基于联合仿真的二冲程发动机动态特性研究

二冲程发动机作为油动无人机的核心动力部分,其振动情况直接影响着油动无人机的可靠性,因此有必要对二冲程发动机动态特性进行研究。连杆是发动机的主要传力构件,其动态特性对发动机的运转状态起决定性作用,基于此以某型二冲程航空发动机为原型,搭建了联合仿真平台对其进行动力学仿真,得到了连杆的受力情况,随后以连杆所受的最大力为载荷条件对连杆进行了预应力模态分析和谐响应分析。从预应力模态分析中得知连杆变形主要以弯曲和扭转为主,杆身位置变形最大,为连杆的薄弱环节,考虑对其进行渗碳和喷丸处理;对连杆的谐响应分析得到了杆身在X、Y和Z方向的振幅-频率曲线,确定连杆在第1阶和第2阶模态频率处容易发生共振,建议避免连杆在该激励频率附近工作,为连杆的优化和发动机的减振提供了理论依据。

考虑二维等效静力风荷载的导线风偏刚性直棒法

刚性直棒法作为一种简单高效的输电导线风偏响应估算方法,在输电工程领域得到了广泛的应用,然而其适用对象仅限于水平风作用下的未覆冰导线,对于线路常遇的覆冰以及二维风荷载情况未能涉及。该文采用阵风荷载包络线法(GLE法)推导了二维等效静力风荷载的表达式,获得了考虑二维风荷载作用的导线风荷载调整系数,通过引入二维等效静力风荷载改进了现有刚性直棒法,改进后的刚性直棒法综合考虑了线路是否覆冰、二维风荷载、上升气流以及风的脉动效应。建立了某真型输电线路的精细化有限元仿真模型,采用覆冰导线气动力风洞试验结果和非线性数值仿真验证了改进后刚性直棒法的准确性。基于改进后的方法分析了竖向平均风速和导线覆冰厚度对风偏响应的影响。研究表明:考虑二维等效静力风荷载的导线风偏刚性直棒法是一种准确度明显提高的通用方法,能适用于常规的、覆冰的、有上升气流的多种工况下的导线风偏位移计算。

两臂锚杆钻车用智能电液控制升降平台开发

两臂锚杆钻车的特点为体积小、整机灵活机动,与传统的四臂、六臂锚杆钻车相比机身较短,但是锚护巷道断面不变。在锚护作业时,整机重心存在偏前的突出问题,甚至会引发向前倾覆的危险。提出一种智能电液控制升降平台与两臂锚杆钻车相配套,根据锚护定位要求,通过智能化电液控制系统调节,实现对锚护钻臂的智能化精准竖直升降,可解决两臂锚杆钻车由于整机机动性与灵活性要求整机钻臂长度尺寸受限条件下钻臂提升高度不能受限的问题,避免了整机倾覆的危险。

棒束子通道空泡份额及相界面浓度分布特性实验研究

棒束通道相态分布特性对反应堆内传热传质及流动阻力具有重要影响。本文对5×5棒束通道空气水两相流开展实验研究,采用四头电导探针测量了子通道内部的空泡份额、相界面浓度、气泡直径、气泡速度等相界面参数的局部分布。结果表明,气泡受横向作用力的影响,在子通道内会形成两种典型分布,随液相流速升高和气相流速降低,轴峰分布逐渐转变为壁峰分布;不同类型子通道空泡分布不均匀,中心子通道受壁面影响较小,气泡数量最多,边通道和角通道几乎被液相占据;本实验工况下,现有的空泡份额和相界面浓度计算关系式预测性能良好,平均最小误差分别为±18.2%与±12.2%。

桥梁结构地震碰撞分析模型的碰撞刚度计算方法研究

针对桥梁结构地震碰撞模拟问题,文中分别推导了基于波动理论的直杆共轴碰撞模型和基于接触单元法的刚体碰撞模型中相应的最大碰撞变形的计算式,并基于二者相等的关系给出了Kelvin模型和Hertz-damp模型中相应碰撞刚度的计算方法,并对所建议方法的合理性和精确度进行了验证分析。研究结果表明,文中建立方法计算的Kelvin模型的碰撞刚度数值明显小于较短主梁的轴向刚度,这一点与以前学者基于实测数据分析得到的结论相一致。数值分析结果表明,相比以前的碰撞刚度计算方法,采用本文建议的方法确定Hertz-damp模型的碰撞刚度时,可以显著提升其碰撞模拟精确度。

双棒串接Nd^(3+)∶YAG激光器

根据测量的单根 Nd3+∶ YAG棒的热焦距 ,利用 ABCD传输矩阵计算了双棒串接的几种腔型的稳定参量 ,给出了能够满足高功率、高稳定性激光输出的稳定腔型 。

综放回采巷道支护方案设计及工程实践应用

为解决综放回采巷道在断层破碎区域导致其对应地质条件越发复杂,对应支护难度较大导致影响生产效率和安全性的问题,以1193综放工作面为例在分析其基本条件和支护现场的基础上,制定监测方案对当前支护方案的支护效果进行评价;结合监测结果提出支护方案的优化措施,最后对优化后支护效果进行综合评估。

多光束泵浦中红外激光器

为了获得高功率高效率3μm～5μm中红外激光输出,利用双声光调Q晶体,通过高重复频率驱动调Q同步技术和LD侧面泵浦双棒串接技术,获得高功率高光束质量1.06μm激光双端输出,外置起偏器获得4束激光输出,利用波片偏振旋光原理,实现4束偏振态一致的激光输出,泵浦非线性晶体PPLT进行频率变换,实现高功率3μm～5μm中红外激光输出。在电源输入电流30A、调Q驱动频率10kHz的条件下,获得最高功率10.6W的3.9μm中红外激光,1.06μm～3.9μm转化效率为9.5%。实验结果表明:通过双声光调Q技术和LD侧面泵浦双棒串接技术,可以实现4束高重复频率窄脉宽1.06μm偏振激光输出,泵浦PPLT可获得高功率3.9μm中红外激光输出。

LD泵浦双棒串接Nd:YVO_4激光器的研究

目的 研制一种光纤耦合LD双端泵浦双棒串接Nd:YVO4平平腔全固态近红外激光器。方法 用软件进行设计。结果 在抽运功率为23.05W时获得了11W的1.06μmTEM00模激光输出,光 光转化效率为47.72%。另外,对不同掺杂浓度下的实验结果及腔的稳定性进行了一些探讨。结论 提高晶体的掺杂浓度和选择适当的输出耦合系数可以得到更好的结果。

双棒串接Nd^(3+):YAG激光器的研究

采用光学传输矩阵的方法对内含多元件热透镜介质的谐振腔稳定性参数和模体积进行了分析 ,从而得到多棒串接高功率固体激光器谐振腔的优化设计。在双棒串接的连续Nd3+ :YAG激光器实验中获得了 0～ 70 0瓦的稳定功率输出。

164W LD侧抽运准连续Nd:YAG/HGTR-KTP高功率绿光激光器

为了研究百瓦级高光束质量绿光激光器,采用激光二极管侧面抽运双棒串接、双声光调 Q 的方法,依据光束传输矩阵,分析比较了 V 型折叠腔内分别置入单、双激光晶体时,其热透镜效应对谐振腔稳定性、折叠臂内光场分布以及倍频晶体处子午光斑和弧矢光斑大小的影响,倍频晶体选用具有抗灰迹特性的Ⅱ类临界相位匹配 KTP 晶体。当总抽运功率为1200W、重复频率为27.2kHz 时,得到了脉冲宽度为130ns 的164W 准连续绿光输出,光光转换效率为13.7%,光束质量因子 M_x^2=10.46,M_y^2=10.59。结果表明,使用双棒串接、双声光调 Q V 型腔结构,可以获得百瓦级高功率、高光束质量532nm 绿光输出。

对称式二次正交铰杆增力机构与双活塞无杆液压缸的组合系统

介绍了一种由对称式二次铰杆增力机构与双活塞无杆液压缸组合而成的液压-机械复合传动装置的工作原理,给出了相应的力学计算公式。该系统具有结构紧凑、磨擦损失小且输出力大等优点。

棒束定位格架空气-水两相分布数值模拟

用计算流体动力学程序CFX4.2对棒束定位格架通道内空气-水两相流体三维流动进行了数值模拟。在计算中,采用了考虑界面横向效应的两流体模型,用该模型计算模拟了通道的1/4区域和定位格架交混叶片,获得了流体区域的两相流速和相分布;并分析了定位格架交混叶片对流动和相分布的影响。结果表明,带定位格架棒束流道内空气-水两相流动数值模拟基本合理,该方法可用来初步分析复杂通道内的两相流动。

双棒串接声光调QNd:YAG激光谐振腔的分析计算

对两个ＹＡＧ棒串接加两个声光器件的平平对称激光谐振腔，计算了稳定区，基模束腰半径和棒的主平面位置的光斑半径及模体积，找出了腔内光束参数随腔长的变化规律，并给出了腔长的参考范围。

二次离子交换法改进自聚焦透镜折射率分布

对二次离子交换制作自聚焦透镜的理论和工艺进行了研究.利用KNO3和NaNO3混合盐进行二次离子交换.对二次离子交换前后的自聚焦透镜的折射率分布和畸变进行了测试,结果表明,经过二次离子交换后,折射率分布明显改善,更接近理想折射率分布曲线,相对畸变由二次交换前的13.1%减小到7.7%.

曲柄群驱动机构的惯性力平衡分析

针对曲柄群驱动机构平衡理论研究方法的不足,提出运用质量矩替代法将曲柄群驱动机构惯性力平衡问题等效为连枝构件(连杆桁架)在相邻曲柄的附加质量矩替代和所有曲柄(树枝构件)组成的二副杆树系统的惯性力完全平衡条件。联立连杆桁架的质量矩替代公式与所有曲柄惯性力完全平衡公式可直接列出任意曲柄群机构惯性力平衡条件。然后以四曲柄群机构为例运用该方法对机构惯性力平衡条件进行了简化。最后,借助三维建模软件Pro/E和动力学仿真分析软件Adams对四曲柄群机构进行动态仿真,验证了质量矩替代法对此类机构惯性力平衡的适用性。

双YAG棒串接腔中两套声光系统的同步调制

论述了在两个YAG棒谐振腔内，用两个中小功率（最大50W）的声光电源驱动的两个声光器件进行调制，得出了两个驱动电源被同步控制改造前后，分别插入谐振腔内的实验结果．实验表明，进行同步控制改造后，平均功率比同步前大约提高了一倍，最大功率超过100W．

微细微量螺旋加料器的试验研究

对自行设计的几种型式微细微量固体颗粒加料器进行试验研究 ,得出适于物料不同颗料直径下小流量的加料杆型式。结果表明 ,对于Sauter平均直径在 90 μm左右的金刚砂粒子 ,压力螺旋加料杆最小流量可为 0 .4g/min ;对于Sauter平均直径在 4 0 μm左右的金刚砂粒子 ,两线松弛螺旋加料杆最小流量可为 0 .6g/min。操作简便可靠、量化准确的微细微量固体颗粒加料器对于气固两相流试验研究给粉均匀、连续、稳定具有重要意义。

定向井有杆泵二维诊断的数学模型

建立了定向井有杆泵二维诊断的数学模型。该模型考虑了抽油杆和液柱两个振动系统在平面内的振动情况,并推导出在拟静态平衡条件下抽油杆与油管之间摩擦力的计算公式。通过实际计算,诊断结果与现场实际作业结果吻合,可供现场工作人员在诊断定向井泵况时参考使用。此外,该模型经过简化,可以适用于直井有杆泵的泵况诊断。

孤东油田油井携砂举升能力研究

根据孤东油田开发需要 ,借助砂粒在流体 (水和油 )中沉降实验 ,研究砂粒在流动液体中的运动规律 ,确立了砂粒沉降速度与井眼流体平均速度间的相关关系式 ,建立合理的数学模型。同时结合常规有杆泵抽油井生产参数优化设计的方法 ,以油井携砂安全生产为前提 ,提出了一套有杆泵抽油井在携砂生产条件下的参数优化设计理论 ,并在孤东油田应用 ,取得阶段成果 ,为出砂油井管理提供有益探索。