Safety estimation of high-pressure hydraulic cylinder using FSI method

Hydraulic cylinder is a primary component of the hydraulic valve systems.The numerical study of hydraulic cylinder to evaluate the stress analysis,the life assessment and the performance of operation characteristics in hydraulic cylinder were described.The calculation of safety factor,fatigue life,piston chamber pressure,rod chamber pressure and the change of velocity of piston with flow time after the beginning of hydraulic cylinder were incorporated.Numerical analysis was performed using the commercial CFD code,ANSYS with unsteady,dynamic mesh model,two-way FSI(fluid-structure interaction)method and k-εturbulent model.The internal pressure in hydraulic cylinder through stress analysis show higher than those of the yield strength.

Sensitivity Analysis of Energy Consumption for Cylinder Efficiency of A 1 000 MW Steam Turbine Unit

以东汽1000MW汽轮机为研究对象，采用汽轮机组定功率变工况计算方法，对汽轮机各汽缸效率在THA、70％THA、50％THA、40％THA滑压工况进行敏度分析，得到相应工况下各汽缸效率变化对汽轮机热耗率和机组发、供电煤耗率的影响规律。分析表明，缸效率的能耗敏度随缸效率变化基本呈线性关系；低压缸效率的能耗敏度最大，高压缸效率次之，中压缸效率较小；随机组负荷降低，高压缸效率的能耗敏度增加，中、低压缸效率的能耗敏度变化较小。在THA工况下低压缸效率下降1％，供电煤耗敏度绝对值增加1．246g／（kW·h），相对值升高0．433％；高压缸效率下降1％，供电煤耗敏度的绝对值增加0．44g／（kW．h），相对值升高0．154％；中压缸效率下降1％，供电煤耗敏度的绝对值增加0．352g／（kW．h），相对值升高0．122％。分析结果可对同类型机组进行节能诊断，进而指导机组的优化运行。

Numerical simulation and experimental verification of a novel double-layered split die for high-pressure apparatus used for synthesizing superhard materials

Based on the principles of massive support and lateral support, a novel double-layered split die(DLSD) for high-pressure apparatus was designed to achieve a higher pressure-bearing capacity and larger sample cavity. The stress distributions of the DLSDs with different numbers of divided blocks were investigated by the finite element method and compared with the stress distributions of the conventional belt-type die(BTD). The results show that the cylinders and first-layer supporting rings of the DLSDs have dramatically smaller stresses than those of the BTD. In addition, increasing the number of divided blocks from 4 to 10 gradually increases the stress of the cylinder but has minimal influence on the stress of the supporting rings. The pressure-bearing capacities of the DLSDs with different numbers of divided blocks, especially with fewer blocks, are all remarkably higher than the pressure-bearing capacity of the BTD. The contrast experiments were also carried out to verify the simulated results. It is concluded that the pressure-bearing capacities of the DLSDs with 4 and 8 divided blocks are 1.58 and 1.45 times greater than that of the BTD. This work is rewarding for the commercial synthesis of high-quality, large-sized superhard materials using a double-layered split high-pressure die.

Calculation Energy of Efficiency New Ginning Machine

Having studied the schedule of influence and change of static loading depending on angular an arrangement saw cylinders we have defined the general spent electric energy on the single-chamber two-cylinder gin, by performing of the calculation the energy consumption per one saw with respect to the angular arrangement of the saw cylinder. Also, provide energy audits gin, were performed at Uzbekistan Namangan region cotton gins in ten manufactures.

基于数值积分法的无源效率刻度方案研究

无源效率刻度技术一直是核分析领域研究的热点,但现行无源效率刻度技术需依据指定探测器进行订制。基于伽马射线指数衰减规律推导了圆柱体探测器周边任意位置点源探测效率的数值积分公式。依据探测器与待测物几何结构的轴对称性和伽马场叠加原理,构建了实验室常用几何结构体源的探测效率计算方案。在笔记本电脑(CPU:i5-8250U@1.60 GHz;RAM:8.0 GB)上应用上述方法计算HPGe圆柱体探测器对马林杯水体和NaI圆柱体探测器对圆柱体土壤内多种能量特征伽马射线的探测效率,发现探测效率计算值与实验值之间相对偏差为-4.9%~3.9%,且计算时长最大为35.78秒,证实本方法能准确、快速地实现圆柱体探测器的无源效率刻度。且本文推荐方法在探测器尺寸变化的情况下仅需修改相应参数,具有很强的通用性。

相交圆柱摆式波能装置俘获效率数值分析

摆式波能装置具有结构简单和转化效率高等特点,本文应用AQWA软件基于势流理论对相交圆柱摆式波能装置进行了数值模拟研究,分析了轴间距比、结构阻尼、净浮力比、水深、波浪特性及吃水深度等主要参数对相交圆柱摆式波能装置俘获效率的影响,并与直板摆式波能装置的俘获效率进行了对比。结果表明:同样条件下,相交圆柱摆式波能装置往往比直板摆式波能装置的俘获效率更高;在研究范围内,轴间距比越大俘获效率越高;潮汐导致的水深变化对底铰摆式波能装置的俘获效率具有明显的影响,在工程应用中应采取适当的措施进行处理。

新型双筒体旋风分离器的分离性能和流场

为降低普通逆流式旋风分离器的阻力,设计了一种双筒体旋风分离器(简称双筒体分离器),即在筒体内部增加一个同心内筒、进口移至筒体下端、升气管插入内筒一段长度。通过冷模对比实验和数值模拟研究了该双筒体分离器的分离性能和流场。结果表明:双筒体分离器的效率在低入口气速区低于PV型高效旋风分离器(简称PV型分离器),但当入口气速高于28 m/s时则高于PV型分离器;双筒体分离器的效率总是高于环流式除尘器;压降与环流式除尘器相近但比PV型分离器低约50%。双筒体分离器耦合了常规逆流和直流旋风分离器中的2种旋涡流动,克服了逆流式分离器气体流路长和顶灰环的缺陷,同时还增加了部分细颗粒循环再分离的机会,效率高于直流式旋风分离器,是一种具有较低阻力和较高分离效率的新型旋风分离器,对于入口颗粒稍粗的分离应用具有显著的节能优势。

基于数值解析方法的γ能谱无源效率刻度方法研究

以理论分析和数值计算为基础,建立了一种基于数值解析的无源效率刻度方法。构建了φ3.8 cm×3.8 cm的LaBr_(3)(Ce)和NaI(Tl)探测器几何模型,分析了γ射线与探测器的作用路径、源与探测器相对位置和峰总比等因素,并提出非同轴点源本征效率计算公式。据此,将点源效率的数值计算拓展至面源和体源效率计算,以辛普森算法为基础对数值积分进行求解,并利用数值解析公式计算各向同性的^(137)Cs点源、面源和体源探测效率,与蒙特卡罗模拟结果相比相对偏差不超过3.5%;对不同位置处点源和不同尺寸面源、体源效率进行计算,与蒙特卡罗模拟结果相比相对偏差不超过4%。结果表明,基于数值解析的无源效率刻度方法具有快速的优势,可代替实验测量或者蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)软件仿真效率刻度方法。该方法能推广至不同形状核辐射探测器效率刻度,为探测器效率刻度提供了新的途径。

930E矿用重型卡车举升缸故障诊断装置

为了确保930E矿用重型卡车举升缸稳定运行,降低故障率,简化举升系统故障排除的流程;深入分析了举升系统的油路、工作环境及其常见故障,并在举升缸的油路上安装流量监测装置,实现对举升缸运行状态的实时监测与诊断。结果表明:举升缸故障诊断装置不仅能准确判断液压油缸是否存在故障,而且提高了矿用重型卡车举升系统故障检修的效率。

油缸内孔刮滚加工刀具的优化

刮滚加工是油缸内孔精加工常用的一种方法,通过一次装卡,完成内孔粗镗、刮削、滚压3道工序,粗镗头包含位于同一圆周面上的4个镗刀片,用于切除缸筒内孔的大部分余量。现用TGK53刮滚机粗镗时刀片切削刃有效切削长度较短,刀片易受热损坏、寿命较低;刀片主偏角75°,向前镗孔时径向分力较大,造成刀具或缸筒震动,加工质量无法保证。通过选择高寿命刀片、调整切削角度、优化刀夹结构、改善切削参数,提高刀具寿命、加工效率以及产品尺寸精度。

摄影测量在大型筒体定位对接工艺中的应用

针对航天大型筒体设备定位对接现有工艺出现的对接精度低、耗时长以及返工率高等问题,进一步研究了对接工艺流程。以三维摄影测量为依托,通过辅助工装标定、标志点位置采集和数据通信,并经AGV控制模块进行数据处理,实现了行走机构和托架机构根据反馈的数据命令进行位姿调整。基于实际产品的使用,结果表明将摄影测量应用于大型筒体定位对接中达到了提高对接效率和对接质量的目的。

阻容法露点湿度计校准效率提高方案的探讨

针对型号相同和数量庞大的阻容法露点湿度计,通过采用露点传感器校准专用测试筒提高单位时间的校准时效。将露点湿度计在专用测试筒中校准得到的示值误差与在湿度发生器的测试腔中校准得到的示值误差进行比较和验证,由两种测量方法得到结果差异对测量结果的不确定度的贡献可以接受的前提下,采用露点传感器校准专用测试筒来提高工作效率是一个不错的方案。

核电高中压外缸全尺寸检测方法

着重介绍核电高中压外缸全尺寸检测的过程,通过工业摄影测量系统、三坐标划线仪、测厚仪等测量设备,结合对应的软件系统,对核电高中压外缸进行全尺寸的检测,确保产品尺寸完全符合顾客图纸要求。相较于传统测量方法,对于重量大、尺寸测量数据多的产品,全尺寸测量不仅能够覆盖100%尺寸检验,并且检验效率和精度有了极大的提高。

并列多方柱风荷载特性的数值模拟研究

为探究并列多方柱的风荷载特性,文中采用SST k-ω湍流模型,对雷诺数为20000的均匀流场中的并列三方柱进行模拟,基于不同间距方柱的流场特性,归纳并总结了不同间距方柱的气动力系数变化规律和风压系数分布。结果表明小间距会产生偏流且抑制方柱的旋涡脱落,三个方柱的平均风特性均表现出明显的偏向性。当间距比达到2.0时,流场从偏流转变为对称偏压,旋涡脱落频率增大但脉动风特性仍然小于单方柱。方柱的气动力系数和风压系数在间距比4.0时近似于单方柱的值。研究结果可为并列多方柱的风荷载规范条文提供参考。

边界参数变化对火电厂汽轮机阀点滑压优化的影响

利用各边界参数变化修正压力差,由滑压、滑压设计值及限定条件计算得出滑压优化压力;通过在线计算优化方法,研究边界参数变化对火力发电厂汽轮机阀点滑压优化的影响;研究获得边界参数变化的数学模型,利用相关控制系统实时显示和控制最佳压力,实现对最佳阀位的精确控制,从而实现全季节滑压量化可视化,指导机组实际运行,有效提升机组经济性。

Natural Convection in a Horizontal Cylinder with Partial Heating: Energy Efficiency Analysis

The current study reports a numerical analysis of free convection of air in an isothermal horizontal cylinder,cooled and heated at different wall locations.Three heater sizes are discussed in this study.The first heated zone is spread across one-quarter of the sidewall;the second is uniformly distributed over the half of the wall and the third active wall covers three-quarters of the cylinder.Five various locations are considered and examined for each active zone of the sidewall.The computation is carried out for Rayleigh number ranging from 102 to 106.Numerical results characterizing heat transfer and flow features are achieved using an iterative model developed in COMSOL Multiphysics.The effect of Rayleigh number on heat transfer and fluid flow characteristics within the cavity are investigated.Particular attention is paid to the influence of heater location and heater size on energy efficiency.It is found that the mean Nusselt number and dimensionless velocity increase when increasing the Rayleigh number.Moreover,the optimal level of energy efficiency is achieved if the heating zone is centered at the upper part of the cylinder,regardless of the heater size.It is also shown that the optimal configuration providing higher energy efficiency is obtained when three-quarters of the sidewall are locally heated,and more precisely,if the active zone is centered at the top of the cylinder.

Quantum efficiency of luminescence in high-pressure cubic phase SrB_2O_(4-y)X_y: Eu^(2+) (X=F, Cl)

In the present note, through partial substituting of O2- by F-, CL- halogen ions, the HPCP （high-pressure cubic phase） of SrB2O4-yXy: Eu2+ （X=F, Cl） has been synthesized at 800℃ and 3.05GPa for the first time. The results show that the QE （luminescence quantum efficience） of HPCP doped by Cl is twice that of HPCP without doping, and 200

连续燃烧分缸工作型发动机理论热力循环分析

连续燃烧分缸工作型发动机因其热效率及功率密度高,振动及噪声小,未来将在小型无人机及鱼雷上具有很好的应用前景。该型发动机将压缩、燃烧和膨胀过程分缸进行,同时使用进气掺水、不等缸径、回热器和连续外燃技术,被认为具有极高的热功转换潜力,但目前缺乏对其热力循环的研究,导致在发动机设计过程中缺乏理论指导。将发动机各工作阶段等效为定温压缩、定容加热、定熵膨胀、排气放热与回热共5个工作过程,构建出新型理论热力循环并推导出指示热效率公式。研究结果表明:指示热效率主要由工质热物性、压缩比、膨胀比和回热率决定,增大压缩比或降低膨胀比均可提升指示热效率;应用定温压缩后可扩大回热温差,提升指示热效率,同时还可保持较低的缸内温度和压力;该型发动机热效率及可靠性较传统汽油机、柴油机具有显著优势,发动机指示热效率可达65%以上。

面向高筋筒壳的结构优化设计和承载规律研究

为探究轴压下高筋筒壳结构承载潜力与构型参数分布规律,利用实验设计技术及代理模型加点优化方法,面向多种加筋构型开展了构型参数优化,并基于K-means聚类方法和斯皮尔曼相关性分析对具有高承载效率特征的结构构型参数分布规律开展了探究。结果表明,相比于低筋筒壳及蒙皮桁条筒壳结构,高筋筒壳结构的承载效率具有显著优势,对于正置正交加筋构型,提升幅度约为16.990%~54.741%;高筋筒壳结构的主要失效模式为强度主导的局部弹塑性屈曲,其承载主体为纵向筋条,蒙皮次之,而环向筋条对结构承载贡献较小,且增加纵向筋条数量对承载效率提升的作用最为显著。因此,为提升结构承载效率,高筋筒壳结构设计特征建议为“疏环筋、密纵筋”,筒壳半径与筋条高度的比值建议为55.8~133.0之间,筋条高度与蒙皮厚度的比值主要在2.3~4.0之间。相关研究可为下一代运载火箭主体结构选型及设计提供参考。

基于能量梯级利用的高效灵活供热系统性能研究

为兼顾供热节能和负荷调节灵活性,构建低品位余热与抽汽耦合的高效灵活供热系统,确定评价供热和调峰的性能指标,并利用Ebsilon软件进行热力建模;针对案例地区研究系统设计工况和变工况热力性能,得到不同供热负荷下的电负荷可调范围,研究同时满足热、电需求下的系统灵活运行调控策略及能耗特性。结果表明:系统通过能质匹配,降低比当量电耗,实现了低能耗供热,设计工况供热煤耗率为13.3kg/GJ;调峰容量比最大为48.1%,比抽背模式提高24.3%;电热负荷变化时,背-抽-切方式间切换,供热煤耗率区间为8~14.7kg/GJ;供热煤耗率随电负荷率降低而增加;系统充分发挥低品位余热供热的节能优势,且在一定范围内热电解耦,兼顾了“节能”与“灵活”运行。