Static-deformation based fault diagnosis for damping spring of large vibrating screen

Based on the statics theory, a novel and feasible twice-suspended-mass method(TSMM) was proposed to deal with the seldom-studied issue of fault diagnosis for damping springs of large vibrating screen(LVS). With the static balance characteristic of the screen body/surface as well as the deformation compatibility relation of springs considered, static model of the screen surface under a certain load was established to calculate compression deformation of each spring. Accuracy of the model was validated by both an experiment based on the suspended mass method and the properties of the 3D deformation space in a numerical simulation. Furthermore, by adopting the Taylor formula and the control variate method, quantitative relationship between the change of damping spring deformation and the change of spring stiffness, defined as the deformation sensitive coefficient(DSC), was derived mathematically, from which principle of the TSMM for spring fault diagnosis is clarified. In the end, an experiment was carried out and results show that the TSMM is applicable for diagnosing the fault of single spring in a LVS.

单锚腿系泊系统动力响应的时域计算方法

在时域内建立了单锚腿系泊系统在风、浪、流联合作用下动力响应的计算方法。在分析波浪荷载时,使用了设计波法和非线性Stokes五阶波,并由经验公式求出了船舶的风、流荷载作用力。系统的动力初始条件由准静态方法求得。由静态方法得到系泊力后,使用了四阶Runge Kutta方法求解船舶的运动时历,并作为立管和浮筒动力计算的边界条件。由二维梁柱单元和集中质量法构建了立管和浮筒的数学模型,立管的运动方程用Wilson θ法求解。模拟计算结果和试验结果进行了比较,吻合得较好,表明本方法能够用于计算单锚腿系泊系统的动力响应。

全R副空间连杆机构摆动力完全平衡的质量静替代法

提出了全Ｒ副空间连杆机构摆动力完全平衡的一种新方法──质量静替代法，其基本思想是通过质量静替代的途径，将空间闭链机构摆动力的完全平衡转化为空间开链摆动力的完全平衡．导出了ＲＲ构件的质量静替代公式与空间开链摆动力的完全平衡条件，由此可直接构造出任意多环全Ｒ副空间连杆机构摆动力的完全平衡条件，不再需要进行繁琐的公式推导．最后以一种单自由度两环空间连杆机构为例。导出了其摆动力的完全平衡条件．

教学型质量流量测控实验系统的建设

总结了用于测控和传感器技术实验教学的质量流量测试与控制系统的建设经验。为控制成本、保证教学效果、改善可靠性和耐用性，采用静压水塔法产生标准流量源，以CMF或其他流量计测量流量，以累积质量法提供定量标准。可开设系列化的教学实验，帮助学生巩固传感器基础知识，获得现场测控系统的直观概念，并培养综合创新能力。一年多的实际运行表明了系统基本设计的成功。

防风水鼓系泊系统系泊力的计算方法

介绍在时域内,防风水鼓系泊系统在风、浪、流联合作用下计算系泊力的1种方法。该方法是在分析波浪荷载时,使用了设计波法和非线性Stokes五阶波,并由经验公式求出了船舶的风、流作用力。由准静态方法计算了初始条件后,在忽略了锚链和水鼓动态效应对船舶运动的影响条件下,求解了系泊力和船舶的运动时历。再由二维集中质量法建立了锚链和水鼓的数学模型,用Houbo1t方法求解了锚链和水鼓的运动方程,并对系泊力进行了修正。将计算结果和其它经验公式计算的结果进行了比较,吻合得较好,表明本文建立的方法能够用于防风水鼓系泊系统的系泊力计算。

声波法在三峡坝基岩石力学试验中的应用

研究了三峡风化带岩体声学性质和动静弹模关系,结合勘探平洞的静力变形试验开展了声波测试工作,获得了动弹模并与静弹模参数进行了对比。

OLED封装材料气体渗透率的静态积累式进样质谱法测量

如何测量封装材料的气体渗透率是OLED封装技术研究中的一个重要问题。本文提出了静态积累式进样质谱法来测量OLED封装材料的气体渗透率,设计了静态积累式进样质谱法测量系统,对柔性OLED封装材料PET薄膜的气体渗透率进行了测量,并分析了测量系统的灵敏度,结果表明,静态积累式进样质谱法测量OLED封装材料气体渗透率是可行的,且渗透时间为100天时,静态积累式进样质谱法对水蒸气的测量灵敏度可达4×10^(-5)g/m^2day。如果渗透时间进一步延长,静态积累式进样质谱法的测量灵敏度有望达到理想的1 10^(-6)g/m^2·day量级。对比动态抽除式进样质谱法,静态积累式进样质谱法的灵敏度提高了1-2个数量级,有效提升了质谱法的灵敏度。

Helix SFT惰性气体质谱仪分析矿物包裹体中氦同位素组成

氦同位素组成在地球大气圈、地壳及地幔各圈层具有不同的元素丰度和同位素比值,变化范围达数个量级,而且氦作为惰性气体中质量最轻的元素,其稳定性好,迁移能力强,因此将其同位素作为地质过程和物质来源的天然示踪剂倍受重视,被广泛地应用于地学研究的各个领域,而能否对于岩石样品中氦同位素组成进行准确分析,成为了氦同位素作为示踪剂的一个关键问题。本文利用Helix SFT惰性气体质谱仪对岩石矿物包裹体内的氦同位素组成测定方法进行了研究,建立了样品的压碎及气体提取纯化装置,通过进一定体积的标准氦气,计算出仪器的灵敏度,在此基础上对整套系统的静态本底进行了测定。对仪器本身的离子倍增器的接收效率进行了探讨,使其可以准确对3 He进行准确测定。以大气中氦同位素为标准并进行多次测定,获得了氦同位素测量的质量歧视校正因子。通过对实际样品黄铁矿包裹体中氦同位素组成的测定,获得了稳定性很好的同位素比值数据,其精度可达99%。通过建立合理的压碎装置,利用该仪器对氦同位素组成分析的独特优势,可以满足对于岩石矿物包裹体中氦同位素组成的精确测定,满足其在地质科研领域的应用研究需要,进而对基础科学研究起到支撑作用。

软弱岩体钻孔变形测试研究

介绍了在软弱岩体中静荷载测试中钻孔弹模计法的原理和方法,并将该法运用到现场,得到了软弱岩体的压力变形的两种特殊形式。现场结果表明,该方法是对软弱岩体测试的一种比较好的方法。

裂隙岩体非连续变形的静力和动力分析方法

裂隙岩体在静力或动力作用下产生的变形主要是裂隙的变形，岩石变形相对很小，两者不相连续。用非连续变形分析方法研究岩体的非连续特性才能得到微观的具体反映。在动力或静力作用下，位移实际上与时间有关，故对静力问题仍可用动力方法。只有对很小位移的静力问题，当岩体处于稳定情况下，才可忽略这一时间因素。对极大位移的动力问题，如爆炸等，用非连续变形分析方法计算能得到很好的结果。本文用非连续变形分析方法对以上问题作了探讨，并用算例对若干静力和动力问题进行了分析。

IC装备真空腔室的气密性检测试验及分析

腔室气密性是影响集成电路（IC）装备真空腔室内流场均匀性的重要因素，腔室漏率数量级不高于10^-6Pa·m^3／s、极限真空度数量级不高于10^-4Pa，才能满足IC工艺的漏率要求．本文用氮质谱检漏仪检测真空腔室泄漏情况，并将泄漏处逐一进行堵漏处理，使腔室气密性能达到IC装备的工艺要求．用静态升压法计算得出腔室漏率为8．84×10^6Pa·m^3／s，极限真空度为2×10-^4Pa,考虑用于实际生产的工艺腔室体积小（10-30L），而本实验腔室体积（84．5L）较大，所以搭建的真空室可以满足IC装备的漏率要求。

应用于生物膜组织的虚拟手术仿真技术研究

生物膜组织的交互实时仿真是建立生物膜组织虚拟手术仿真环境的基础。针对生物膜组织的一些主要特征,结合虚拟眼手术仿真问题的研究,提出了一种基于弹簧质点模型的膜组织变形仿真建模,并特别考虑了碰撞检测和碰撞响应问题。对模型采用了准静态方法求解从而使变形仿真效果更稳定、真实感更强。所提出的方法被应用于眼角膜,较好地模拟了膜组织的基本特征。理论与实践均表明,该方法简单实用,效果较好。

液体流量仪表性能校准系统开发

为了实现高度自动化的流量仪表性能校准,开发了液体流量仪表性能校准系统。该系统采用静态质量法对涡街流量计、涡轮流量计、电磁流量计、孔板式流量计4种常用流量计进行检定,就流量计的总量和电流信号测量流量的性能进行测试。通过分析流量仪表性能测试的原理,确定了校准系统的基本功能,设计了校准系统的测控平台;在.NET开发环境下运用面向对象的设计方法开发了相应的测控软件,应用于该平台。软件具有数据采集、计算分析、显示打印及历史数据查询等功能。运行结果表明,系统性能稳定、可靠、自动化程度高,各项测试性能指标达到了设计要求,实用性强。

多点激励拟静力分量分离的响应矩阵法

针对大质量法(LMM)无法直接求得多点激励下结构拟静力响应和动力响应的困境,以多点激励下结构的受力本质为切入点,提出一种在通用有限元程序中分离结构拟静力响应和动力响应的通用方法——响应矩阵法;详细推导响应矩阵的构造过程;并以两个自由度的质量-弹簧模型为例,利用响应矩阵将LMM求得的总响应分解为拟静力响应和动力响应,分别与相对运动法(RMM)直接求得的拟静力响应和动力响应进行对比。结果表明:响应矩阵法具有较高的分离精度,它建立起了线性系统支撑位移与体系内部拟静力项之间的线性传递关系,完善了结构的多点激励分析理论。

静态质量法水流量标准装置的设计与实现

阐述了建立水流量标准装置的目的、意义及设计思想,介绍了静态质量法水流量标准装置的原理和组成。文中还介绍了水流量标准装置设计与实现过程的各阶段分析与考虑。

拱桥气弹模型的设计、修正与测试

通过一座主跨为450m的中承式拱桥全桥模型风洞试验总结了大跨径拱桥全桥气弹模型的设计、修正与测试的经验。模型设计是风洞试验的基础,而拱桥模型芯梁设计应考虑到拱桥结构的复杂性和各个振型的特点。首先针对拱桥进行了动力特性分析,即进行气弹模型的有限元建模并对几个结构参数对基频的影响进行了分析。在模型调试过程中,提出了质量影响矩阵法,该方法能明显减少模型调试次数,提高试验效率,是一种可行而高效的调节方法。作为动力特性测试的补充,模型静力刚度检验是进行风洞试验前一个重要环节,最后还介绍了这座中承式拱桥的静力刚度测试的过程。

基于大质量法的结构零频率振型的动力特性

在介绍大质量法基本原理的基础上,根据多点输入下结构无阻尼动力反应方程,通过理论推导论证了基于大质量法所得到的结构体系零频率振型的动力特性.理论推导的结果表明:基于大质量法的结构零频率振型为该结构的拟静力模态向量的线性组合,其中组合系数为该结构零频率振型中对应于结构基底释放自由度的子向量中的各个元素.最后,通过3个简单多自由度动力体系的数值结果验证了上述结论.

静态混合器内CO_2水吸收实验及液相体积传质分系数研究

SMV静态混合器是CO2水吸收的新型机械设备,利用NaOH溶液滴定法测量混合器出口水中CO2的浓度,提出分段推导法计算SMV静态混合器的平均液相体积传质分系数,并用回归的方法得出其与液相表观流速和入口含气率的关联式。

40万吨矿砂船全船和局部振动研究

通过有限元法对一艘40万吨矿砂船进行了全船和局部的振动性能预报。在预报过程中通过流固耦合方法添加附连水,用界面位移综合法进行局部模态分析,并用Holden法加载螺旋桨激励。计算中发现:因为主机未加横撑而引起的船体多处剧烈振动。最终提出了添加横撑的方案。该方案能使40万吨矿砂船振动性能改良,满足ISO6954标准。

水流量标准装置的设计与研究

煤矿安全生产中广泛应用流量计,其研发、制造和使用都需要对流量计的性能指标进行现场测试。为此,文章应用虚拟仪器技术研究开发了一套水流量标准装置,详细讨论了水流量标准装置的硬件构成和软件设计方案,并给出了水流量标准装置的测量不确定度评定。经过对百余台各种类型的流量计进行检测检验,运行结果表明,水流量标准装置检测系统运行稳定可靠,测试效率高,具有一定的实用价值和推广意义。