高转速试验台转子设计的合理性。

干气密封补偿环O形圈的变形与应力分布规律

采用有限元分析软件ANSYS建立干气密封补偿环O形橡胶密封圈二维轴对称模型,对其在不同压缩率与介质压力下的变形、Von Mises应力及密封面处接触压力、接触摩擦应力分布规律进行探讨,确定O性橡胶密封圈易失效位置;分析压缩率和介质压力对其最大Von Mises应力、最大接触压力、最大接触摩擦应力的影响.分析结果表明:O形圈密封最大Von Mises应力、密封面最大接触压力、最大接触摩擦应力随介质压力的增大而增大,在中低压下提高O形圈的压缩率既能提高密封圈的密封性能,也不影响补偿环的追随性.为干气密封补偿环上的O形密封圈结构设计及选型提供参考.

螺旋槽干气密封微尺度气膜厚度计算及测试

基于修正的广义雷诺方程,用pH线性化方法、迭代法对非线性雷诺方程近似求解,得到气膜开启力的近似解析式,并与闭合力建立平衡力方程,求得平衡状态下的气膜厚度。通过Maple程序求解了平衡力方程,分别获得了气膜厚度随转速和介质压力的曲线,并与试验值相比较,两者误差较小,进而验证了该理论的正确性。利用Maple程序分析了螺旋槽结构参数对气膜厚度的影响。结果表明,螺旋角在14°-16°时,可控制气膜厚度在2.75-4μm内;槽深在8-14μm时,可控制气膜厚度在3-5μm内。

泵用串联式干气密封的优化设计及其性能校核

通过多目标优化理论构建了螺旋槽气膜开启力与泄漏量之比的协调函数,并利用该目标函数,通过Maple软件,对泵用串联式干气密封进行近似求解,获得螺旋槽的最佳槽形参数,获得气膜厚度2.14μm.应用Solidworks软件建立螺旋槽和气膜模型,并利用Gambit软件对模型划分网格.运用Fluent软件,在给定的工作条件下,对螺旋槽内部微间隙三维气体流场进行数值模拟,得到了速度分布、压力分布和泄漏量等数据,经计算得到最终的气膜厚度2μm,与优化气膜厚度的误差仅为6.5%.从而证明可以利用该方法对此类干气密封装置进行优化设计及性能校核.

基于教学产出的过程装备控制技术课程教学改革与实践

工程教育认证是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础,OBE理念进课堂是落实工程教育改革的"最后一公里"之所在。针对过程装备控制技术课程,兰州理工大学在基于教学产出的课程设计、教学实施、过程评价等方面进行了改革与实践。课程教学改革不仅激发了学生的学习兴趣,还有力地促进了学生知识、能力和素养目标的达成。

支持多模态医学数据融合的并行加载算法

由于多模态数据中的数据分属多种模态且相互之间存在互补关系,所以利用传统单模态数据的分析和处理方法无法有效地融合不同模态的数据并表示和处理不同模态数据之间的相互关系。为了解决多模态数据的建模、表示和存储问题,使得更好地融合不同模态的数据及更有效地表示数据之间的相互关系,本文提出了一种新的数据模型,即模态结构图,用于多模态医学数据的建模。该模型利用图结构对多模态数据中的模态及模态间的关系进行建模和表示。基于此模型,本文提出了一种并行的数据加载技术,用于抽取出多模态医学数据中分属不同模态和模态间关系的数据并存储到图数据库中。通过使用批量医学数据文件进行实验,验证了该提取加载技术能够获得较好的数据处理效率。

基于交互模型的医学图像分类可视化

在针对大量医疗数据进行挖掘分析的可视化应用中,主要是对算法流程的简单可视化,缺乏一定的交互,对于用户来讲仍然是一个"黑盒"。针对这一问题,设计了一种基于交互模型针对具有对称性质的二维医学图像的多阶段分类可视化系统。首先,系统通过简单人机交互提取图像的灰度特征、纹理特征以及轮廓特征;然后结合实时图表、图像以及动画的展示对整个分类过程进行了可视化;并且在可视化过程中采用了简化交互策略,随着处理图像的增加,将会简化特征提取的人机交互过程,从而减少训练及分类时间。在2 000张脑CT图像集上的实验结果表明,基于交互模型的可视化方法能够使用户充分参与整个分类过程,从而实现对医学图像分类的过程可视化。

助企重振发展,湖北首批449名专家人才添“智力”

7月21日,由湖北省委人才办组织的“科技副总”服务中小微企业暨“院士专家企业行”启动仪式在洪山礼堂举行。全省首批449名专家人才下沉企业,帮助解决一批科研技术和生产经营难题、促成一批产学研合作项目、培养一批专业技术人才。今年湖北作为全国疫情最重、管控时间最长的省份,近两个月又遭遇重大洪涝灾害,经济社会发展受到了前所未有的挑战和冲击,很多企业面临暂时的发展困难。

湖北推进“一村多名大学生计划”——实现贫困村培养全覆盖

湖北省实施“一村多名大学生计划”,主要目的是为农村特别是贫困地区培养一批回得去、留得住、用得上,有文化、懂技术、会经营,能够示范带动地方特色产业发展的农村实用人才队伍,为实现决胜全面建成小康社会、决胜脱贫攻坚目标任务,全面推进乡村振兴提供人才保证和智力支持。