基于KPXJS-C/A装置的串级控制系统投运与测试

以KPXJS-C/A装置串级控制系统为平台,从串级控制系统的基本构成出发阐述串级控制系统的工作原理及投运和整定方法。结合装置流程及仪表的基本情况,构建液位流量串级控制系统,阐述该装置下串级控制系统的投运过程,分析投运中的注意要点及注意事项,改进投运内容。基于集散控制系统的广泛应用,给出装置在集散控制系统条件下改进的建议。

小区播种机供种装置的技术研究现状及展望

供种装置是小区播种机的关键装置之一。为此,简述了国内外小区播种机配套的主要供种装置与技术研究现状。从供种装置的主要结构形式和供种方式出发,阐述了现有单漏斗式、中央锥斗式、弹匣式和新型弹匣式供种装置的工作原理、结构组成和前沿技术研究进展。同时,分析了当前国内外供种装置的研发现状,列举国内外具有代表性的小区播种机供种装置的研究成果,并结合国内供种装置发展现状展望了国内小区播种机配套供种装置的未来发展方向,为企业及研究人员了解国内小区播种机供种装置的技术研究现状提供一定的参考。

基于纵轴流开式玉米脱粒装置的优化设计与试验

【目的】解决现阶段玉米籽粒收获过程中籽粒破碎率和未脱净率高的问题,满足黄淮海地区玉米籽粒收获的要求。【方法】设计了纵轴流开式玉米脱粒装置,搭配钉齿式脱粒元件,将其按螺旋等间距排列的方式分布在辐条上。通过EDEM软件对脱粒装置进行仿真分析,确定较佳的滚筒转速参数。以滚筒转速、喂入量、含水率为试验因素对脱粒装置进行单因素试验,得到较优的参数组合:滚筒转速为350.00 r⋅min^(-1)、喂入量为8.00 kg⋅s^(-1)、含水率为25.90%±1%。【结果】正交试验确定了影响的主次因素,先后依次为含水率、滚筒转速、喂入量。当滚筒转速为400 r⋅min^(-1)、喂入量为8.66 kg⋅s^(-1)、含水率为15.90%时,破碎率为3.99%、未脱净率为0.39%,脱粒装置台架验证试验得出该参数组合下破碎率和未脱净率分别为4.27%和0.51%,其中破碎率与理论优化值相差0.28%、未脱净率与理论优化值相差0.12%,试验结果与理论优化值非常接近。【结论】符合国家玉米籽粒直收的标准要求,为玉米籽粒收获机的研制提供了理论依据和新的研究思路。

高通量激光装置真空系统洁净度控制

在高通量激光装置真空系统运行过程中,泵组润滑油在真空环境下产生的分子污染可能扩散沉积在光学系统元件表面,在高通量激光辐照下诱导损伤,降低光学元件负载能力。针对真空系统洁净度控制开展研究,构建了包括真空泵组优化、增加低温冷阱吸附、增加冷阱在线加热再生工艺的真空系统洁净度控制方法。实验研究结果表明:真空系统经过120 h连续运行后,平均24 h非挥发性残留物表面沉积量维持在2.86×10^(-9)g/cm^(2)洁净水平,熔石英光学试片考核组和对照组在350 nm处的透过率以及12.3 J/cm^(2)通量以下的损伤密度曲线基本一致,证明了该方法的有效性。

大功率逆变装置强弱电耦合研究进展与挑战

新一代功率半导体器件的使用,开关管的dv/dt和di/dt不断增大,其内部将产生严重的强弱电耦合问题,致使逆变装置的运行可靠性受到巨大威胁。文章以大功率逆变装置内部的辅助电源、栅极驱动、采样电路和输入输出线缆四个主要耦合通道为切入口,对国内外研究现状进行了综述,同时着重阐述了驱动通道PWM信号受扰与防护、强弱电耦合引发的干扰逃逸问题以及输入输出线缆串扰问题的研究进展。最后,文章结合行业内的关注热点与实际需求,列举了大功率逆变装置中强弱电耦合研究所面临的主要挑战。

基于总线技术的工业网络控制实训装置设计与实现

为了满足工业网络与组态技术课程教学需求,采用模块化设计思想对工业网络控制实训装置进行设计,涵盖了PLC技术、总线技术、伺服技术、变频器技术、通信技术、组态技术等,具有易维护、实用性强、可拓展等特点。并以该装置为实训教学对象,结合课程教学需求进行项目化教学设计,有助于学生更好地理解和掌握工业网络控制技术,提升职业竞争力。

水力循环高架设施栽培装置优化设计及试验分析

高架设施栽培模式提升了温室作物的产量和质量。为此,针对固定式高架设施遮荫问题,通过测定30°、40°、50°、60°等不同角度栽培装置的光照遮阴变化情况,确定了基于光照因素的最优高架栽培架式角度为50°。为了解决固定式高架设施角度过大、底层作物光照不足等问题,利用温室控温管路系统中水的压力,创新设计了一种以水轮机为动力的自动循环高架装置,分析了结构组成及工作原理,采用SolidWorks软件设计了三维模型。同时,通过Fluent模拟分析不同型号叶轮作用下的水力压力和速度变化,确定了双列直线型六叶轮为最优叶轮选型。装置是以水力产生动力使栽培槽围绕支架匀速转动,为高架设施架式设计提供一种新思路,在创造良好光照条件的同时减少能源的消耗,具有较高的经济效益,在实际生产中具有一定的推广应用价值。

甘蔗整秆立式收获集捆装置多刚体动力学仿真与试验

【目的】解决甘蔗整秆立式收获缺乏集捆装置,导致甘蔗收获机体型大、难于在复杂地形有序集捆问题。【方法】设计了一种用于直立甘蔗整秆立式收获的集捆装置;基于多刚体动力学分析,采用仿真试验和台架试验分别考察了甘蔗整秆在不同控制因素(下转指高度和转速)组合模式下的作业指标与性能(甘蔗质心高度、集捆成功率)。【结果】下转指高度和转速均显著影响甘蔗整秆的集捆成功率(P<0.05),台架试验与仿真试验的结果基本一致。在18个集捆模式中,下转指高度为400 mm、转速为30 r/min模式的集捆成功率100%,集捆过程中甘蔗整秆质心高度呈V型动态,作业安全性最高,推荐作为优选模式。【结论】研制的甘蔗整秆立式集捆装置空间结构紧凑、集捆成功率高,可适应广大丘陵山区复杂地形条件下的甘蔗高效收获;揭示的集捆过程机制对研制甘蔗整秆联合收获机械有广泛的参考价值。

基于一维空洞卷积的甲烷浓度实时检测装置设计

可调谐激光吸收光谱(TDLAS)技术需要人工筛选二次谐波后拟合数据,且人为因素会影响拟合曲线的预测结果,因此该文设计了一种基于空洞卷积的甲烷浓度检测装置。首先,利用一维空洞卷积提取二次谐波信号特征;其次,利用反残差模块提高模型收敛速度,减少训练时间;再次,加入宽卷积核感受野模块,在保证检测准确率的前提下扩大感受野,减少模型参数;最后,将模型部署在Jetson Nano上实时检测甲烷浓度。实验结果表明,该方法检测准确率为99.89%,模型参数为12768个。与其他模型相比,该模型检测精度高、参数量少、实时性强,适用于实验室甲烷浓度实时检测。

一种改良式右心导管测压血气分析标本转运装置

目的设计一种改良式右心导管测压血气分析标本转运装置,并评价其在临床中的应用效果。方法选取2022年6月—2023年8月银川市某三级甲等医院心脏外科行右心导管测压术的57例患者为研究对象。对照组采用常规转运方式运送血气标本,观察组采用改良式右心导管测压血气分析标本转运装置运送血气标本,比较两组标本合格率和混匀时间的情况。结果观察组血气标本发生凝血和分层较对照组显著减少,差异有统计学意义(P<0.05);观察组血气标本混匀时间较对照组显著缩短,差异有统计学意义(P<0.05)。结论该转运装置便于对血气标本进行整齐存放,防止标本放置混乱、撒漏、凝血和静置分层,转运过程中可有效避免标本受空气、温度、光线等的影响,进一步提升了标本送检合格率。

“双碳”背景下CO_(2)可视化环道实验装置研制

CO_(2)管道输送是实现碳规模化、长距离输送的重要途径,是推进碳捕集、利用与封存产业发展,实现“双碳”目标的关键技术。为探究CO_(2)管道输送过程中的相变及流动参数演化规律,指导CO_(2)输送管道设计和运行管理,该文设计并搭建了一种CO_(2)可视化环道实验装置,可实现对CO_(2)管道稳态输送及泄放等瞬态工况的准确模拟。为验证装置可靠性,开展了气相、超临界相CO_(2)管道泄放实验,获取了管内温度与压力、相态变化及其耦合规律。该装置具有测量精度高、安全性强及操作方便等优点,不仅适用于CO_(2)管道输送领域的科研测试,也可用于可视化教学实验。

含J-C损伤的前吸能装置低速碰撞多目标优化

为提升前吸能装置整体碰撞性能,建立了含防撞梁、吸能盒和刚性墙的100%正面低速碰撞有限元显式动力学模型,及前吸能装置多目标优化模型。采用Johnson-Cook损伤本构模拟铝合金材料碰撞损伤特性,以整车最大质心加速度、最大质心位移和吸能装置总质量等评价指标为优化目标,以防撞梁和吸能盒截面的宽度、长度和厚度等7个结构尺寸作为设计变量,以吸能装置最大吸收能量为约束条件。采用NSGA-Ⅱ算法对前吸能装置多目标优化模型进行求解,优化结构与初始设计结构进行40%偏置碰撞对比验证。通过分析100%低速正面碰撞多目标优化结果可知,在整车最大质心位移增加约3%的情况下,最大质心加速度和最大防撞梁碰撞力下降35%以上,前吸能装置减重达23%。由40%低速偏置碰撞对比验证结果可知,整车最大质心加速度、最大质心位移和防撞梁碰撞力峰值等性能参数较优化前下降10%以上。研究结果为前吸能装置碰撞性能优化提供设计参考。

天然气水合物实验模拟装置和数值模拟器的研究进展

中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了天然气水合物实验模拟装置及全球具有代表性的天然气水合物数值模拟器的开发和应用,最后对未来天然气水合物实验模拟和数值模拟的研究方向进行了展望。未来,在实验模拟装置方面,应重点研发适用于开采过程中测量和监测热学、渗流、力学和相变参数的实验模拟装置;在数值模拟器方面,应实现天然气水合物数值模拟过程的精确化,并不断优化数值模拟器算法,从而建立可服务于中国天然气水合物产业化开发的高精度数值模拟器。

新型微堆卸料装置研制与工程应用

微型反应堆(简称“微堆”)卸料装置用于微堆乏燃料卸出操作。卸出的微堆乏燃料具有很高的放射性,且卸料后还需利用原有堆筒体进行装料运行,卸料装置需确保人员安全,同时又能保持反应堆筒体的完整性和密封性。新型卸料装置研制主要由专用卸料工具、辅助长柄工具、卸料支架、屏蔽铅罐、滑车和工字钢支架等部件组成。卸料时,专用卸料工具仅通过堆筒体上部的小盖开口就可实施吊装,最大程度保持结构完好。其他装置配合专用卸料工具使用,乏燃料便可经由远距离操作实现起升和平移,放入屏蔽铅罐,有效降低工作人员受照剂量。对卸料装置进行结构配合、安全验证和模拟操作等实验,结果表明设计满足使用要求。目前,卸料装置已成功应用于原型微堆的卸料操作中,结构简单,操作简便,制造成本低,操作人员所处位置剂量水平低,受照时间短,符合相关国家标准的规定,未来,可推广应用于国内外微堆低浓化卸料或退役的实际操作中。

井筒-射孔-裂缝全耦合双暂堵压裂实验装置研发与应用

为将基于缝间(段内)射孔暂堵球与缝内暂堵剂的“缝间-缝内”暂堵压裂技术转化为实验教学内容,该文设计了井筒-射孔-裂缝全耦合暂堵压裂物理模拟实验装置。装置能够设置泵注压力、排量、射孔参数、裂缝粗糙程度、裂缝宽度等实验条件,开展非常规储层暂堵压裂物理模拟实验,并通过进出口流量监测、多点测压、可视化图像处理等方式对实验结果进行精细化表征,对段内暂堵与缝内暂堵两种压裂辅助工艺进行评价优化。该实验装置占地面积小、操作简便安全、功能丰富,是储层改造技术创新实践平台的重要组成部分。

新型高速列车风阻制动装置气动特性及制动性能研究

为实现高速列车风阻制动系统在高速运行或紧急制动阶段,满足双向多模式多级选择制动,同时具备优良的空气动力学特性,以设计速度为400 km/h的高速动车组为参考,提出“窗形”风阻制动装置及其改进型设计方案,并进行气动分析与制动性能研究。以改进型“窗形”风阻制动装置前后两排风阻制动板纵向中间补偿板有效长度为变量,建立计算流体动力学模型,研究发现:当中间补偿板有效长度增加至1.75 m制动工作时,双排风阻制动板整体产生的气动阻力约为4.37 kN,气动阻力系数为1.08,附加气动升力约为0 kN,阻力贡献与单排风阻制动板产生的制动力基本相当,前排对后排的直接干涉系数为临界值1;当中间补偿板有效长度为2 m时,计算风阻制动板纵向对称面内距离外围轮廓100 mm处空间范围的声压级达102.20 dBA,对应声功率为2.82×10^(-2)W/m^(3);当每节车辆均布1组改进型“窗形”风阻制动装置时,其所能提供的有效风阻制动力为28.7 kN,风阻瞬时减速度为0.0674 m/s^(2),为列车紧急制动减速度的13%,同时大于1级常用制动减速度,阻力贡献明显。

电动装载机电缆收放液压控制装置及盘式滑环受电装置

为解决拖曳式地下矿用电动轮胎式装载机电缆收放与装载机运行同步问题,需要解决两大问题,一是设计有效的液压控制系统,保证收放电缆及时同步,不出现电缆拉断和压坏现象;二是设计合理的受电装置,确保电力传输过程受电平稳,不出现拉弧、烧结现象。分析当前拖曳式地下矿用电动轮胎式装载机电缆卷筒液压控制装置及受电装置现状及优、缺点,克服以往的缺陷,设计出新型的电缆收放液压控制装置及盘式滑环受电装置。该文简要介绍新型地下矿用电动轮胎式装载机电缆收放液压控制装置工作原理、液压系统的性能特点,以及新型盘式滑环受电装置的主要构造、工作原理及结构特点。

高压SiC器件电流互感器型取能装置耦合电容特性和抑制研究

高压碳化硅(SiC)器件驱动电路的隔离电源面临更高的dv/dt冲击,极易引起强共模干扰而导致器件失效。高频电流互感器(HCT)型取能是一种新型高压SiC器件隔离取能方法,但是其耦合电容与结构参量关联特性不清,难以有效提升抗dv/dt性能和实现小型化。该文首先,构建了HCT型隔离取能结构的三维仿真模型,系统地探究了其关键结构参量(隔离距离、偏心位置、绕组绕制方式、匝数等)对耦合电容的影响特性;然后,提出了HCT型取能结构多参量影响下的耦合电容优化方法,同等体积下达到耦合电容最小;最后,通过实验验证了所述方法和所研装置的有效性。结果表明,仅通过调整HCT型隔离取能结构穿心位置可降低约20%的耦合电容,所研取能装置隔离容值仅为0.74pF,比传统设计和同类商业产品分别降低了55%和70%,最大无局部放电电压达到15.5 kV。

躯干交界部位体外止血装置有效性研究现状

介绍了躯干交界部位体外止血装置的类型及其有效性研究现状,分析了动物实验、仿真人体模型实验、尸体实验、志愿者实验用于躯干交界部位体外止血装置有效性研究的优点和局限性,总结了躯干交界部位体外止血装置的具体应用示例,为我国开展躯干交界部位体外止血装置研究提供了参考。

运用夹点技术在原油常减压装置换热网络中的优化改造

运用换热网络夹点技术,针对某炼油厂常减压装置进行节能潜力分析和优化改造.结果表明:在利用相邻一套蒸馏装置的低温热的情况下,可以提高蒸馏二套换热终温7℃,即从278℃提升至285℃,同时增加自产蒸汽1.7 t·h^(-1).经过对换热器进行核算,和现有换热网络相比,节省加热炉1381 kW,增加自产蒸汽1184 kW,使用低温热循环水加热节能2502 kW,总节能效益296万元·a^(-1).