The Effect of Mass Ratio and Air Damper Characteristics on the Resonant Response of an Air Damped Dynamic Vibration Absorber

In this paper, it is shown that, a road vehicle 2DOF air damped quartercar suspension system can conveniently be transformed into a 2DOF air damped vibrating system representing an air damped dynamic vibration absorber (DVA) with an appropriate change in the ratio μ of the main mass and the absorber mass i.e. when mass ratio μ >> 1. Also the effect of variation of the mass ratio, air damping ratio and air spring rate ratio, on the motion transmissibility at the resonant frequency of the main mass of the DVA has been dis- cussed. It is shown that, as the air damping ratio in the absorber system increases, there is a substantial decrease in the motion transmissibility of the main mass system where the air damper has been modeled as a Maxwell type. Optimal value of the air damping ratio for the minimum motion transmissibility of the main mass of the system has been determined. An experimental setup has been designed and developed with a control system to vary air pressure in the damper in the absorber system. The motion transmissibility characteristics of the main mass system have been obtained, and the optimal value of the air damping ratio has been determined for minimum motion transmissibility of the main mass of the

气助式静电喷头感应电场及荷质比研究

气助式静电喷雾技术在果园植保机械中被广泛应用,能够有效增加雾滴在叶片背面的沉积。为此,通过数值仿真计算了气助式静电喷头的电极环中心线上的电场分布,并根据电极环的轮廓参数设计正交试验研究了电极环外径、内径和厚度对电场强度影响的显著性;确定了最优工作参数为外径30mm、内径4mm和厚度1mm;根据最优工作参数研究了荷电电压对电场强度和荷质比的影响规律,当荷电电压为3kV时,荷质比达到3.41mC/kg。

直射式气动雾化喷嘴对燃烧室性能的影响

为了深入分析燃油喷嘴对燃气轮机燃烧室性能的影响,针对燃气轮机燃烧室中的直射式气动雾化喷嘴开展了数值模拟,获得了气流流量、燃油流量和气液比对雾化性能的影响规律,喷嘴的雾化性能参数包括雾化粒径和雾化锥角。结果表明:气液比和气流流量对该型喷嘴的雾化性能有显著影响,燃油流量对雾化性能的影响较小;气液两相间相对速度是影响该型喷嘴雾化性能的决定因素,相对速度增大有利于减小雾化粒径,并增大雾化锥角;气流流量和气液比的增大均有利于雾化粒径的减小,燃油流量的增加将使雾化粒径增大;增大气流流量、气液比和减小燃油流量均可使雾化锥角增大;该型喷嘴的雾化锥角变化范围为30.12°~41.24°,雾化粒径变化范围为131.46~186.52μm。喷嘴可实现在较小的雾化锥角变化范围内获得较宽的雾化粒径变化,以此匹配燃气轮机燃烧室不同工作状态,具有较高的实用价值。

漏空气对凝汽器传热性能影响的实验研究

通过凝汽器传热性能实验,研究了凝汽器热负荷和漏空气量变化时凝汽器压力、传热系数和端差的变化规律,得到了各参数变化对应的临界空气相对含量值。实验结果表明,当空气相对含量小于相应临界值时,凝汽器传热性能受空气相对含量变化的影响较小,即随空气相对含量增加,压力和端差缓慢增加,传热系数略有减小;反之,当空气相对含量大于相应临界值时,凝汽器压力和端差迅速增大,传热系数急剧下降。尽管不同凝汽器热负荷下各性能参数变化对应的临界空气相对含量值各不相同,但变化不大,均在 1%左右。这为进一步定量研究漏空气对凝汽器传热性能影响奠定了一定基础。

气流床气化炉煤粉部分气化特性的研究

基于商业软件Aspen Plus,运用Gibbs自由能最小化方法建立了气流床部分气化模型,预测气化炉入口参数(空煤比、汽煤比、热损失和碳转换率)对出口合成气的影响特征,模拟结果表明,随空煤比的增大,粗煤气中有效气体成分含量先增大后减少;随汽煤比的增大,粗煤气中H2含量增多,有利于部分煤气化再燃;随碳转换率的增大,粗煤气中有效气体成分含量增加,但提高程度不明显,因此针对部分气化不刻意追求碳转换率.

基于“液包气”雾化的脱硫喷嘴特性实验

在一种内置拉法尔气体喷管两相流"液包气"喷嘴的设计基础上,搭建了多相雾化实验台,进行了喷嘴雾化性能实验,研究了气液质量比(w)对喷嘴雾化颗粒粒径分布均匀性、索特尔平均雾化直径、雾化角等性能指标的影响,推导出"液包气"喷嘴液气压力比和气液质量比的经验公式及适用范围,得到了内置拉法尔喷管两相流"液包气"喷嘴气液质量比的临界点为0.057.结果表明:液气压力比随着w的增大而减小;当w=0.057时,液气压力比为0.92;气体流量系数与气液质量比呈反比关系;"液包气"喷嘴单相雾化效果远差于两相时的雾化效果,且随着喷嘴液相压力的提高,雾化效果变好,但压力对雾化效果的影响越来越弱.

汽车用空气质量流量计的设计

汽车功率、燃油消耗和排放取决于空燃比,电子燃油喷射系统使得空燃比调整到最佳状态。进入汽缸的空气质量必须准确测量,这样可以提供准确的燃油量。通过讨论热膜空气质量流量计的基本原理与热膜传感器的传热过程,设计了一种热膜空气质量流量计的电路,电路中通过调整起始电位与非线性曲线使得适应不同发动机的最佳功率曲线。根据汽车这一特定的环境,在设计热膜式空气质量流量计时采用了汽车级集成电路,贴片电阻防冲击保护。实验测试结果表明:精度与重复性都满足要求。

以珠三角典型灰霾天气为例谈资料分析方法

分析处理复杂问题需要抓住主流,以珠三角地区发生的一次典型灰霾天气过程为例讨论了抽丝剥茧的资料分析方法。这次灰霾过程同期20日左右,中亚、蒙古国与我国北方发生了当年沙尘天气影响范围最广的一次强沙尘暴过程,冷空气前锋22日凌晨到达穗港地区,但穗港两地空气质量发生了相反的变化,香港空气质量急剧恶化,气溶胶浓度超过700μg/m3,而珠三角腹地的广州、佛山、东莞的能见度和空气质量明显好转,出现了穗港晴沙两重天的奇观,亦引发了关于这次过程定性的争议。文章从天气分析、流场分析、遥感分析和气溶胶物理特征分析,探讨了这次过程的成因,结论是香港地区从东到西受到了源于浮尘的重度灰霾天气影响,能见度和空气质量急剧恶化,而珠三角腹地受冷空气影响,清除了持续6天的灰霾天气,能见度和空气质量明显好转。

基于化学分析和气象信息综合表征大气铅污染

对天津市1998年11月—1999年2月期间21个玻璃纤维滤膜大气颗粒物样品,采用稀酸浸出法溶解后,测量了ρ(Pb),w(Pb)和同位素丰度比206Pb 207Pb。采用IDAS软件对样品进行聚类分析,分组的结果表明,在不同的天气条件下,各种污染源排放的贡献也不同。48h反向风迹图提供了大量详实的气象信息,结合ρ(TSP),ρ(Pb),w(Pb)和同位素丰度比的数据,可用于综合表征铅污染的状况。

空气油雾定量控制喷雾冷却技术研究

针对高速高精加工机床中的喷雾冷却技术,提出一种空气油雾定量控制冷却装置,探讨了喷嘴直径与空气油雾质量比等主要工作参数对油液雾化特性以及切削加工表面质量的影响规律。研究结果表明:喷嘴直径越小,空气油雾质量比越大,油液的雾化效果越好;但油液的雾化颗粒过小,反而会由于油液颗粒的飞散不利于切削区的热交换,导致冷却效果变差,影响加工表面质量。

液体射流直径对大液气质量比双通道气流式喷嘴雾化性能的影响

采用水-空气系统,研究了液体射流直径对双通道气流式喷嘴雾化性能的影响.结果表明：当液气质量比为0.82～5.48时,液体射流直径对雾滴直径有显著影响.在液气质量比一定的条件下,随液体射流直径的增加,雾滴直径呈先减小后增大的变化趋势.当液体射流速度为2～4 m/s时,雾滴直径最小.

空燃比对固冲发动机二次燃烧的影响研究

为有效的组织固体火箭冲压发动机的二次燃烧,采用标准二方程模型、EDM(eddy-dissipation-model)模型和粒子燃烧King模型,对二元双下侧进气式固体火箭冲压发动机补燃室三维两相流进行了数值模拟。得到了不同空燃比条件下补燃室内流场参数的分布规律并对其进行了初步分析。结果表明:在一定范围内空燃比的变化会引起补燃室各参数分布的变化,从而显著影响固冲发动机二次燃烧。

蒸汽-空气复合驱提高稠油采收率研究

为进一步提高稠油热采的采出程度,开展了蒸汽-空气复合驱的研究。主要从室内实验及数值模拟研究了蒸汽-空气复合驱的最优空气与蒸汽的质量比。通过对不同空气与蒸汽质量比的室内实验研究,可以看出随着空气与蒸汽的质量比升高,采出程度先上升后下降。当空气与蒸汽的质量比为2:32时,蒸汽-空气复合驱的采出程度最高,为68.67%;此时填砂管出口端的温度与蒸汽驱相差不大。当空气与蒸汽的质量比大于3:32时,蒸汽-空气复合驱的采出程度低于蒸汽驱,此时填砂管出口端的温度远低于蒸汽驱的温度。通过CMG数值模拟对辽河油田X区块的蒸汽-空气复合驱的研究,得到了与室内实验相同的趋势。由于室内实验与现场的差异性,其优化的数值有所差异。通过辽河油田X区块的现场试验,蒸汽-空气复合驱空气与蒸汽的质量比为1:16.1。该现场试验区块中原油日产量上升,原油含水率下降,有力地验证了室内实验及数值模拟结果的正确性。

“旋转型气-液雾化喷嘴”流量特性的实验研究

在对各种气动喷嘴及其雾化机理分析的基础上提出了一种新型的雾化喷嘴———“旋转型气 -液雾化喷嘴” ,其气液比在热态实验时为 4 %～ 6 % (用压缩空气雾化 ) ,并对其流量系数进行了系统的研究。主要考虑了喷嘴的结构参数、气液比 (ALR)和液体粘度等因素对流量系数的影响。通过实验测量与拟合 ,最后得到了喷嘴的流量系数的表达式 ,可以用来指导喷嘴的设计。

针对蛋白粉生产工艺尾气的竖直逆流喷淋热回收塔的实验研究

大豆蛋白粉生产工艺的高温尾气直接排放到大气中会造成环境污染及能源浪费等,据此提出了采用竖直逆流喷淋塔进行尾气余热回收的技术方案,并且搭建了相应的实验台,分析了各参数对喷淋塔热回收性能的影响。结果表明:适度减小喷淋密度和增大风水比均可提升换热效率,而提高喷淋密度和喷淋水进口温度、减小风水比则会使回收的热量增加。因此在实际工程中需综合考虑初投资、回收热量、换热效率及安全性等因素,以确定适宜的运行参数。

煤粉炉高温还原性氛围下NH_3还原NO_x

在一台75,t/h煤粉炉上采用炉内空气分级和低氮燃烧器进行改造,在主燃区创造高温强还原性氛围,在该区域喷入氨还原剂,通过实验研究在高温强还原性气氛下NH_3还原NO_x的影响因素及效果,结果表明:当主燃区过量空气系数(37)1<1时,喷入尿素溶液后,NO_x体积分数明显低于仅采用空气分级时的工况,当(37)1>1.15时,则得到相反结果,在富氧条件下NH_3易生成NO_x;在(37)1=0.9时,四角处和侧墙处沿喷枪轴线方向氧体积分数均小于0.4%,,温度在1,200~1,300,℃,该氛围下NH_3可有效降低NO_x;喷射位置在炉膛四角时NO_x排放浓度明显低于在侧墙处,最佳氨氮摩尔比为1.73,且在侧墙处喷入尿素溶液,随着氨氮摩尔比的增加NO_x排放有明显上升趋势;在主燃烧区喷入尿素溶液((37)1=0.9,氨氮摩尔比为1.73)NO_x还原效率为66.5%,,比单独采用空气分级高35.27%,,零氨逃逸.

粉煤灰中炭的摩擦带电特性的基础研究

脱碳是粉煤灰综合利用技术实施必须解决的关键问题,文章介绍了用焦炭粉模拟粉煤灰中的炭料进行焦炭粉与铁管摩擦带电试验结果,分析得出影响焦炭粉摩擦带电特性的影响因素,为提高粉煤灰的脱碳率提供试验依据。

氧、氢、硫含量对上引法连铸工艺过程及产品质量的影响

研究了微量元素对上引法连铸生产无氧铜杆工艺过程及产品质量的影响.结果表明:S、O、H的影响最为显著,当S质量分数超过38×10-6,O超过8×10-5,或H超过0.8×10-6时,工艺性能变差,使铸造及拉伸过程中断杆及断线率急剧增高.S含量取决于电解铜原料,O、H含量取决于上引法连铸的生产工艺过程.生产中应选择优质电解铜原料,并对一切与铜液接触的原辅材料和器具进行干燥或烘烤,同时应对熔化炉、保温炉、流槽进行覆盖保护和还原处理,以防止氧化和吸气.

基于空气流量预测的发动机空燃比三步非线性控制

为降低排放并保证发动机的动力性,空燃比(Air-fuel ratio,AFR)控制成为人们日益关注的焦点。空燃比的瞬态精确控制可同时兼顾扭矩输出和尾气排放。为达到瞬态空燃比的精确控制,提出了空燃比三步非线性控制方法,包含稳态控制、参考前馈控制和误差反馈控制。当空燃比期望值为恒值时,稳态控制起到主导作用;当车辆扭矩需求发生速变时,空燃比期望值也发生跳变,参考前馈控制此时将及时做出反应;误差反馈控制以废气氧传感器(EGO)测得的空燃比作为反馈量进行修正。考虑喷油器执行机构的延迟,基于模型实时预测未来进气歧管的压力,通过前馈控制进行延迟补偿。利用仿真平台en-DYNA中的四缸发动机模型进行仿真验证,证明算法瞬态工况和参考输入快变时的有效性。

旋转爆震发动机轴向脉冲爆震模态的实验研究

实验研究了环形燃烧室中的轴向脉冲爆震现象,结合高频动态压力测量以及尾部高速摄影,对轴向脉冲爆震模态的工作过程进行了分析。实验结果表明,对于氢气与空气混合物,当出口阻塞比大于或等于0.6且出口最小截面积处的质量通量大于200kg/(m^2·s)时,燃烧室出现轴向传播的爆震波;爆震波在每个周期内将经历解耦与重新起爆的过程,出口截面反射的激波在燃烧室头部发展成为爆震波,并伴随剧烈发光现象。爆震波在周期内的平均传播速度与燃烧产物声速相当,采用线性声学理论可以对该模态下的工作频率进行较好的预测。