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不同推进比下螺旋桩在砂土中安装力的离散元研究 被引量:1
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作者 王乐 李钰 +3 位作者 徐志军 刘波 张春会 田英辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1166-1176,共11页
螺旋桩作为一种颇具潜力的海上风电基础形式,其安装问题是螺旋桩能否成功应用在海上风电工程中的关键。基于离散元方法,采用PFC^(3D)模拟分析了螺旋桩在不同推进比下安装时的桩身受力情况以及对周围土体的影响。宏观上,研究了螺旋桩在... 螺旋桩作为一种颇具潜力的海上风电基础形式,其安装问题是螺旋桩能否成功应用在海上风电工程中的关键。基于离散元方法,采用PFC^(3D)模拟分析了螺旋桩在不同推进比下安装时的桩身受力情况以及对周围土体的影响。宏观上,研究了螺旋桩在不同推进比下安装时螺旋桩连杆侧壁、连杆端部、螺旋叶片上下表面的受力变化规律;微观上,分析了螺旋桩安装过程中桩周土体孔隙率、配位数及应力变化规律。研究表明:随着推进比的减小,螺旋桩安装时受到的竖向力与扭矩也随之降低,对桩周土体的扰动也更小;螺旋桩在推进比为1时安装与在推进比小于1时安装存在两种不同的安装机制。研究结果对进一步确定螺旋桩在不同推进比下的安装条件具有一定意义。 展开更多
关键词 螺旋桩 推进比 砂土 离散元法
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Crossed Intralaminar Screws for Fusion of the Cervicothoracic Junction and the Thoracic Spine: The Experience in an Iberic Service with Case Series and Review of the Current Literature with Technique Description
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作者 Marcel Sincari Margarida Conceição 《Surgical Science》 2023年第3期203-220,共18页
The treatment of pathologies in the thoracic spine is a challenge. The periodic failure of pedicle screw insertion and anatomical variations make the search for an alternative to pedicle screws in thoracic spine surge... The treatment of pathologies in the thoracic spine is a challenge. The periodic failure of pedicle screw insertion and anatomical variations make the search for an alternative to pedicle screws in thoracic spine surgery necessary. The interlaminar crossed screws is a well-known and secure method for fusion in cervical spine, and in thoracic spine there used to be insufficient clinical data to support this technique, until now. We demonstrate in an initial series of 10 cases treated with interlaminar fusion in association of other fusion techniques in the thoracic spine with good results. Objective: Intralaminar screws have been shown to be a biomechanical salvage technique in the thoracic spine, especially in long cervicothoracic, thoracic and thoracolumbar fixation. The goals of this article are to demonstrate our initial experience and the range of indications for thoracic crossed intralaminar screws. Methods: In this article we describe our initial series performed at S&#227o Teot&#243nio Hospital in Viseu, Portugal, and our results, and also provide a comprehensive review of the recent literature in the use of intralaminar crossed fixation. 展开更多
关键词 Crossed Intralaminar Spinolaminar Angle THORACIC Imaging Lamina screws Spinal Fusion/Instrumentation/methods Thoracic Vertebrae
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砂土中抗拔螺杆桩承载力及变形特性研究
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作者 陈亚东 于艳 +2 位作者 孙华圣 龚成中 蔡江东 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1581-1588,1664,共9页
通过基于数字图像相关技术的模型试验和离散元数值模拟方法(PFC),研究了叶片设置、砂土相对密实度、受荷工况等因素对螺杆桩抗拔承载力和变形特性的影响,利用试验结果校准离散元程序的细观参数,模拟结果用于分析螺杆桩的荷载分担特性、... 通过基于数字图像相关技术的模型试验和离散元数值模拟方法(PFC),研究了叶片设置、砂土相对密实度、受荷工况等因素对螺杆桩抗拔承载力和变形特性的影响,利用试验结果校准离散元程序的细观参数,模拟结果用于分析螺杆桩的荷载分担特性、螺纹叶片间距对承载力的影响以及桩周土体滑动面特征。结果表明:抗拔工况下桩基荷载位移曲线呈现软化特征,0.05 D破坏准则适用于抗拔桩的极限承载力判定,叶片的设置使得桩承载力提高37%,螺纹段荷载分担比接近70%,直杆段荷载分担比是抗压工况的2倍;上拔承载力随叶片间距增加呈降低趋势,H/D=1.00是此工况下合理参数;砂土相对密实度的提高使得螺杆桩和直杆桩抗拔承载力分别增长19.4%、26%,而对抗拔桩周围土体位移模式影响有限,螺杆桩桩周土体最大影响范围约为4 D,而直杆桩约为2 D。 展开更多
关键词 抗拔螺杆桩 模型试验 离散单元法 承载力 位移模式
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甘蔗横向种植机施肥机构设计与试验
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作者 陈远玲 欧阳崇钦 +2 位作者 侯怡 金亚光 李尚平 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第11期1-6,F0003,共7页
针对甘蔗横向种植机施肥机构易出现堵塞的问题,结合农艺要求,设计一种端面反向螺旋施肥机构。为降低螺旋轴扭矩和提高肥料质量流速,通过理论分析选取螺旋轴叶片螺距、叶片厚度、叶片直径和螺旋轴轴径为变量,螺旋轴扭矩和肥料质量流速为... 针对甘蔗横向种植机施肥机构易出现堵塞的问题,结合农艺要求,设计一种端面反向螺旋施肥机构。为降低螺旋轴扭矩和提高肥料质量流速,通过理论分析选取螺旋轴叶片螺距、叶片厚度、叶片直径和螺旋轴轴径为变量,螺旋轴扭矩和肥料质量流速为目标,基于EDEM软件进行正交仿真试验得到各个因素与目标之间的回归方程,并求解得到最优参数组合:螺旋轴叶片螺距、叶片厚度、叶片直径和轴径分别为67 mm、2.5 mm、76 mm和32 mm。对最优参数组合模型进行仿真验证,结果表明螺旋轴扭矩和肥料质量流速的均值分别为6.3 N·m和0.055 kg/s,与回归方程求解结果基本一致。对端面反向螺旋设计进行仿真试验,确定反向螺距为33.5 mm时,可有效避免肥料堵塞在料槽端部。田间试验结果表明:螺旋轴扭矩和肥料质量流速的均值分别为4.3 N·m和0.0615 kg/s,该施肥机构满足农艺要求,负载扭矩较低,可有效减少肥料堵塞情况,为螺旋施肥机构开发提供参考。 展开更多
关键词 甘蔗横向种植机 螺旋输送机构 施肥机构 施肥堵塞 离散元法
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3轨式横向对称分布6-PSS并联机构及性能优化 被引量:2
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作者 施利涛 张海峰 叶伟 《轻工机械》 CAS 2024年第1期43-49,共7页
针对多滑块共轨式6-PSS并联机构存在的姿态工作空间小、容易奇异等问题,课题组提出一种3轨式分布的6-PSS并联机构(P为移动副,S为球副)。该并联机构杆件长度和轨道间距呈不均匀布置,以提升姿态工作空间;采用闭环矢量法进行位置分析,通过... 针对多滑块共轨式6-PSS并联机构存在的姿态工作空间小、容易奇异等问题,课题组提出一种3轨式分布的6-PSS并联机构(P为移动副,S为球副)。该并联机构杆件长度和轨道间距呈不均匀布置,以提升姿态工作空间;采用闭环矢量法进行位置分析,通过极限边界搜索法求解工作空间;基于运动/力传递指标对机构性能进行评估,并采用性能图谱法基于全域指标GTI进行机构尺寸优化。结果表明优化后机构运动/力传递性能有显著提升,同时姿态工作空间也得到提升。该机构在工程上有一定的实用性。 展开更多
关键词 并联机构 螺旋理论 闭环矢量法 极限边界搜索法 工作空间 全局传递性能指标
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基于MATLAB/GUI 的真空泵抽速曲线预测计算
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作者 赵前玉 于振华 +2 位作者 李恒霖 干蜀毅 张东庆 《真空》 CAS 2024年第3期9-12,共4页
从工程实际应用的角度出发,以螺杆真空泵转子的几何特性和螺杆真空泵内部的泄漏模型为基础,建立螺杆真空泵内部工作过程的数学模型,借助MATLAB软件,采用四阶龙格-库塔(Runge-Kutta)法将每次微分方程求解结果作为初始条件反复迭代求解,依... 从工程实际应用的角度出发,以螺杆真空泵转子的几何特性和螺杆真空泵内部的泄漏模型为基础,建立螺杆真空泵内部工作过程的数学模型,借助MATLAB软件,采用四阶龙格-库塔(Runge-Kutta)法将每次微分方程求解结果作为初始条件反复迭代求解,依据MATLAB/GUI界面设计了一款可以快速计算螺杆真空泵抽速曲线的应用程序。使用该程序对多种螺杆真空泵进行了抽速曲线的预测计算,并根据算例结果对程序进行了完善。 展开更多
关键词 MATLAB/GUI 四阶龙格-库塔法 螺杆真空泵 抽速曲线
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基于跨黏度纤维素对磨螺杆表面的实验与仿真研究
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作者 庞皓升 杨彦雄 +1 位作者 尹绚 张冰 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期67-75,共9页
采用摩擦学性能测试与EDEM仿真模拟相结合的方法,研究了跨黏度纤维素在不同转速和不同载荷下的摩擦学行为,以及在摩擦过程中对螺杆表面的磨损机制。跨黏度纤维素的摩擦学性能测试采用“球-盘”式摩擦磨损试验机,而对螺杆的磨损机制采用A... 采用摩擦学性能测试与EDEM仿真模拟相结合的方法,研究了跨黏度纤维素在不同转速和不同载荷下的摩擦学行为,以及在摩擦过程中对螺杆表面的磨损机制。跨黏度纤维素的摩擦学性能测试采用“球-盘”式摩擦磨损试验机,而对螺杆的磨损机制采用Archard Wear磨粒磨损计算公式及离散元方法构建纤维素及螺杆磨损机制模型。研究结果表明,在高转速60 r/min条件下,跨黏度纤维素的磨损规律受施加载荷大小的影响较大,15 mPa·s的摩擦系数在0.19至0.44之间,100 000 mPa·s的摩擦系数在0.25至0.52之间;在低转速10 r/min条件下,摩擦系数受法向载荷影响波动较大,15 mPa·s的摩擦系数在0.25至0.44之间,100 000 mPa·s的摩擦系数在0.24至0.58之间。通过EDEM仿真模拟发现,随着纤维素黏度增大,纤维素与螺杆表面的接触面积随之减少,螺棱在对纤维素推动的过程中,不易造成纤维素在螺槽中的相对滑动,进而减少螺槽部位的磨损。纤维素的黏度大小对润滑效果有一定影响,但并不是决定性因素;影响纤维素的润滑效果和磨损机理的主要是加载载荷,其中磨损程度随着载荷变大而加深,而磨损机理以磨粒磨损为主。同时,纤维素黏度会对螺杆的磨损位置和磨损程度产生影响。 展开更多
关键词 纤维素 载荷 陶瓷螺杆 离散元法 磨损机理
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腰椎骨折患者螺旋CT设计钉道行腰椎椎弓根置钉的准确性及安全性分析 被引量:1
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作者 李硕 石运力 +1 位作者 朱江 王磊 《转化医学杂志》 2024年第1期68-74,共7页
目的探讨基于螺旋CT影像中钉道位置判断腰椎骨折患者椎弓根置钉的参数变化、准确性及安全性。方法选取2020年1月—2022年1月120例采用螺旋CT设计钉道行腰椎椎弓根置钉的腰椎骨折患者作为观察组,另选取采用传统Weinstein法进行腰椎椎弓... 目的探讨基于螺旋CT影像中钉道位置判断腰椎骨折患者椎弓根置钉的参数变化、准确性及安全性。方法选取2020年1月—2022年1月120例采用螺旋CT设计钉道行腰椎椎弓根置钉的腰椎骨折患者作为观察组,另选取采用传统Weinstein法进行腰椎椎弓根置钉的腰椎骨折患者120例作为对照组。分析观察组螺旋CT测定腰椎椎弓根钉道参数,并对比2组腰椎椎弓根置钉准确率、安全率、完成钉道准备时间及置钉出血量。结果观察组L 1~5节段椎弓根轴线与棘突轴线成角、椎弓根宽度逐渐增大(P<0.05);L 1~4节段入钉点至椎体前缘距离无明显变化,到L 5节段明显减小(P<0.05)。同一椎体左右两侧椎弓根轴线与棘突轴线成角、椎弓根宽度、入钉点至椎体前缘距离比较差异无统计学意义(P>0.05)。男性L 1~5节段椎弓根轴线与棘突轴线成角、椎弓根宽度、入钉点至椎体前缘距离均大于女性(P<0.05,P<0.01)。双侧最小椎弓根宽度为(8.13±0.59)mm,为安全进钉区域,可安全容纳3.5 mm螺钉。术后3 d,复查螺旋CT了解腰椎椎弓根置钉情况,观察组共置入椎弓根螺钉235枚,对照组共置入椎弓根螺钉229枚。观察组置钉准确率为91.49%(215/235)、安全率为99.15%(233/235)均高于对照组置钉准确率72.05%(165/229)、安全率90.39%(207/229)(P<0.05);观察组完成钉道准备时间短于对照组,置钉出血量少于对照组(P<0.01)。结论基于螺旋CT影像中L 1~5节段椎弓根轴线与棘突轴线成角、椎弓根宽度、入钉点至椎体前缘距离各腰椎节段间及不同性别间存在差异,可为腰椎椎弓根置钉提供解剖依据,能缩短完成钉道准备时间,减少置钉出血量,提高置钉准确性及安全性。 展开更多
关键词 脊柱骨折 腰椎 体层摄影术 螺旋计算机 CT参数 Weinstein法 椎弓根置钉 安全性 准确率
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基于响应面法的螺杆转子注射成型工艺研究
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作者 尹大帅 赵永强 +1 位作者 黑刚刚 李志斌 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期90-97,共8页
针对传统金属型螺杆转子制造工艺复杂、加工精度难以控制等问题,提出一种新型螺杆转子注射成型方法,尝试用塑料材质取代金属型螺杆转子。使用Moldflow模流软件对玻纤增强聚酰胺材料的螺杆转子齿面注射成型进行注塑模拟,将缩痕深度和翘... 针对传统金属型螺杆转子制造工艺复杂、加工精度难以控制等问题,提出一种新型螺杆转子注射成型方法,尝试用塑料材质取代金属型螺杆转子。使用Moldflow模流软件对玻纤增强聚酰胺材料的螺杆转子齿面注射成型进行注塑模拟,将缩痕深度和翘曲变形作为质量标准,对影响塑件成型质量的7个工艺参数进行筛选分析,确定了影响2个质量标准的3个工艺参数。采用BBD响应面实验设计方法,研究了熔体温度、保压时间、保压压力等注塑工艺参数对缩痕深度和翘曲变形的影响,获得了最小缩痕深度和最小翘曲变形的多项式回归响应模型。利用回归模型优化的工艺参数组合为熔体温度281.0℃,保压时间18.7 s,保压压力115.7 MPa。数值模拟了最优参数组合,结果表明数值模拟与模型预测值的误差分别为3.75%和0.53%。 展开更多
关键词 螺杆转子 响应面法 缩痕深度 翘曲变形
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铣削加工机器人旋量建模及几何求逆优化
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作者 赵佳伟 李卫东 +1 位作者 周勇 胡吉全 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期66-72,共7页
为了提高机器人在铣削加工应用中的性能,将旋量理论应用于铣削加工机器人的建模中。针对仿真过程中逆解计算太慢的问题,提出了一种改进几何法对求逆过程进行优化。该方法以库卡KR60铣削加工机器人为例,考虑铣削加工位置相对固定,忽略了... 为了提高机器人在铣削加工应用中的性能,将旋量理论应用于铣削加工机器人的建模中。针对仿真过程中逆解计算太慢的问题,提出了一种改进几何法对求逆过程进行优化。该方法以库卡KR60铣削加工机器人为例,考虑铣削加工位置相对固定,忽略了机器人前三个关节引起的逆解变化,从而简化了逆解的求取。仿真结果表明,经过改进后的几何法相对MATLAB软件自带求逆方法能够极大提高运算效率,减少仿真时间。 展开更多
关键词 铣削加工机器人 旋量理论 运动学逆解 几何法
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基于综合指数法的胶粉/SBS复合改性沥青性能评价
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作者 赵京 赵相卿 +3 位作者 李波 郭晟 王永宁 赵桓 《中国科技论文》 CAS 2024年第9期1037-1047,共11页
为了实现废旧轮胎的资源化利用、将废旧轮胎回收粉碎后用于公路工程的建设,制备了不同胶粉活化度的高掺量双螺杆挤出法(twin-screw extrusion process,TSEP)活化胶粉/SBS复合改性沥青试样,对其常规性能进行测试,采用动态剪切流变仪(dyna... 为了实现废旧轮胎的资源化利用、将废旧轮胎回收粉碎后用于公路工程的建设,制备了不同胶粉活化度的高掺量双螺杆挤出法(twin-screw extrusion process,TSEP)活化胶粉/SBS复合改性沥青试样,对其常规性能进行测试,采用动态剪切流变仪(dynamic shear rheometer,DSR)对复合改性沥青进行高温温度扫描、多应力蠕变恢复(multi-stress creep recovery,MSCR)试验及线性振幅扫描(linear amplitude scanning,LAS)试验,探究胶粉活化度和掺量对复合改性沥青高温流变特性、高温抗车辙性能及中温抗疲劳性能的影响,同时采用综合指数法综合评价高掺量TSEP活化胶粉复配SBS改性沥青性能。结果表明:高掺量TSEP活化胶粉复配SBS改性沥青的常规指标均得到改善,尤其是ERP-B/SBSCMA黏度最低,相较于其他5种改性沥青具有更好的施工和易性;随胶粉活化度的提高,其复合改性沥青的高温抗车辙性能有所下降。33%胶粉掺量的ERP-B/SBSCMA的高温性能优于20%胶粉掺量的ERP-B/SBSCMA-20;随着温度的升高,车辙因子提高了9%~40%;抗疲劳性能也有所提高。ERP-B的活化程度适中,其复合SBS改性沥青具有良好的常规性能、高温抗变形性能及中温抗疲劳性能。 展开更多
关键词 道路工程 复合改性沥青 废旧胶粉 双螺杆挤出 综合指数法 动态剪切流变
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接长方式对结构保温板抗弯性能的影响研究
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作者 孙创 邓海韬 王志强 《林产工业》 北大核心 2024年第7期12-16,共5页
分别采用自攻螺钉(Self-tapping screw,STS)连接的对接节点、地板钉连接的搭接节点和花键节点3种接长方式对结构保温板(Structural Insulated Panels,SIP)构件进行长度接长处理,并考察了这3种接长试件的面内和面外抗弯性能。结果表明:... 分别采用自攻螺钉(Self-tapping screw,STS)连接的对接节点、地板钉连接的搭接节点和花键节点3种接长方式对结构保温板(Structural Insulated Panels,SIP)构件进行长度接长处理,并考察了这3种接长试件的面内和面外抗弯性能。结果表明:在平面内加载条件下,对接连接具有最高的荷载承载能力和连接刚度,相比于OSB花键连接和搭接的屈服荷载分别提高了25.48%和201.72%。然而,在平面外加载条件下,OSB花键连接具有最高的荷载承载能力、变形位移和刚度。相比于对接和搭接连接,OSB花键连接试件的屈服荷载分别提高了128.78%和329.01%。SIP作为承载构件抵抗平面内荷载时,推荐采用工艺简单且成本较低的对接接长方式。 展开更多
关键词 结构保温板 自攻螺钉 接长方式 面内外抗弯 连接性能
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有限元法预测颈椎前路椎间盘切除融合螺钉置入位置对内固定稳定性的影响 被引量:1
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作者 季兴华 魏金政 +1 位作者 郝帅 邢泽军 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第30期4777-4782,共6页
背景:在颈椎前路椎间盘切除融合过程中,螺钉放置角度会影响内固定系统的稳定性。目的:有限元分析法预测不同螺钉放置角度对颈椎前路椎间盘切除融合过程中内固定系统应力的影响,寻找螺钉最佳放置角度。方法:采用三维重建法建立颈椎力学模... 背景:在颈椎前路椎间盘切除融合过程中,螺钉放置角度会影响内固定系统的稳定性。目的:有限元分析法预测不同螺钉放置角度对颈椎前路椎间盘切除融合过程中内固定系统应力的影响,寻找螺钉最佳放置角度。方法:采用三维重建法建立颈椎力学模型,模拟颈椎侧弯、直立和前屈等3种不同的工况。在SolidWorks 2017软件中,建立颈椎前路钢板和螺钉模型,根据螺钉的不同放置角度建模,a为内侧偏移,b为理想位置,c为外侧偏移,d为向下偏移,e为向上偏移。观察不同螺钉放置角度下内固定的应力分布,并记录其应力和位移。结果与结论:①构建全颈椎及前路钢板置入后的有限元模型,在相同工况下,钢板上螺钉的不同置入角度对脊柱生物力学改变无明显差别;②但微观数值显示,在侧弯工况下,向外偏移(c)螺钉位置的抗侧弯性能最好;在直立工况下,向下偏移(d)螺钉承载效果最好;在反屈工况下,向外偏移(c)螺钉抗屈效果最好;③在不同的运动工况下,内固定装置的固定效果是相对稳定的;当螺钉向内侧、外侧、向下或向上放置时,3种工况下的内固定效果相差10%,但位移变化较小;这说明在临床实际操作中同时满足承重、抗弯、抗屈的最佳螺钉位置是不存在的;④提示颈椎前路间盘切除融合术中钢板螺钉的置入方向对颈椎的力学稳定性影响不大;在颈椎侧屈、直立、前屈运动时,不同方向的螺钉角度对颈椎内固定装置的稳定性影响不大;因此在临床手术中无需刻意追求螺钉的置入方向。 展开更多
关键词 颈椎前路 椎体融合 生物力学 有限元法 内固定 螺钉放置
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螺旋输送机卸料口流量脉动产生原因及降低方法研究
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作者 孙征宇 孟文俊 +2 位作者 张露嵘 孙晓霞 赵晓霞 《机床与液压》 北大核心 2024年第8期134-139,共6页
为探明螺旋输送机卸料口流量脉动产生的原因,基于离散单元法(DEM)模拟球形颗粒在螺旋输送机中的流动过程,对螺旋周期结构和颗粒周期流动进行分析,得出了流量脉动产生的原因并提出了降低流量脉动的方法。结果表明:料槽中颗粒的周期性不... 为探明螺旋输送机卸料口流量脉动产生的原因,基于离散单元法(DEM)模拟球形颗粒在螺旋输送机中的流动过程,对螺旋周期结构和颗粒周期流动进行分析,得出了流量脉动产生的原因并提出了降低流量脉动的方法。结果表明:料槽中颗粒的周期性不均匀分布和螺旋面对颗粒的周期性阻挡造成了流量脉动;不同结构形式的螺旋输送机卸料口流量脉动对比为:无轴螺旋输送小于有轴螺旋输送,双轴螺旋输送小于单轴螺旋输送,斜卸料口结构小于正常卸料口结构;所提斜卸料口双轴螺旋输送的脉动值(1.14)与普通螺旋输送(2.25)相比降低了49.33%,基本实现了螺旋输送机卸料口颗粒的稳定流出。 展开更多
关键词 螺旋输送机 颗粒流 流量脉动 离散单元法(DEM)
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基于CFD-DEM的超细碳酸钙螺旋输送仿真分析
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作者 蔡文源 王利强 徐立敏 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2024年第3期100-111,共12页
【目的】为提高螺旋输送机的输送效率,降低输送机的功耗与磨损,探究在不同进料速率、螺旋轴转速与几何体摩擦系数下,超细碳酸钙在水平变径变距螺旋输送机内的颗粒流动状态、出口质量流量、输送机功耗与磨损分布。【方法】使用计算流体... 【目的】为提高螺旋输送机的输送效率,降低输送机的功耗与磨损,探究在不同进料速率、螺旋轴转速与几何体摩擦系数下,超细碳酸钙在水平变径变距螺旋输送机内的颗粒流动状态、出口质量流量、输送机功耗与磨损分布。【方法】使用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)与离散单元法(discrete element method,DEM)双向耦合数值模拟的方法,对螺旋输送机在不同转速下的质量流率进行分析对比,验证数值模型的正确性。【结果】摩擦系数对颗粒的运动有较大影响,颗粒流的轴向速度峰值和质量流率峰值随着摩擦系数的增加先增大再减小;随着下料速度和摩擦系数的增大,输送机功率明显增大,且摩擦系数在高进料速度与低转速的情况下对功耗的影响相对于低进料速度和高转速更加明显;磨损较严重的区域集中在下料口处的螺旋轴与螺旋叶片的边缘处。【结论】简单增大或减小摩擦系数并不能提高颗粒的轴向速度和质量流量,而是存在一个局部最优参数组合;适当地提高转速能够减小颗粒密实度与颗粒停留时间,从而减小输送机的功耗与几何体磨损。 展开更多
关键词 超细碳酸钙 计算流体动力学 离散单元法 螺旋输送机 颗粒流动
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基于容积闭环控制的颗粒农产品加料定量方法研究
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作者 王嘉恩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期410-417,共8页
针对颗粒农产品定量加料精度低、自动化程度不高等问题,分析了常见颗粒农产品的物理特性,采用了以体积估计质量的定量方法,并在控制系统中引入闭环控制方案,设计了一种颗粒农产品的动态定量加料设备。该设备主要由具有可变容积量杯结构... 针对颗粒农产品定量加料精度低、自动化程度不高等问题,分析了常见颗粒农产品的物理特性,采用了以体积估计质量的定量方法,并在控制系统中引入闭环控制方案,设计了一种颗粒农产品的动态定量加料设备。该设备主要由具有可变容积量杯结构的定量装置、传送与分流机构以及复检称重秤等部分组成,在阐述机械本体结构和工作原理的基础上,提出了一种基于历史离散数据拟合预测误差的闭环控制算法,当复检工序检测到加料质量与目标质量存在差值时,可通过闭环控制系统补偿修正定量加料工序的量杯容积,从而减小定量加料的误差。实验结果表明,该设备可实现颗粒农产品的高精度动态定量加料,具有抗扰动和自适应能力。以大米、黄豆、芸豆为实验对象,在旋转盘转速为4 r/min的工作条件下,经过3组闭环反馈调节,加料质量误差可稳定控制在1%以内。 展开更多
关键词 农产品 颗粒料 定量加料 闭环控制 最小二乘法 丝杠螺母副
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滚珠丝杠滚道法向截面测量系统
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作者 吴剑 欧屹 +2 位作者 周长光 冯虎田 钱超群 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1011-1022,共12页
为了实现滚珠丝杠滚道法向截面的快速、精确和无损检测,建立基于光学测微计的滚珠丝杠滚道法向截面测量系统。基于滚珠丝杠滚道法向截面测量原理设计了检测装置,对原有滚道法向截面数据处理算法进行优化,提出了角度划分圆弧方法、圆弧... 为了实现滚珠丝杠滚道法向截面的快速、精确和无损检测,建立基于光学测微计的滚珠丝杠滚道法向截面测量系统。基于滚珠丝杠滚道法向截面测量原理设计了检测装置,对原有滚道法向截面数据处理算法进行优化,提出了角度划分圆弧方法、圆弧数据均匀化方法。对检测装置中传感器安装误差、水平移动平台直线度误差、传感器误差进行分析,并进行误差补偿。最后,通过实验验证检测装置和优化后的算法组成的整个检测系统的精度。实验结果表明:算法优化后检测系统测得的滚道法向截面参数,随着划分圆弧的角度增加最终收敛。算法优化后检测系统测得的圆弧半径和接触角与厂家提供的误差最大值分别为3.6μm和19′31″,相对算法优化前提升率分别为64.36%和53.46%;测得的圆弧半径和接触角标准偏差最大值分别为1.56μm和2′41″,相对算法优化前提升率分别为22.77%和56.67;测得的圆弧半径和接触角的A类不确定度最大值分别为0.63μm和1′6″,相对于算法优化前分别降低56%和70%。滚道法向截面检测系统的精度、重复性和不确定度均满足测量要求。 展开更多
关键词 光学测微计 滚珠丝杠 滚道法向截面 角度划分圆弧方法 圆弧数据均匀化方法
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螺旋输送机故障原因分析及解决措施
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作者 董康平 赵校军 +3 位作者 李海霞 罗奎 李先雄 李跃新 《中国井矿盐》 CAS 2024年第3期28-30,共3页
云南盐业普洱制盐分公司包装工段螺旋输送机故障频发,影响小袋盐产量。技术人员通过采用质量控制(QC)小组活动的方式,对故障频发的原因进行了分析研究,提出了降低故障率的方法和具体措施,通过技术改造和实际生产运行,取得了良好的效果。
关键词 螺旋输送机 故障率 方法和具体措施
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基于螺杆挤出PLA颗粒料3D打印工艺
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作者 刘彪强 钱波 +1 位作者 梁雨心 胡珍涛 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期75-82,共8页
针对现有的熔融沉积成型(FDM)打印技术出丝不稳、打印速度较低以及打印材料受限等问题,通过不断优化打印参数(料筒温度、螺杆转速、挤出倍率以及打印速度),比较不同填充方式下打印件的力学性能,最终确定了针对聚乳酸(PLA)颗粒料的成型... 针对现有的熔融沉积成型(FDM)打印技术出丝不稳、打印速度较低以及打印材料受限等问题,通过不断优化打印参数(料筒温度、螺杆转速、挤出倍率以及打印速度),比较不同填充方式下打印件的力学性能,最终确定了针对聚乳酸(PLA)颗粒料的成型参数。基于这些成型参数,利用自制的螺杆挤出颗粒料3D打印设备展开工艺研究。结果表明,料筒温度在170℃,喷嘴温度在205℃以及挤出倍率为0.65时PLA颗粒料能够在出丝稳定性的同时保证孔隙率最小;对不同喷嘴直径稳定出丝时的螺杆转速进行数值模拟得出二者的拟合公式,以便在选用不同喷嘴直径时能够快速确定螺杆转速;蜂窝填充表现出更加优异的弯曲性能,其值为22.49 MPa,相比于网格填充的19.37 MPa提升了16.10%;网格填充表现出更佳的拉伸性能,其值为24.75 MPa相比于蜂窝填充的22.36 MPa提升了10.69%;并且随着层厚的增大打印件的表面粗糙度渐升高,从层厚0.6 mm的160.51μm提升到层厚1.0 mm的220.38μm,表面粗糙度升高了37.30%。 展开更多
关键词 3D打印 螺杆挤出 表面粗糙度 填充方式 数值模拟
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不同转子轴向间隙下双螺旋轴流泵的内部流动特性
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作者 申坤 张惟斌 +3 位作者 江启峰 刘晨 邱穰稼 陈正甦 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第6期89-95,共7页
通过改变两螺旋转子之间的轴向间隙(1、5、10 mm),研究双螺旋轴流泵在不同转子轴向间隙下的内部流动特性。基于CFD模拟平台,采用浸入实体法,运用N-S方程和标准k-ε湍流模型,对不同轴向间隙和不同工况下的瞬态特性进行数值模拟,得到双螺... 通过改变两螺旋转子之间的轴向间隙(1、5、10 mm),研究双螺旋轴流泵在不同转子轴向间隙下的内部流动特性。基于CFD模拟平台,采用浸入实体法,运用N-S方程和标准k-ε湍流模型,对不同轴向间隙和不同工况下的瞬态特性进行数值模拟,得到双螺旋泵在不同转子间隙下各过流部件在运转过程中的瞬态流动特性。结果表明:转子间隙为1 mm时泵的扬程最高,增大转子间隙(5和10 mm)泵的扬程依次减小;1 mm间隙下泵的升压性能最好,但流体在刚进入转子域出现了明显的负压现象,间隙增大后转子内抗堵塞能力增强,负压现象得到改善;双螺旋轴流泵的主要泄漏区域在转子啮合区,随着转子轴向间隙的增大,啮合区的速度增大,出现较明显的泄漏;双螺旋泵的扬程与流量成反比,随着设计流量的增大,3种间隙泵的扬程均逐渐减小。 展开更多
关键词 双螺旋泵 转子间轴向间隙 浸入实体法 CFD 流动特性
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