二维活塞/缸体副微间隙流场的剪切空化实验研究

二维液压元件能充分利用二维活塞的面密封以及周向旋转配流等特点以获得更好的工作性能,但面临二维活塞与缸体配合微间隙中油液强剪切可能诱发空化的问题。为探究该处微间隙内油液的一维运动工况,利用自制的外筒旋转同心圆筒装置开展纯剪切流动实验研究,分别就不同转速、流场压力、油液上方空气占比、内筒外壁面配流槽结构以及微间隙厚度进行可视化研究。实验结果表明:流场压力与发生剪切空化的临界剪切应力成线性增大关系,压力越大油液空化所需剪切应力越大;若油液上方空间内留有空气,则上方空气含量越高对剪切空化的抑制作用越强;而二维活塞的配流槽结构一方面会减小油液的剪切扭矩,另一方面会改变纯剪切流场,从而抑制剪切空化的发生;微间隙厚度的减小将使发生剪切空化的临界剪切应力减小,从而降低剪切空化发生的难度。

Cu_(2)O纳米微晶玻璃的显微结构及性能研究

新型Cu_(2)O纳米微晶玻璃具有高Cu载量、低成本和易大规模制备等特点,有望成为载银抗菌玻璃较有潜力的替代者。通过采用XRD、Raman光谱、XPS、FESEM和TEM等表征方法重点研究了不同ZnO/K_(2)O比对SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-K_(2)O-ZnO-P_(2)O_(5)-B_(2)O_(3)-CuO微晶玻璃显微结构的影响,并分析讨论了其结构-性能关系。结果表明,微晶玻璃中Zn与P元素会富集在Cu元素所在区域的附近,适量的ZnO能使微晶玻璃中析出的Cu_(2)O晶粒尺寸稳定在纳米级别,并能调节微晶玻璃中Cu元素的浸出速率。Cu_(2)O纳米微晶玻璃对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有显著的抗菌效果,并能实现对维多利亚蓝B溶液的可见光催化降解,是一种极具发展潜力的新型功能微晶玻璃材料。

单向高频正弦流量信号标定系统的建模与试验

为了标定单向动态流量信号,提出单向高频流量信号标定系统.该系统用动态缸活塞运动速度记录流量的动态变化,用流量计记录流量的稳态值.建立系统的数学模型和AMESim仿真模型,评估所提系统的动态标定性能.仿真结果显示,在输入正弦流量信号和阶跃流量信号后,标定系统经调整后会达到稳定状态,即动态缸活塞处于设定的行程中位。在输入50 Hz的正弦流量信号后系统仍未出现幅值衰减,具有良好的标定能力.搭建试验台,输入单向高频正弦流量信号进行标定系统试验,使用标定流量理论公式计算系统的输出值.试验结果证明,当输入变频率为5~30 Hz的正弦流量信号时,标定系统的输出值没有幅值衰减和相位滞后.系统的表现与仿真结论一致,具有标定单向高频流量信号的可行性.

阀套开槽对二维阀空化噪声的抑制

二维阀将先导级和功率级集成在一个阀芯上,易于实现阀的快速工作和高频响应,具有结构简单、性能稳定、功重比大等优点。针对二维阀先导级的空化流动,采用计算流体力学方法进行分析。以二维阀先导级结构为研究对象,利用Fluent软件进行数值模拟,对比研究不同阀套结构下阀内流场的流速变化、压力分布、气体体积分数等流动特征。结果表明,在阀套斜槽两侧面开U形槽后,空化现象有所减弱,表现为分析面的射流速度降低,斜槽底面的气体体积分数下降,说明开U形槽后,改变了阀套斜槽内的速度流线,削弱了高速射流流体剪切流动的效果。通过进一步分析阀套斜槽内所设监测点的噪声频谱,发现阀套斜槽两侧面开U形槽结构与原结构相比,在斜槽区空化最严重的后部,噪声降低了10 dB;在模型出口处,噪声降低了3 dB;在斜槽中部,噪声声压级略有增加。说明在阀套斜槽两侧面开宽深比为2.2的U形槽确实能降低二维阀先导级因空化引起的噪声。

二维阀先导级污染颗粒分布的数值模拟

二维阀将先导级和功率级集成在一个阀芯上,易于实现阀的快速工作和高频响应,具有体积小、性能稳定、功重比大等优点。通过数值计算,分析不同参数条件下固体颗粒在二维阀内的分布特点和规律,揭示二维阀对油液污染的敏感程度。结果发现:阀芯转动形成的节流口,其上下游压差与射流形成的旋涡离心力的共同作用,使得固体颗粒物极易进入阀套斜槽区形成聚集现象;固体颗粒在旋涡中心区域分布较少,在旋涡边缘区域,特别是阀套斜槽外侧浓度较高。节流口开度、固相密度、颗粒粒径的不同,均对固体颗粒的分布产生影响,总体来看,旋涡态流束对其分布影响最大,即斜槽周边浓度大、中间区域浓度低,二维阀对油液污染较为不敏感。阀芯正、反转对阀套斜槽区内固相颗粒的体积分数分布影响不大。

2D阀控电液激振器

传统的阀控制缸或马达构成电液激振器的方案,在很大程度上受到伺服阀频响特性的限制,其激振频率难于提高至较高的水平,为此提出采用2D阀控制液压执行元件的实现方案,旨在大幅度提高电液激振器的频率。在2D阀中,阀心的旋转运动和轴向滑动分别用于实现激振频率和幅值的独立控制,激振频率与阀心的转速、阀心台肩一周的沟槽数及该沟槽数与阀套一周的窗口数之间的配合关系等因素相关,通过改变这些因素易于实现2D阀控激振器的高频激振。以2D阀控双出杆缸为例,进行理论分析和试验研究。研究结果表明:2D阀控激振器的负载以弹性力为主时,随阀心旋转阀口面积变化的波形近似为上升与下降速率相等的三角波形,但是受到弹性负载方向变化的影响,而激振波形上表现出上升与下降过程斜率的不一致性,这种不一致性在2D阀的轴向开口达到某一临界值时表现得最为显著。随着2D阀轴向开口的减小,激振波形逐渐趋于一致。

当归挥发油的GC指纹图谱研究

目的建立当归挥发油指纹图谱的测定分析方法,为当归挥发油的质量控制提供参考。方法采用水蒸气蒸馏法提取当归挥发油,用GC对其进行指纹图谱测定,并采用中国药品生物制品检定所推荐的中药指纹图谱计算软件进行计算,建立当归挥发油的共有指纹峰。结果精密度、重现性、稳定性试验中共有峰相对峰面积、相对保留时间的RSD均小于3%。结论该方法准确可靠,重复性好,可用于当归挥发油的质量控制。

数字阀的分级控制及非线性

作为数字阀电一机械转换器的步进电动机,在连续跟踪控制下由于驱动其转子旋转的电流为正弦波电流,因此阀的输入-输出特性表现出某种重复特征,该重复特征称为数字阀的分级控制特性。由于步进电动机的磁路存在磁饱和与磁滞,因此在数字阀输入-输出关系上表现为波动和滞环等非线性。为了分析数字阀的非线性,采用正弦波曲线模拟磁路的饱和与磁滞非线性;建立数字阀输入-输出特性的支配方程构建数字阀输入-输出理论模型:设计试验装置实际测量数字阀分级控制的非线性指标,并验证理论结果的正确性。理论及试验结果表明数字阀的非线性度、滞环及分辨率等指标与分级控制的级数成反比。据此,增大数字阀的分级数是减小其非线性、提高控制精度的有效途径。

2D电液数字换向阀

给出了一种新型电液数字换向阀。该问在结构上利用阀芯的双运动自由度，并通过加工于阀芯上的高低压孔与加工于阀芯孔上的螺旋槽相配合构成伺服螺旋机构实现双级导控的功能；在控制上采用一种特殊的实时跟踪算法通过控制步进电动机的每相通电时间的长短实现其输出角位移的连续控制，以解决传统的步进式数字控制元件的量化误差与响应速度之间所固有的矛盾。试验结果表明该阀的主要动静特性指标已超过现有国内外相同规格不同类驱动与控制方式的比例阀的性能。

二维活塞式动态流量计的仿真分析与优化

二维活塞式动态流量计,其主要特点在于采用具有旋转和往复直动双运动自由度的二维活塞作为流量计量单元。介绍该流量计机械结构和工作原理后,建立了相关动态模型,并研究了该流量计自身的计量特性以及各个结构参数对该流量计动态性能的影响,包括二维活塞直径、二维活塞质量以及计量单元内计量腔体积等。结果表明,采用两个计量单元并联连接结构的该流量计流量脉动极小,减小二维活塞质量以及减小工作腔中的死腔体积可以提升流量计的动态性能,而二维活塞直径对流量计动态性能的影响是随数值先增大后减小,这为二维活塞式动态流量计提供了优化方向。

液压及气动阀直接数字控制的新途径

介绍了一种由步进电机作为电 -机械转换元件的数字阀实现电液(气 )直接数字控制的新方法。该方法通过控制步进电机相邻相序通电时间的长短 ,实现阀的输出信号的连续可控。应用这种方法解决了传统的步进式电液 (气 )控制元件所存在的响应速度与精度之间的矛盾 ,同时保持其固有的重复精度高、无滞环及线性度好的优点。给出利用阀芯的双自由度原理设计的数字伺服阀在连续跟踪控制下的实验结果 ,表明采用新的数字控制方法可以使阀获得理想的动静特性。

2D伺服阀二元缝隙流启动阻力及其影响因素

二维(2D)伺服阀具有动态特性好、功率质量比高等特点,启动时阀芯先转动,后在先导级控制油的作用下阀芯轴向运动,故阀芯和阀套之间的二元缝隙流产生的摩擦阻力是影响其特性的重要因素。为研究二元缝隙流对摩擦阻力的影响,对10通径2D伺服阀阀芯右侧的缝隙流进行理论分析和仿真研究。研究结果表明:阀芯上的摩擦阻力与缝隙宽度、入口压力和动壁面运动速度都有密切的关系;其值随着缝隙宽度增加先下降然后增加,存在最优缝隙宽度,且最优值小于一元缝隙流;随着入口压力的增加,摩擦阻力增加,而随着动壁面运动速度增加,摩擦阻力会先增大后减小。实验中2D伺服阀启动时需要克服的启动摩擦阻力仅2.94 N,可以实现大的功率质量比。

2D数字伺服阀

2D数字伺服阀的阀体部分采用伺服螺旋机构将阀芯的旋转运动转换为阀芯轴向运动,实现伺服阀液压功率放大,并利用步进电机驱动阀芯在一定的角度范围内运动实现电-机械信号的转换作用。为了保证步进电机作为电-机械转换器具有较高的响应速度和定位精度,应用DSP设计了一种嵌入式数字阀专用控制器,对其进行闭环伺服控制,保证对输入信号的连续快速跟踪,以该控制思想设计的电-机械转换器实现了对步进电机的控制,其频响达200Hz以上。为了获得2D数字伺服阀的性能,建立实验平台对阀的性能进行实验研究。实验结果表明,2D数字伺服阀具有良性的静态特性,其分辨率和滞环皆在1%以内,2D数字伺服阀同时还具有良好的动态特性,在幅值25%的最大阀开口的正弦输入信号下,对应-3dB频宽约为130Hz。

LVDT校正技术研究

鉴于当前LVDT校正技术研究的不足,提出了一种基于支持向量机的LVDT校正技术,该项技术在全量程的范围内,提高传感器的线性度;同时消除LVDT的激励频率、物理参数和工作温度对LVDT输出的影响.在不同位置下,将不同激励频率、不同物理参数、不同工作温度与对应的输出信号作为训练数据,并将训练得到的基于支持向量机的校正模型取代传统的校正电路以实现校正目的.结果表明：此技术实现了预定的目标,以0~10 mm为全量程范围,其最大误差为0.125%.

大流量2D伺服阀新型控制器的研究

介绍了一种新型的2D阀的控制器.2D伺服阀采用伺服螺旋机构实现阀芯的角位移转化成阀芯的轴向位移,阀芯的旋转运动由一步进电机来驱动,阀腔内产生的压力差推动阀芯的轴向运动.该控制器以基TMS320F2812DSP芯片的空间电压矢量调制技术为基础,以PWM功率放大电路和A/D采样电路作为基本硬件组成.该控制器的软件部分由C语言编写的控制程序组成.结合给出的系统流程图,搭建实验平台并对该控制器性能进行测试.实验结果表明该控制器具有良好的性能.

男性不育与基因缺陷

目前全世界约有15%的育龄夫妇不育,其中男性因素占50%。男性不育(Male infertility)病因复杂,许多内外因素可导致男性不育,其中生育相关基因缺陷是重要原因之一,患者临床多表现为无精子症及少弱畸精子症。文章主要论述了已知基因缺陷与男性不育的关系。

索拉非尼联合紫杉醇对肝癌huh-7细胞的作用

目的探讨索拉非尼联合紫杉醇(PTX)对肝癌细胞huh-7的杀伤作用。方法用MTT法检测索拉非尼、紫杉醇单药及其联合对huh-7细胞的增殖抑制,同时采用流式细胞仪检测细胞周期及凋亡情况。结果索拉非尼单药及PTX单药对huh-7均有明显抑制作用,两药联合具有协同作用(P<0.05),其中索拉非尼4μmol/L+PTX0.04μmol/L为最佳浓度组合。索拉非尼主要使细胞阻滞于G1期,PTX则使细胞阻滞于G2期和M期。两药联用后同时阻滞于G1及G2/M期。联合组凋亡率明显高于单药组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论索拉非尼和PTX对肝癌huh-7细胞有增殖抑制及促凋亡作用,两药联合表现为协同或相加作用。

电液激振控制的新方法

传统的阀控液压缸或液压马达构成电液激振器的方案,其频宽在很大程度上受到伺服阀动态响应性能的限制。为提高工作频率至一较高水平,提出了2D电液伺服阀。这种2D伺服阀的阀芯的连续旋转运动使阀开口面积交替变化,而阀芯的直线滑动控制阀开口面积的最大值;2D伺服阀的工作频率正比于阀芯的旋转速度,同时阀芯处于液压油很好的润滑环境中,因而很容易通过提高阀芯的旋转速度来提高激振频率。在支架弹性负载的情况下对激振器进行了实验研究,同时测量液压缸活塞的激振输出波形。实验结果表明:激振输出波形近似为一正弦波;但由于弹性负载的方向变化,激振波形的上升和下降斜率存在不一致性;随着2D伺服阀轴向开口的减小,激振波形逐渐趋于一致。2D伺服阀控电液激振器是大幅度提高液压振动的激振频率的新途径。

两种大剂量丙种球蛋白方案治疗小儿川崎病的疗效比较

目的观察静滴两种大剂量丙种球蛋白方案治疗小儿川崎病的临床疗效。方法将66例川崎病患儿随机分为2组:Ⅰ组予静滴丙种球蛋白400mg/(kg·d),连用5d;Ⅱ组予单剂静滴丙种球蛋白1g/kg,观察其临床疗效及副作用。结果Ⅱ组的疗效优于Ⅰ组;两组的副作用无显著性差异。结论早期大剂量静滴丙种球蛋白是治疗小儿川崎病的有效疗法,采用1g/kg单剂静滴是一种更为有效且经济、简便的治疗方案。