Mathematical Model of Steady State Operation in Jet Pipe Electro-Hydraulic Servo Valve

Jet pipe electro-hydraulic servo valve is the heart of feedback control systems,and it is one of the mechatronic components used for precision flow control application.It consists of several precision and ddicate components.The performance of the jet pipe servo valve depends on many parameters.During the developmental stage,it is very difficult to ascertain the function parameters.The steady-state analysis of jet pipe electro-hydraulic servo valve has been made to simulate its fluid characteristics （flowin,flow-out,leakage flow,recovery or load pressure,etc.） by mathematical modeling.Theoretical model was conducted on various affecting parameters on the pressure,the main flow rate of fluid,or leakage flow through the receiver holes.The major parameters studied are jet pipe nozzle diameters,receiver hole diameters,angle between the two centre-lines of receiver hole,nozzle offset,and nozzle stand-of distance.In this paper the research is important to determine and optimize the structural parameters of jet pipe servo valve.Thus,equations of the pressure and flow characteristics are set up and the optimal structural parameters of jet pipe are established.

单板U型滑雪运动员视觉空间方位知觉的反应抑制--来自ERPs的证据

目的：以单板U型滑雪项目为例,探索运动训练对运动员视觉空间方位知觉影响的认知加工特点,了解运动员与普通人群在视觉空间方位知觉反应抑制的ERPs成分特征上的差异,确定同类项目运动员视觉空间方位知觉反应抑制能力的指向性指标,为科学训练、选材和评估提供依据。方法：选取国家单板U型滑雪运动员8人（运动组）和普通大学生8人（对照组）为研究对象。采用Go-Nogo实验范式诱发受试者视觉空间方位知觉反应的ERPs。结果：1）运动组被试Go刺激的反应时显著低于对照组。2）无论是水平方位还是垂直方位,140~220 ms出现的早期成分N2在Go条件下比Nogo条件下诱发的波幅更大,且垂直方位的顶区电极波幅明显大于其他区域。垂直方位额脑区Fz潜伏期比中央脑区电极Cz、Cpz更短。3）300~420 ms出现的晚期成分P3,水平方位的中央脑区比前额区、顶区波幅更明显,运动组的额区、中央脑区比对照组波幅大。顶区Nogo-P3波幅明显小于Go-P3,垂直方位中央脑区波幅大于其他脑区,运动组的Nogo-P3波幅显著大于对照组,顶区Nogo-P3小于Go-P3波幅。水平方位的脑顶区NogoP3潜伏期长。结论：单板U型滑雪项目运动员在Go/Nogo任务下执行动作时的反应时比普通人更短,运动员对冲突的反应抑制加工能力比普通人强,Nogo-P3的成分特征可以作为测量单板U型滑雪运动员视觉空间方位知觉反应抑制能力的良好指标。

薄壁异形方半管零件充液成形工艺研究

目的为解决薄壁异形方半管零件成形过程中易起皱、破裂、形状冻结性不佳的难题,引入充液成形工艺。为进一步掌握不同工艺参数对零件成形性能的影响,对薄壁异形方半管零件的充液成形过程进行研究。方法以液室压力、压边力、拉深深度、摩擦因数等工艺参数为影响因子,进行正交试验,通过分析不同工艺参数下零件最大减薄率、贴模度、最大回弹量的变化规律,掌握充液成形工艺中不同工艺参数对零件起皱、破裂、形状冻结性的影响。结果零件的破裂和起皱现象受液室压力影响显著,而零件的形状冻结性则受压边力影响较大。在数值模拟中,优化后的最优工艺参数如下:液室压力为15 MPa,压边力为120 kN,拉深深度为110 mm,摩擦因数为0.15。经模拟验证,与优化前相比,在该工艺参数下得到的结果更优,零件最大减薄率降低到11.5%、贴模度提高了0.212 mm、最大回弹量降低了1.955 mm。结论通过模拟分析和现场试验验证可知,采用正交试验得到的最优工艺参数可以完成半管零件的成形,合理的工艺参数能有效抑制零件起皱、破裂、形状冻结性不佳的现象,从而提高半管零件的成形性能。

自由式滑雪U型场地项目技术动作特征与运动成绩关系探究

我国自由式滑雪U型场地项目自建队以来竞技水平和运动成绩不断上升,但学界对本项目的技术特征及训练启示研究相对滞后。该文立足索契、平昌和北京三届冬奥会视频资料以及国内外现有文献,采用文献资料法、专家访谈法、视频分析法等,深入分析本项目技术特征的基础上,探究自由式滑雪U型场地项目的技术特征与成绩之间的关系,为运动员训练提供参考和依据。研究认为:角速度、成功率和绝招使用次数对运动员成绩具有显著的正向影响关系,且经灰色关联分析可知,角速度指标对运动成绩影响最大。技巧类项目的“高、难、稳、新、美”在本项目中具有不同的特征。研究建议:(1)以旋转角速度带动技术动作难度增加;(2)以“稳定”要素助力竞技水平发挥;(3)以新意动作驱动技术动作编排质量提升。

分离器入口半开管布置设计及数值模拟分析

半开管作为分离器常用入口装置,其结构及布置对分离效果有至关重要的影响。为了研究半开管布置对气液分离的影响,以国内某海洋平台分离器为研究对象,采用数值模拟软件,对不同安装位置的半开管模型进行模拟分析,得出半开管不同的安装位置对气液预分离效果的影响,提出分离器入口半开管布置的设计建议,并为分离器优化设计提供理论支撑。

折线形通风管对陡坡冻土宽幅路基降温效果研究

在永久冻土段修建宽幅路基需解决高寒、高海拔、高纬度等恶劣因素所造成路基不均匀沉降、纵向裂缝、道路翻浆等严重工程病害问题。以新疆中天山冻土段为例,现场试验观测数据为基准采用数值计算方法;研究曲线型通风管结合碎石层复合路基制冷效果。研究结果表明:半挖半填路基温度场横向差异明显,在20个运营年后,左路肩与路基中心处最大融深相差3 m;在第20年时,折线形通风管路基冻土上限为1.45 m相对普通路基提高了6.55 m。折线形通风管路基在第10个运营年后,路面以下4 m处-1.8℃等温线形成一个冻结区域,并在之后的5年内沿着路基横向与坡向发展。

催化裂化装置立管-阀门系统设计及运行分析

立管-阀门系统是催化裂化(FCC)装置催化剂颗粒循环回路的下行流动部分。立管输送催化剂操作的复杂性在于立管内催化剂流态的多样性。介绍了工业FCC装置立管-阀门系统的设计方法、立管操作工况以及压降方程。在某1.0 Mt/a FCC装置上,以再生立管为对象,通过测量不同工况时再生立管的轴向压力分布和采集工艺参数的变化,分析立管内气固两相的流动方向、催化剂密度与速度分布。根据气固两相的流动特征将立管分为3个区,分别为负压差脱气段、负压差持气段和正压差窜气段。总结了半管流形成的原因以及阀门窜气对立管压力分布的影响,提出了再生立管结构优化方案。分析结果可为FCC装置立管-阀门系统的设计和操作调整提供理论支持。

桩-半隧道复杂结构体系力学状态及安全性评价

近年来,公路隧道采用大跨半隧道结构逐渐增多。该类结构施工工序多,结构内力分布变化较大,设计和施工过程中难以把握控制指标。为此,提出半隧道结构安全系数分析法。以广东省江罗路棚洞工程为依托,模拟整个施工过程,并结合各工况下的结构内力,对半隧道结构各部件断面安全系数进行分析,以确定半隧道结构各构件的最不利工况及其安全系数分布。研究结果表明:半隧道结构底板结构除与斜柱相交处应力较大外,其余部位安全系数较大,且底板结构可进行优化处理;斜柱两端受力最大,且受施工过程的影响较大;曲墙及顶板结构安全系数较大,结构断面可进一步优化。

CPR1000机组凝汽器半侧安全运行评价方法研究

我国CPR1000压水堆核电机组半侧运行期间凝汽器多次发生冷却管断裂事件,造成严重的安全影响和经济损失,半侧运行时支撑板跨距偏大引起的弹性汽流激振是主要可能原因之一。美国热交换协会等相关设计规范中并没有给出半侧运行时的计算方法。结合冷却管振动基本理论,推导出凝汽器支撑板跨距计算的数学模型,可以适用于压水堆核电机组凝汽器半侧运行的跨距计算。该文以某压水堆核电项目为例,对比不同凝汽器的冷却管评价模型,利用某核电站半侧运行的实际工况数据对评价方法进行验证,提出Connors系数(Kc)值2.3及风险因子0.8可以适用于压水堆核电站凝汽器钛管安全运行的评价准则。基于振动碰磨理论计算出的凝汽器安全跨距最小为556mm,现场应变初步测量结果也证实该方法是足够保守的,可利用该方法进行支撑板跨距的设计校核。

预热安装管道用补偿器结构优化分析

基于有限元分析软件对采用变径管结构设计的补偿器进行了应力分析,并依据分析设计方法进行了强度校核,同时分析了半顶角和折边圆弧R的大小对结构受力影响。结果表明:变径管厚度可参考GB/T 150.3—2011中受内压折边锥壳厚度计算方法,但是考虑到预热安装管道使用的补偿器承受的轴向力大,建议通过有限元分析来进一步校核以提高产品的安全性和经济性。预热安装管道用补偿器结构采用变径管设计时,von Mises应力随着折边圆弧R的增大有所下降,但是降低幅度不大,从R110增大至R190等效应力下降比例约为5%;von Mises应力随着随着半顶角的增大而增大,近线性变化。预热安装管道用补偿器设计时可优先选择较小半顶角,而折边圆弧R可根据成形工艺确定合适的参数。

弓形半管夹套焊接工艺仿真

以120°圆心角所对应的弓形半管夹套为研究对象,建立夹套与釜体简化模型,利用SYSWELD焊接软件对内外角平分线坡口及未开坡口下的夹套模型先进行传热分析,再将温度场结果输出作为残余应力场的预定义场,重点研究了半管夹套的焊接应力场的变化规律。结果表明,外角平分线坡口的弓形半管夹套根部更容易焊透,而且残余Mises应力的峰值最小;在工程中半管夹套的焊接时,应该使夹套与筒体分开一定距离,使更多的焊材能够流进焊缝处,能够减少筒体厚度方向残余应力的产生;结合焊缝3条路径上的残余应力分析得出,开外角平分线坡口的弓形半管夹套具有更好的应用性。

障碍物管道中H_(2)/CO_(2)/空气爆炸特性影响的数值模拟研究

为掌握不同因素和不同条件对H_(2)/空气管道预混气体火焰传播的作用和影响,应用FLACS软件在不同的当量比、燃料中的CO_(2)体积分数、障碍物数量和阻塞率等条件下,分别以火焰传播速度、超压、升压速率和温度等特征参数为表征,对半开口管道中H_(2)/空气预混火焰传播过程及其参数影响进行模拟研究。结果表明:当量比为1.2时,半开口管道中H_(2)/空气预混火焰最高温度最大,当量比为1时,H_(2)/空气爆炸压力的最大超压和最大升压速率最大;CO_(2)对H_(2)/空气预混火焰的传播具有明显的抑制作用,且随着燃料中CO_(2)体积分数的增加,抑制效果越突出,预混火焰最高温度、最大超压和最大升压速率也就越小;障碍物的存在对预混火焰的传播具有激励作用,且激励效果在一定程度内随着障碍物数量和阻塞率的增大而增大。

复配糖浆调配系统分段换热及工程设计

复配糖浆全过程的生产流程包括混配、过滤、巴氏杀菌、均质、灌装等工序。详细阐述了复配糖浆生产工艺中的核心部分调配系统,并对包括调配罐、阀阵、CIP冲洗、换热、助剂添加在内子模块,进行了相应的整合及工程设计。对调配系统中涉及的分段换热、半管夹套、外冷循环等特殊设计,进行了相应的计算,并以此为基础,选择合适的半管夹套、加热或冷却介质及换热器。

15-5PH沉淀硬化不锈钢三通半管等温热成形工艺

15-5PH沉淀硬化不锈钢因其优异的综合力学性能和耐腐蚀性被广泛应用于飞机部件,但由于其强度高、回弹大、变形抗力大等导致钣金零件成形困难。为解决某国产大型水陆两栖飞机汲水部分15-5PH沉淀硬化不锈钢三通半管成形困难、精度低、表面质量差和效率低等问题,首先通过单向拉伸实验获取材料在常温和不同高温下的力学性能和变形行为;然后综合考虑零件特征,利用三维软件建模,通过数值分析软件进行不同温度下的成形模拟;最终在自研的315 t等温热成形压机上进行制件。零件试制结果表明:随着温度升高,成形零件的减薄率和回弹量显著降低。零件试制验证了等温热成形数值分析的准确性以及采用等温热成形工艺加工15-5PH三通半管的可行性。该工艺有效解决了零件成形困难、表面缺陷多、工序繁琐和生产成本高的难题。

冲沟大偏压隧道半明半暗进洞快速施工方法

山岭地区隧道洞口常常处于冲沟地形,造成了洞口偏压,洞口施工难度提升,并伴随较大的安全风险。在冲沟地形下,传统施工方法主要是通过对山体大面积开挖,在进行锚索、锚杆强支护或反压回填注浆固结进洞的方式,这些传统施工方法开挖工程量大、强支护成本高、对自然环境破坏大,增加边坡垮塌风险。采用半明半暗方法进洞大大降低洞口段偏压侧边坡开挖高度,保证了施工过程中的稳定,降低了安全风险,加快了施工速度。

半合式单动双管钻具在强风化花岗岩钻探中的应用

某抽水蓄能电站工程下水库坝址区清水钻探中遇到岩体风化程度剧烈、胶结性差、遇水软化易崩解的强风化花岗岩,岩芯采取率低,通过推广应用那漏水库坝基破碎砂泥岩试验成功的清水取芯工艺——半合式单动双管钻具取芯工艺,解决了强风化花岗岩地层清水钻进岩芯采取率低的问题。

弦支穹顶静力性能的理论分析及实物加载试验

分别采用上弦节点刚接和铰接的假定,利用ANSYS程序分析了某弦支穹顶屋盖结构的静力性能．结果表明,两种情况下的杆件内力和位移接近,可以采用上弦铰接假定进行弦支穹顶的理论分析．对半索半杆形式的弦支穹顶进行了实物加载试验,阐述了加载制度、测点布置及试验过程,同时进行了钢丝绳弹性模量测试试验．比较分析了杆件应力和节点的试验值与理论值,结果表明：在低水平荷载下,杆件应力和节点位移吻合较好,高水平荷载下受试验环境影响,试验值大于理论值；随着荷载的增加,均出现外圈索张紧而内圈索松弛的现象,指出在弦支穹顶设计时应合理设置内环索的预应力值．理论分析和实物加载试验均表明弦支穹顶具有良好的受力性能,用钢量少,施工方便,造价低,具有广阔的应用前景．

SS304半管夹套焊接部位残余应力三维有限元模拟

半圆管夹套设备最常见的问题是夹套焊接部位开裂引起泄漏,焊接残余应力是重要的影响因素之一。利用有限元软件ABAQUS,开发了一个多次顺次耦合焊接残余应力有限元计算程序,并利用FORTRAN语言编写移动高斯热源的分布子程序,对304不锈钢半管夹套焊接部位残余应力进行数值模拟,得到半管夹套T形接头焊接残余应力分布规律。计算结果表明,在T形接头附近,应力水平较高,易诱使焊缝开裂失效。并对半管夹套的焊接制造提出建议,为优化半管夹套焊接工艺、控制焊接残余应力提供理论依据,对提高半管夹套设备的可靠性和安全性具有重要意义。

半圆管夹套的传热研究

采用稳态法关联与非稳态法进行冷却时间校核相结合的方法,在直径为0.45m的不锈钢搅拌釜中,对电热体系和内冷管体系,分别采用单层三叶后掠式桨,双层Brumoein桨和双层三叶后掠式桨的组合,对半圆管夹套的传热进行了研究,得到了在湍流域的传热关联式:Nu=0.044Re^(0.3)×Pr^(1/3)Viso^(0.14)式中,Nu、Re中的定性长度均取半圆管夹套的当量直径(=0.611d)。稳态法关联与非稳态法校核的平均偏差分别为7.5％与4.0％,可供设计工业搅拌釜时参考。

我国单板U型场地滑雪运动员运动创伤流行病学研究

应用医学研究中流行病学分析的研究方法,对我国单板U型场地滑雪运动员在训练或比赛中出现的运动损伤进行调查研究。结果表明:运动员在训练和比赛中出现运动损伤的概率较高;运动损伤主要分布于膝关节、腰部、踝关节、臀部和头、颈等部位;运动损伤的发生率与运动员的训龄无关,但损伤的程度与运动员的等级呈正比关系;运动损伤流行病学特征显示伤病特征与运动特点相关性较高,虽然专项训练是第一位的致伤因素,但伤病是多种因素共同作用的结果;伤病对日常训练的影响十分明显,虽然治疗方法较多,但总体治疗效果并不令人满意。建议在今后的训练中应完善训练条件、提高训练科学化水平;加强防护措施、提高自我保护意识,为不断完善单板U型场地滑雪运动员伤病的治疗方法与手段提供参考。