半圆柱空间梯式螺旋折流板换热器传热性能试验研究

电厂给水加热器中的过热蒸汽冷却段和凝结水冷却段以及逆流式U形管换热器都涉及半圆柱壳侧空间的传热。在数值模拟研究基础上,通过试验研究方法分析对比了半圆柱空间梯式螺旋折流板换热器不同导程或板间距的单斜板梯式螺旋折流板(SH)、双斜板梯式螺旋折流板(DH)、单折弯梯式螺旋折流板(FH)方案和弓形折流板(S)半圆柱空间换热器的压降、换热系数和综合性能。结果表明:在相同导程或板间距下,梯式螺旋折流板方案的总传热系数和壳侧换热系数均优于弓形折流板方案;其中单折弯梯式螺旋折流板FH-50方案的h_(o)和h_(o)Δ_(p)^(-1/3)_(o)比弓形折流板方案平均增大16.57%和15.58%,Δ_(p)_(o)比弓形折流板方案平均降低6.79%。

圆柱形空间约束对LIBS检测煤粉颗粒流的优化研究

为了提高激光诱导击穿光谱技术(LIBS)检测煤粉颗粒流时光谱信号的质量和检测结果的可靠性,根据颗粒流的检测特点,设计了一种圆柱形空间约束,并分析了其对LIBS直接检测煤粉颗粒流的实验系统的优化效果。先后对比分析了添加约束前后煤中一些重要元素的特征谱线的绝对强度、信噪比(SNR)和脉冲到脉冲间的相对标准偏差(RSD)等重要信息。结果表明:圆柱形空间约束能够有效地提升LIBS检测煤粉颗粒流的光谱强度和信号的稳定光谱信号的重复性,达到提高检测结果的可靠性的目的。

半圆柱空间异形孔板换热器热工水力性能的数值模拟

为研究半圆柱空间异形孔板换热器的流动与传热特性,建立换热器简化物理模型,运用ANSYS软件建立CFD模型进行数值模拟,分析了开孔形状与板间距的影响,并对比了半圆柱空间异形孔板换热器与弓形板换热器的联系与区别。研究结果表明:半圆柱异形孔板换热器壳侧流体呈纵向流动,壳侧流体通过孔隙形成射流冲刷管壁,具有强化传热作用;板间距一定,开孔面积相近时,开孔形状对壳侧压降的影响较小,对换热性能的影响稍大;板间距越小壳侧换热系数越高但其综合性能指标越小;圆头三角孔板换热器在板间距30 mm时的壳侧换热系数比40及50 mm方案分别高5.62%,10.06%,综合性能指标低1.44%,2.07%;异形孔板换热器的综合性能指标比弓形折流板换热器平均约高27.89%。

圆柱受限空间内喷雾燃烧振荡特性研究

本文研究了圆柱受限空间内的喷雾火焰燃烧压力振荡的特性。为了更清楚地了解火焰的构造，首先测量了火焰的温度场。在较大的一次风和二次风变化范围内，测量了压力的振荡特性。结果表明：火焰的稳定是由回流区完成的，在较小的一次风燃料当量比和中等的二次风量时，振荡最强，达到 １００ Ｐａ左右的量级。其频率为 ２００～２３０ Ｈｚ左右。分析表明燃烧室中的振荡是轴向驻波振荡。

基于投影圆度和遗传算法的空间圆柱面拟合方法

针对空间圆柱面拟合非线性强、鲁棒性差和稳定性弱的问题,提出基于投影圆度和遗传算法的空间圆柱面拟合方法。首先,通过坐标变换计算圆柱面在平面上的投影圆度。然后,借助遗传算法的全局寻优特性快速搜索最优投影圆度所在平面的法向量,进而利用平面投影计算空间圆柱面的半径及轴线方程。最后,利用坐标逆变换得到原始坐标下的空间圆柱面特征参数。由于空间圆柱面投影圆度只与投影平面法向量的方向角有关,因此只须合理设置法向量方向角的取值范围,即可使得解空间覆盖所有位姿的空间圆柱面。另外,遗传算法具有良好的全局寻优性和收敛性,在空间圆柱面拟合这类多变量非线性寻优问题中能够取得良好的效果。仿真实验和实际应用表明,相对于传统拟合方法,基于投影圆度和遗传算法的空间圆柱面拟合方法具有无须预估初值、鲁棒性强、拟合精度高和稳定性好等优点,是实现任意位姿空间圆柱面拟合的有效方法。

包装机空间圆柱凸轮的设计及数控加工工艺研究

结合空间圆柱凸轮的结构、工作及使用特性,对包装机空间圆柱凸轮机构进行设计,确定了凸轮的运动规律,运用UG NX8.5进行三维数字建模,并进行动力学分析,验证了圆柱凸轮设计和三维建模的正确性。为了提高加工效率和零件精度,减少自动生成数控程序的缺陷,运用参考线加工策略对空间圆柱凸轮加工工艺进行研究,建模时设计控制曲线,利用Power Mill软件进行CAM编程,改进了加工工艺,提高了编程效率,实现了空间凸轮的数控加工,对工程中同类零件的设计和数控加工具有一定的参考价值。

空间圆柱凸轮的数控加工工艺设计

根据空间圆柱凸轮的结构特征、使用和工作特性等要求,确定空间圆柱凸轮数控加工的具体内容,拟定空间圆柱凸轮的数控加工工序,介绍工件坐标系、对刀点及换刀点的确定办法和切削用量的计算调整办法,在Fadal立式加工中心加工后的零件经用户检测和使用,完全满足圆柱凸轮的使用要求。

圆柱形密闭空间内近壁火烟流瞬态分析

为了研究圆柱形密闭空间内近壁面火灾烟气的流动状态,运用大涡模拟和混合分数的方法对横剖面直径为3.2m,纵向长6m的圆柱形舱室内的模拟火灾实验进行了三维数值瞬态分析.研究结果表明,空气从单一方向进入火羽流,热烟气流动过程中受拱形壁面限制效果明显,横剖面非火源处的烟气层分层不甚明显,距火源中心2.35m处,横向烟气传播的危害性比纵向大,同时表明数值模拟结果能较好的反应烟气流动的规律.

对置活塞轴向发动机同步运动机构空间圆柱凸轮的设计与优化

针对对置活塞轴向气缸结构的二冲程发动机,开展了对置活塞空间圆柱凸轮同步机构优化设计研究。为提高对置活塞发动机的性能,建立空间圆柱凸轮模型,对压力角、空间圆柱凸轮型线进行优化设计,进而得到发动机活塞的最佳运动位移曲线。利用发动机性能仿真软件GTpower,计算了不同活塞位移曲线下发动机的性能参数,分析活塞运动位移曲线对发动机性能参数的影响规律。计算结果表明:优化设计后的空间圆柱凸轮型线可以改进活塞运动位移的变化规律,进而提高发动机动力经济性能;随着活塞运动位移曲线的变化方向,发动机的性能先有所提升,而后开始下降,得出对置活塞发动机同步运动机构圆柱凸轮的优化设计方法。

考虑间隙的空间圆柱铰多体系统运动学精度及动力学分析

为了研究空间圆柱铰间隙对系统性能的影响,针对典型的空间圆柱间隙铰结构,分析了其所有可能出现的接触模式。针对空间圆柱铰轴向和径向都存在间隙的情况,对复杂的接触模式进行了几何和运动学分析,提出一种改进的计算潜在接触点位置的方法,建立了接触碰撞力模型,将其带入多体系统动力学方程。对空间双摆进行了理想模型和间隙模型的对比分析。结果表明,由于轴向和径向间隙的存在,系统的运动学精度和动力学性能都受到了很大的影响,间隙大小的变化也会改变系统的运动学到位精度。空间圆柱间隙铰的建模方法和结果为机械结构的设计和改进提供了理论依据。

某圆柱形高大空间分层空调气流组织数值研究

针对某采用球型喷口分层送风与局部区域地板送风相结合空调方案的圆柱形高大建筑空间,采用数值仿真技术对多种风口布置方案下的室内热环境进行了模拟,分析比较了各方案下室内温度场和速度场分布的均匀性和漩涡强度,提出了使气流涡旋弱小化或发生于上部非工作区的喷口数量和布局,修正了负荷计算参数,提出了优化的系统总送风量,以满足工作区热舒适要求,获得一定的节能效果。

空间圆柱凸轮曲线和齿轮结构参数的反求设计

根据空间圆柱凸轮的结构特征、使用和工作特性等要求,提出了利用光滑型、保形性能好的三次参数样条曲线拟合测量数据的圆柱凸轮曲线反求设计方法,介绍了圆柱凸轮齿轮部分齿形测量的基本内容,研究了齿轮结构参数和齿轮精度反求分析的基本方法,反求设计后的圆柱凸轮类产品已实现批量化生产.

基于FANUC数控系统空间圆柱面编程方法的研究

通常中心线平行于X轴或Y轴的圆柱面,我们会采用G19(YZ平面)或G18(XZ平面)平面的圆弧指令结合子程序的编程方法来进行;对于与坐标轴不平行、即相对于某坐标轴偏转一定角度的空间圆柱面,不能用旋转指令将G18或G19平面圆弧程序进行空间旋转。本文通过对实例的剖析,阐述FANUC数控系统宏程序进行空间圆柱面的编程方法。

圆柱基本参数的三坐标测量方法

介绍了空间五自由度圆柱数学模型 ,进而基于最小二乘方法 ,给出了一种确定圆柱基本参数的算法 .该方法根据圆柱上的任意一组离散测量数据点 ,求出被测圆柱的轴线方向、位置和半径 ,为三坐标测量圆柱提供了一种快速有效的方法 .

XK5032四轴联动专用CNC机床的设计及制造

介绍了作者开发的一种专门用来加工高精度空间弧面凸轮和空间圆柱凸轮的四轴联动专用CNC机床的主要技术参数以及计算机数字控制系统。

横纵向尺度对圆柱形密闭空间火烟流影响分析

分析了圆柱形密闭空间内火驱动烟气流动的几何特征。由于顶蓬的拱形形状限制,烟流既沿着顶蓬倾斜向下运动,还将向火区中心水平流动,使得火区上方的烟气沉降速度要较两侧明显加快。采用大涡模拟和混合分数方法,对圆形横截面密闭空间火灾进行数值分析,计算结果验证了圆柱形密闭空间内烟流的几何预测。通过对横向尺寸为6.4m,纵向尺度分别为6m、9m、12m的圆柱形空间火灾烟气温度分布比较,表明随着纵向尺度的增加,受限空间内顶蓬下2cm和顶蓬下D/4处温度值显著下降,且延迟了顶蓬处达到温度最大值的时间。通过对纵向尺度为12m,横向尺度分别为3.2m、6.4m、9.2m的圆柱形空间温度分布比较,表明随着横向尺度的增加,顶棚下2cm和顶蓬下D/4处温度温度同样明显下降,并当横截面尺度为3.2m时,使得受限空间内氧气含量不足,约160s时火源停止了燃烧。横截面尺度的缩小将限制火源的持续燃烧,使火源热释放速率迅速下降,显著降低火场的危害性。

混凝土结构设计中若干问题的探讨

结合工程实践,从框架圆柱节点、局部加强和施工代料问题、框架梁支座负筋的处理等方面,对混凝土结构设计中的若干问题进行了探讨,以供借鉴。

双导程直线接触偏置蜗杆传动Ⅰ——原理分析

为了简化传统锥蜗杆传动的设计与制造,提出了一种新型偏置蜗杆传动方式.蜗轮蜗杆传动的啮入和啮出分别是基于具有渐开线齿形、齿面瞬时接触状态为直线接触的外啮合和内啮合空间相错轴螺旋齿轮传动的原理,论证了实现正确啮合传动的条件、原理及实现方法,进行了双导程直线接触偏置蜗杆的运动仿真.结果表明:除了具有其他蜗杆传动的优点之外,这种偏置蜗杆副构形及传动原理简单,因而具有设计、制造简单的显著特点;且由于齿面瞬时接触状态为直线接触,所以具有更大的承载能力.

双导程直线接触偏置蜗杆传动Ⅲ——几何参数分析与确定

论述了一种新型偏置蜗杆传动方式的基本原理,即蜗轮蜗杆传动的啮入和啮出分别是基于具有渐开线齿形、齿面瞬时接触状态为直线接触的外啮合和内啮合空间相错轴螺旋齿轮传动方式实现的,蜗轮和蜗杆的内外啮合齿面是分别由各自2个同轴的基圆柱形成的渐开螺旋面.论述了这种蜗杆传动的传动副结构特点、运动和几何参数的确定原则以及正确传动的安装条件,并给出了计算示例.