The exact solution of Stokes' second problem including start-up process with fractional element

The start-up process of Stokes＇ second problem of a viscoelastic material with fractional element is studied. The fluid above an infinite flat plane is set in motion by a sudden acceleration of the plate to steady oscillation. Exact solutions are obtained by using Laplace transform and Fourier transform. It is found that the relationship between the first peak value and the one of equal-amplitude oscillations depends on the distance from the plate. The amplitude decreases for increasing frequency and increasing distance.

START-UP AND DYNAMIC PROCESSES SIMULATION OF A DISTILLATION COLUMN

A new dynamic non-equilibrium mixing-pool model for simulating start-up and dynamic re-sponse of a distillation column is reported.The proposed model is established on the basis ofconsidering the two dimensional flow/mixing behavior of actual trays in a distillation column.Com-parison is made among the computed results of the start-up time and the dynamic response time bythe proposed and five other typical models.It is found that the computed time for both dynamicprocesses is longer by the model which considers any flow/mixing pattern than by the model withoutsuch concern.The inertia effect of flow/mixing seems to be important and can not be ignored inmodeling the transient process of distillation.The proposed model,which is believed to be suitableto large column,seems somewhat useful in predicting industrial distillation dynamics.

Study on Transient Flow Characteristics of Attitude Control Engine During Starting Process

Liquid bipropellant attitude control rocket engines are widely used in satellites,manned spaceships,deep space probes and other spacecraft.The performance of an attitude control engine is directly related to the lifetime,control precision and safety of a spacecraft.The study of flow characteristics of an engine transient process is important to improve its performance.In this paper,the transient flow test of a transparent test piece was carried out during the starting process of the attitude control engine.Then the transient process of the test piece was simulated and compared with the test results to verify the rationality of the simulation model.Transient flow simulation was carried out for the starting process of the real engine injector.The results show that the filling of the outer ring of the oxidant circuit is slower than that of the central collecting cavity,and the filling of the second layer of the outer ring is slower than that of the first layer.The filling process in the fuel path starts from the cooling hole near the inlet side and the fuel flows out in the circumferential direction.Installation direction has little influence on engine starting flow process in the ground state.The filling time of the engine in its vacuum state is longer than that in the ground state,the filling time of oxidizer is 31%longer than that in ground state,and the filling time of fuel is 57%longer than that in ground state.

极寒条件下含氧燃料对柴油机冷起动特性的影响

针对柴油机存在低温冷起动困难甚至无法起动的问题,基于起动/发电机集成一体化技术柴油机,在高原低温发动机冷起动试验舱,研究-50号柴油A0(氧质量分数为0%)、A1(氧质量分数为2.05%)和A2(氧质量分数为4.40%)燃料在-43℃下对柴油机冷起动过程的影响和燃烧特性分析.结果表明:相比A0纯柴油,燃用A1、A2含氧燃料起动时间分别缩短了36.64%和42.71%;起动累计油量分别降低47.8%和60.6%;怠速运行前60 s内转速波动率分别降低25.3%和43.8%.燃用燃料氧质量分数越高,起动燃烧首循环的缸内压力、燃烧放热率、缸内燃烧温度和缸内压力升高率峰值越高,且燃烧重心前移,燃烧持续期越短;起动转速上升过程循环数越少,平均最大缸内压力越大,起动过程燃烧稳定性越好.

An Integrated Scheduling Algorithm for the Same Equipment Process Sequencing Based on the Root-Subtree Vertical and Horizontal Pre-Scheduling

Given the existing integrated scheduling algorithms,all processes are ordered and scheduled overall,and these algorithms ignore the influence of the vertical and horizontal characteristics of the product process tree on the product scheduling effect.This paper presents an integrated scheduling algorithm for the same equipment process sequencing based on the Root-Subtree horizontal and vertical pre-scheduling to solve the above problem.Firstly,the tree decomposition method is used to extract the root node to split the process tree into several Root-Subtrees,and the Root-Subtree priority is set from large to small through the optimal completion time of vertical and horizontal pre-scheduling.All Root-Subtree processes on the same equipment are sorted into the stack according to the equipment process pre-start time,and the stack-top processes are combined with the schedulable process set to schedule and dispatch the stack.The start processing time of each process is determined according to the dynamic start processing time strategy of the equipment process,to complete the fusion operation of the Root-Subtree processes under the constraints of the vertical process tree and the horizontal equipment.Then,the root node is retrieved to form a substantial scheduling scheme,which realizes scheduling optimization by mining the vertical and horizontal characteristics of the process tree.Verification by examples shows that,compared with the traditional integrated scheduling algorithms that sort the scheduling processes as an overall,the integrated scheduling algorithmin this paper is better.The proposed algorithmenhances the process scheduling compactness,reduces the length of the idle time of the processing equipment,and optimizes the production scheduling target,which is of universal significance to solve the integrated scheduling problem.

柴油机低温启动过程关键影响参数研究

为实现柴油机在极端低温环境下可以具备较好的启动性能,对相关影响柴油机启动的参数进行研究。通过正交仿真研究了环境因素(进气压力、进气温度)、设计参数(压缩比、燃烧室缩口比、喷嘴直径)、控制参数(喷油温度、预喷油量、主喷提前角、主喷持续期、主预喷间隔)对柴油机低温条件下启动过程的影响,通过极差分析提取出对柴油机启动过程影响较大的关键影响参数,并以缸内压力、缸内温度和瞬时放热率为评价指标对各因素进行参数匹配研究。结果表明,环境因素和控制参数对柴油机启动过程的影响程度更高,进气压力、进气温度、主喷提前角和主喷持续期为影响柴油机低温条件下启动的关键影响参数,并选择组合1作为最佳参数匹配组合。研究得到了柴油机低温启动过程中的关键影响参数,可为改善低温环境下柴油机的启动效果提供参考。

抽水蓄能机组水轮机工况启动过程转轮动应力特性

本文以某原型水泵水轮机组为研究对象,研究了水轮机工况启动过程中外特性的动态变化曲线,重点分析水泵水轮机转轮内流场和动应力特性。研究结果表明,在水轮机工况启动过程中,转轮扭矩呈先上升后下降的趋势,在转速达到额定值时,扭矩接近于0;流量受到导叶开度的影响非常明显,处于先上升后下降趋势;水头在430~480m左右波动。随着转速的增加,转轮流固耦合面上的整体压力值显著增加。高压区起始集中在转轮进水边的压力面一侧,随着时间的推移,高压区域逐渐扩大并移动到进水边的吸力面一侧。转轮进水边与下环交接处的应力呈现先下降后上升的趋势,应力均值下降的同时,峰峰值也有所下降,应力值一直处于较低的水平。转轮进水边与上冠交接处的应力呈现上升趋势,并与转轮转速的变化趋势一致。本文对于深入理解水泵水轮机组启动过程复杂条件下的内部流动和转轮动应力特性具有重要参考价值。

新生班级如何开好头起好步?——基于X校价值观实验的探索

X校开展的社会主义核心价值观落细落小落实到班级的实验充分证明了良好的开端是成功的一半的道理。新生班级开好头起好步,对全班同学在校几年的成长成才具有奠基定向意义。坚持全过程人民民主,相信、尊重和依靠学生,引导新生明晰并记录上学初心、谋求校园生活的增值性发展和可视化成长,以终为始,引导形成勤学互助奉献的班级核心价值观(集体目标)与改掉一个坏习惯的个人目标,协商制定守住安全、健康与文明言行底线的“四大公约”(寝室、班级、校园、网络),讨论达成目标和守住底线可为有效的举措,设计成效检测的指标与方法等。使同学们从入学之初就明确大学生活的共同价值与言行目标以及达成这一目标的方法,营造互帮互助、互教互学、互促共进的班风学风,一张蓝图绘到底,一年接着一年干,锁定目标,师生心往一处想,力往一处使,持续发力,久久为功。

Unipol工艺聚乙烯装置开车过程问题及对策

气相流化床开车是初始稳态建立过程,主要包括装填种子床、建立反应组分、除杂质钝化、建立反应和进入冷凝态步骤,难点在于消除杂质干扰和跨越冷凝态。对中国石化镇海炼化分公司1#气相聚乙烯装置开车过程进行了分析,总结了国产BSG催化剂在Unipol工艺装置上成功开车的经验,着重从系统置换、杂质检测、反应建立和平稳进入冷凝态等方面讨论了开车过程中可能出现的问题及应对策略,并将产品质量与进口催化剂进行了对比。开车结果表明,采用国产BSG催化剂,催化剂进入反应器后6 min可建立稳定聚合反应,响应速度超过进口催化剂,这得益于国产BSG催化剂的稳定性能;开车前用氮气充分吹扫置换系统可极大减少开车后系统的静电积累;开车前严格细致的吹扫和开车过程中快速建立反应保证了产品的质量。国产BSG催化剂稳定开车的经验对国内同类装置的开车和新建装置的完全国产化具有借鉴意义。

腔室清洗的单臂组合设备初始暂态调度

为了提升腔室洁净度,晶圆厂需对组合设备腔室进行清洗操作,从而提高晶圆的加工质量.考虑腔室清洗时间和晶圆驻留时间的约束条件下,本文研究了单臂组合设备的初始暂态调度问题.首先,提出了机械手的初始暂态活动规则,并对机械手活动序列进行描述,实现了系统的初始暂态可调度性;其次,对机械手在初始暂态和稳态的活动时间进行了建模;然后,根据系统的时间特性,建立了初始暂态调度的线性规划模型;最后,通过实例验证了该方法的有效性.与已有的虚拟晶圆方法相比,该调度方法能有效减少初始暂态的完工时间,提高了组合设备的晶圆生产效率.

Numerical investigation of dynamic characteristics of dual throat nozzle and bypass dual throat nozzle in thrust vectoring starting process

The Bypass Dual Throat Nozzle(BDTN)is a novel fluidic Thrust Vectoring(TV)nozzle,it switches to TV state by opening the valve in the bypass.To greatly manipulate the BDTN,the dynamic characteristics in the TV starting process should be analyzed.This paper conducts numerical simulations to grasp the variation processes of performances and the flow field evolution of BDTN and Dual Throat Nozzle(DTN).The dynamic responses of TV starting in typical DTN models are investigated at first.Then,the TV starting processes of BDTN in different Nozzle Pressure Ratio(NPR)conditions are simulated,and the valve opening durations(T)are also considered.Before the expected TV direction is achieved in the DTN,the jet is deflected to the opposite direction at the beginning of the dynamic process,which is called the reverse TV phenomenon.However,this phenomenon disappears in the BDTN.The larger injection width of DTN intensifies unsteady oscillations,and the reverse TV phenomenon is strengthened.In the BDTN,T determines the delay degree of performance variations compared to the static results,which is called hysteresis effect.At NPR=10,the hysteresis affects the final stable performance of BDTN.This study analyses the dynamic characteristics in DTN and BDTN,laying a foundation for further design of nozzles and control strategies.

微型插装式溢流阀开启过程瞬态特性CFD仿真与试验研究

以航空微型插装式溢流阀为研究对象,基于CFD仿真技术进行了流场瞬态特性的机理研究,分析了溢流阀阀口位置在开启过程的流体流动特性及阀芯运动特性,包括阀芯位移、弹簧力及瞬态流场压力变化规律。在构建仿真模型时,采用动网格技术对具有复杂结构特征的阀口位置处的计算域进行网格划分,以考虑阀芯移动造成的网格迁移和变形。此外,开展产品级配套试验研究对仿真的正确性进行验证。试验结果表明:建立的CFD模型在模拟溢流阀开启过程时的特性与试验得到的压力-流量特性曲线较为吻合,最大误差保持在4.72%以内,仿真模型具有一定的准确性。仿真计算结果表明:在阀口开启过程中,该型溢流阀的开启压力约为26.1 MPa,完全打开后流量可达22 L/min,具有较好的流量-压力特性;开启过程迅速,压力波动小,具有较好的开启性能;弹簧刚度对开启性能存在一定影响,刚度增大会导致需要的开启压力增大,需要在加工过程中严格把控该参数,保证产品满足开启性能指标要求。

基于在线学习的柴油机起动过程NO_(x)排放预测模型

为了构建准确的柴油机起动过程NO_(x)排放预测模型,分析起动过程瞬态运行特点,基于非线性自回归神经网络,结合起动试验数据选取模型特征,对比自注意力机制模型与标准反向传播神经网络模型NO_(x)排放预测效果,发现自注意力机制模型预测效果良好,且均方根误差较小;对比自注意力机制模型在在线梯度下降算法和FTRL算法2种在线学习的预测效果,发现采用FTRL算法可以使模型在未知工况下获得更好的预测性能;对比自注意力机制模型学习前、后的预测效果,发现学习后的模型均方根误差增大,但预测结果能力良好;对比在线学习模型与全数据训练集离线学习模型预测效果,发现两者的决定系数与均方根误差相差不大,预测效果都较好,但在线学习所用数据量和训练时间分别减少了68.7%和73.6%,大幅降低了存储和训练成本。采用FTRL算法的自注意力机制模型可减少数据存储和训练资源成本,并实时反馈预测需求。

大功率船用柴油机空气电机启动过程瞬态特性仿真

为提升大功率船用柴油机启动性能,采用GT-power软件建立船用柴油机稳态模型,增加空气电机启动系统模块,构建柴油机启动过程瞬态模型。基于仿真结果,分析环境排气背压、润滑油温度和压缩空气系统参数等对柴油机启动性能的影响规律。仿真结果可为基于空气电机启动的大功率船用柴油机的系统参数设计和性能评估提供依据。

双轴燃气轮机启动过程的动态建模与参数影响分析

为了对高度非线性的双轴燃气轮机启动过程进行模拟,在稳态模型中加入燃机动态方程,研究了燃气轮机启动过程的气动参数变化规律。首先,结合压气机、燃烧室、燃气涡轮、动力涡轮及空气系统等热力学模块,建立了燃气轮机启动过程的稳态工作模型;考虑低转速的部件特性,给出了燃气发生器和动力涡轮的转子动态方程,并利用改进欧拉法进行高效迭代求解,实现燃气轮机从启动到慢车稳定运行的动态仿真模拟。其次,在大气温度288.15K、大气压力101.325kPa的环境条件,以及给定供油规律和启动机功率特性下,分析了燃气发生器转速、动力涡轮转速、排气温度及燃气发生器转子剩余功率等随时间的变化规律。最后,在仿真模型中输入某型双轴燃气轮机的相关数据,开展仿真模型与试验数据的对比分析研究。研究结果表明,仿真结果和试验数据在整体趋势上符合度较好,即该模型具有较高的仿真精度,可以对工程设计、试验起到很好的指导作用。

基于小波分析的航空发动机起动过程失速检测系统设计

为提升航空发动机起动过程的成功率与安全性,设计基于小波分析的航空发动机起动过程失速检测系统;该系统集成了高精度的转速与流量传感器,能够实时捕捉起动过程中的动态数据,确保数据的准确性和完整性;在技术实现上,针对小波分析技术的运行要求,对信号处理器进行了内部结构调整,以提升数据处理效率;同时,改装了系统主控单元,优化了系统电路的连接方式,从逻辑和物理层面构建了高效的检测系统数据库;通过模拟航空发动机的起动过程,制定了严格的失速现象检测标准,并利用传感器设备采集了大量起动过程的工作数据;基于小波分析技术的强大能力,对这些数据进行了细致的变换与分解操作,成功提取了航空发动机起动过程中的关键工作特征,并通过特征匹配实现了失速现象的准确检测;系统测试结果表明,在理想与非理想场景下,优化设计后的系统转速检测误差分别降低了109.4 r/min和128.1 r/min,失速误检率也分别下降了10%和25%;这些显著的性能提升不仅验证了系统设计的有效性和可靠性,也展示了小波分析技术在航空发动机起动过程失速检测中的巨大潜力。

大众迈腾B8L轿车启动系统工作过程与故障诊断分析

以大众迈腾B8L轿车发动机启动系统为例,分析启动系统的工作过程以及当启动系统出现故障时的诊断流程和思路。分析认为,维修人员熟悉该车发动机启动系统的工作过程,能够对启动系统工作条件是否正常进行判断,以及可以熟练掌握该车发动机启动系统的诊断流程。

低温下A/MBBR反应器快速启动的工艺参数

为了探究厌氧移动床生物膜反应器(A/MBBR)低温下影响工艺启动的因素,得到最佳的启动工况,在选用K3填料作为反应器填料和自然挂膜启动的基础上,建立了试验平台.在8~12℃的水温和不同工况水平的填充率、回流比和水力停留时间下,通过研究反应器在挂膜启动时期对污水中化学需氧量、NH 3-H和总磷的处理效果,得到了启动时期反应器在不同工况水平下的运行效果;通过研究反应器内填料上固体生物膜的质量变化,得到不同工况水平下生物膜增长速率;通过研究生物膜的产气速率,得到了不同工况水平下反应器生物膜总比呼吸速率和内源比呼吸速率.通过比较反应器运行效果和填料上生物膜的活性及呼吸速率,得到了A/MBBR反应器在8~12℃下自然挂膜启动的最佳工艺参数:填充率为40%、回流比为20%、水力停留时间为8 h时,该工况下能够兼顾污染物去除率、生物膜生长速率和生物膜活性,是最佳的启动条件,预计可缩短23%的启动时间.

风电齿轮箱滑动轴承润滑性能及可靠性分析

风电齿轮箱采用滑动轴承代替滚动轴承是未来发展的主流趋势,然而由于复杂多变的服役工况,风机滑动轴承的润滑规律尚有待深入研究。为此,建立风电齿轮箱滑动轴承的润滑分析模型,仿真分析多种工况下滑动轴承的润滑状态,并拟合出滑动轴承的最小膜厚经验公式;结合润滑可靠性理论,基于最小膜厚公式建立润滑可靠性模型,并采用该模型研究风机在启动和停机工况下齿轮箱滑动轴承的润滑性能;提出一种风电齿轮箱滑动轴承的润滑可靠性分析方法,分析风电齿轮箱滑动轴承的润滑可靠性。结果表明:启动过程中滑动轴承的最小膜厚先快速增大,随后迅速下降直到稳定状态,而停机过程中最小膜厚则迅速降低;停机工况下滑动轴承的润滑失效时长要高于启动工况;外载荷方向对启动工况的润滑失效概率影响较大,对停机工况的影响较小。

基于1/(ZT_(1))修正的五级丙烯压缩机带压启动过程建模研究及分析

针对丙烯制冷压缩机带压启动过程的入口条件剧烈变化,采用传统建模方法计算压缩机性能不准确的问题,开展了压缩机特性模型研究和启动过程动态分析。在与试验台测试数据对比验证系统建模方法可靠的基础上(误差小于2%),通过理论推导,提出了基于1/(ZT_(1))(Z为入口气体压缩因子,T_(1)为压缩机入口气体温度)修正的压缩机特性模型建模方法,压比和效率的计算误差均小于1%,解决了压缩机性能计算不准确的问题。根据实际运行条件,对五级丙烯压缩机带压启动过程初期进行动态仿真。结果表明,在39 s处达到了局部功率最大值,约为额定功率的90%,确定了此功率峰值是由于各级压力重新分配和转速升高共同作用形成;该峰值功率是判断电机能否满足带压启动需求的关键参数,根据计算结果可确定电机选型合理。研究可为准确预测压缩机性能及部件选型提供指导。