Savonius型转轮三角阵列减流性能研究

为了助力海洋牧场减流防护工程,研究Savonius型转轮阵列减流性能。作者建立Savonius型转轮三角阵列尾流场数值模型,并通过水池实验验证准确性,基于可靠数值模型探究转轮阵列尾涡减流机理,研究三角阵列结构参数LX、LY,以及动力参数TSR、初始流速、旋向对整体减流性能的影响规律。结果表明,下游转轮产生的涡流呈现非对称分布,并且产生更多涡流的转轮拥有更好的减流效果。另外,LX为3D和LY为2D时减流性能最佳。最后对比发现,在叶尖速比为0.9~1.1减流效果更好;初始流速大小不影响减流效果;下游转子对称分布时,随着上游转子改变旋转方向,减流效果出现明显差异。

点火位置对X型转子发动机燃烧过程的影响

为探究X型转子发动机独特燃烧室内复杂湍流场与点火位置的耦合作用对混合气燃烧过程的影响,建立了X型转子发动机的三维计算流体动力学模型,并与试验结果进行对比验证,数值研究了不同点火位置下X型转子发动机缸内燃烧过程,揭示了点火位置对火焰传播、燃烧特性及污染物形成的影响规律。结果表明,在压缩末期,X型转子发动机燃烧室内形成了包括涡流和单向流的复杂湍流场,这与点火位置的耦合作用显著影响火焰传播过程。为了获得较高火焰传播速度,点火位置不宜布置在漩涡区处。点火位置位于凹坑中部时,可以充分利用四周空间和涡团与单向流场过渡处形成的较高速度场加速火焰传播,从而提前燃烧重心,增加放热速率,而且峰值压力提高了25%,指示热效率超过30%;同时其也具有较低的HC和CO排放量;但是由于其缸内峰值温度较大,导致NO排放量增加。

基于加速康复外科理念的骨水泥强化型防旋股骨近端髓内钉治疗在老年骨质疏松性股骨转子间骨折中的应用效果

目的探讨基于加速康复外科(ERAS)理念的骨水泥强化型防旋股骨近端髓内钉(PFNA)治疗在老年骨质疏松性股骨转子间骨折中的应用效果。方法选取东台市人民医院2021年1月至2022年10月收治的40例老年骨质疏松性股骨转子间骨折患者为研究对象,采用随机数字表法分为对照组(20例)和观察组(20例)。对照组采用ERAS理念联合PFNA治疗,观察组采用ERAS理念联合骨水泥强化型PFNA治疗,并对两组进行为期6个月的随访。比较两组髋关节Harris评分优良率、髋关节活动角度、手术及恢复情况、生活质量及并发症。结果观察组术后6个月髋关节Harris评分优良率高于对照组,观察组住院时间、骨折愈合时间、术后下地行走时间、负重练习时间均短于对照组,总并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组的手术时间、术中出血量的比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组术后6个月的欧洲五维健康量表(ED-5Q)各项评分低于对照组,髋关节活动角度大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论ERAS理念下的骨水泥强化型PFNA治疗老年骨质疏松性股骨转子间骨折患者能提高治疗优良率,提高患者生活质量,增加髋关节活动角度,且并发症发生率低。

大气隙外笼型转子磁力耦合器设计及性能研究

采用Halbach单侧聚磁特性,设计出了一种大气隙外笼型转子磁力耦合器(Long Air Gap External-cage Rotor Magnetic Coupler,LAEMC),并分析了其运行特性、调速特性及散热特性,推导出LAEMC电磁转矩解析表达式,据此分析了结构参数对电磁转矩的影响,得出了不同磁化比的Halbach结构对LAEMC电磁转矩的影响规律;根据LAEMC的运行特性,分析了其在离心式负载、恒功率负载及恒转矩负载的调速特性,表明其仅适合离心式负载调速并具有良好的节能效果;在离心式负载转差率为33%处的最大功率损耗点对LAEMC进行热仿真计算,得到永磁体工作温度约为60℃,而通过气隙与之相隔的笼条温度约为360℃,两者温度差达300℃以上,表明所提出的大气隙外笼型转子磁力耦合器———LAEMC在离心式负载上既具有良好的运行特性也具有良好的隔热效果。

股骨近端防旋髓内钉治疗外侧壁完整型和外侧壁危险型股骨转子间骨折

背景:对于老年创伤性髋部骨折患者而言,预后的相关因素非常复杂,股骨外侧壁的完整与否是影响因素之一,了解外侧壁损伤对股骨转子间骨折预后的影响具有重要的临床价值。目的:评估外侧壁完整性与股骨转子间骨折患者髋关节功能恢复及其预后之间的关系。方法:筛选股骨转子间骨折患者82例,所有患者均接受股骨近端防旋髓内钉固定治疗。依据外侧壁厚度将患者分为2组,外侧壁完整组(n=31)及外侧壁危险组(n=51)。比较两组患者围术期指标、负重时间、骨折愈合时间、髋关节功能及活动度、术后疼痛及并发症发生情况。结果与结论:(1)外侧壁完整组患者的住院时间、术中透视次数明显低于外侧壁危险组(P<0.05),其余围术期指标的差异无显著性意义;(2)术后两组患者均能早期下地和最终完全负重,但外侧壁危险组患者骨折愈合时间更长,完全负重时间明显延迟,末次随访的Harris评分更低,患侧髋伸屈活动度及颈干角更小(P<0.05);(3)两组患者各种并发症发生率比较差异无显著性意义,但总体并发症发生率外侧壁完整组明显更低(P<0.05);(4)综上,接受股骨近端防旋髓内钉内固定治疗后,与外侧壁危险组患者相比,外侧壁完整组患者具有相对更好的预后。

Savonius型垂直轴风力机叶型优化设计

为探索叶型形状对Savonius型垂直轴风力机性能的影响,得到较优叶型以提高其风能利用率,以回旋式Savonius型垂直轴风力机的风轮主体为研究对象,提出了基于三角函数的垂直轴风力机叶型廓线表达方法,并根据该方法设计出两种新型垂直轴风力机叶型。采用CFD数值计算方法来计算优化叶型的功率系数,从功率系数、力矩系数、压力分布、速度分布和涡量分布这5个方面讨论优化叶型较初始叶型的优越性。结果表明:在来流风速为14 m/s的环境中,当叶尖速比为1.3时,风轮最大功率系数值为0.283,提升了约16%,并且在叶尖速比高达1.8时,仍然保持较高的功率系数。本研究对垂直轴风力机叶片选型提供参考依据,对于提高垂直轴风力机的功率特性具有一定的理论意义与工程应用价值。

基于Creo Parametric软件对密炼机啮合型转子的冷却结构优化分析

采用Creo Parametric软件建立密炼机啮合型转子的热分析模型,对转子的冷却结构进行优化分析。结果表明:“分体式+螺旋管道”冷却结构对转子有很好的冷却效果,分体式冷却结构可使转子的主体及凸棱冷却更均匀,螺旋管道冷却结构可以增大冷却水流面积和流速,冷却效果较好;与单螺旋冷却结构转子相比,双螺旋冷却结构转子的凸棱壁厚度和温度场分布更均匀,凸棱顶部最高温度较低。

外侧壁破裂型老年股骨转子间骨折的治疗

2020年10月~2022年9月,山东中医药大学附属医院创伤骨科采用股骨近端防旋髓内钉(PFNA)联合大转子保护钢板治疗8例外侧壁破裂型老年股骨转子间骨折患者,疗效满意,报道如下。1材料与方法1.1病例资料本组8例,男4例,女4例,年龄71~90岁。左侧5例,右侧3例。

基于U型磁障转子永磁辅助磁阻电机参数化设计研究

针对U型磁障转子永磁辅助同步磁阻电机(PMA-SynRM),在定、转子设计方面进行研究。以设计的一台4极24槽小型PMA-SynRM为例,对比不同定子裂比、气隙长度下的电磁性能和转矩性能;提出U型磁障转子参数化设计模型及方法,研究U型磁障转子参数对PMA-SynRM交直轴电感差值、输出转矩、转矩脉动的影响。借助有限元分析法验证参数化设计分析合理性,发现利用参数化分析法对电机的电磁参数和转矩参数进行仿真分析时,转子的某一参数选取会出现最优值,可综合选取U型转子设计的最优方案,为同类型PMA-SynRM设计分析提供参考。

一种新型带槽式Savonius叶轮参数多目标优化

为了提高Savonius型(S型)叶轮的捕能效率和消波效率,提出了一种新型的带导流槽结构的MBC型叶轮。通过数值模拟、试验测试及BP神经网络结合NSGA-Ⅱ的多目标优化算法优化MBC型叶轮的重叠率、间隙率、内外圆弧夹角、内圆弧半径、导流槽尺寸等5个参数,对比分析了最优MBC型、S型和MB型叶轮的性能表现。结果表明,相关性能的预测值与实际值的误差小于10%,验证了所建立的预测模型的性能良好,得到的最优参数为重叠率0.136、间隙率0.003、内外圆弧夹角5.23°、内圆弧半径41.42 mm、导流槽尺寸2.83 mm;最优MBC型叶轮相较于传统S型叶轮,捕能效率、消波效率分别提升了35.8%、11.0%。

基于NACA翼型的Savonius风力机叶型研究

阻力型垂直轴风力机由于其优越的环境适应性以及风向无关性等特征广泛运用于城市和乡村等低风速环境中。为提高阻力型垂直轴风力机的风能利用率,本文创新性的提出一种基于NACA翼型型线的Savonius风力机,并采用非定常数值模拟及翼型参数化研究了关键设计参数对风力机气动和流动特性的影响。结果表明:基于NACA翼型型线设计的Savonius风力机叶型不但提升了风力机的功率系数,还加宽了有效的工作范围;其中3040型风力机最佳功率系数为0.2357,高出传统Savonius风力机7.68%;基于NACA翼型的叶型能有效改善风力机流场,增大推动压差,减弱叶型分离涡,从而提高风力机的功率输出。

基于多空气槽新V型转子超高效NVRPM优化设计

依据指标优化设计一款额定功率22 kW、额定转速3000 r/min的压缩机用内置新V型转子永磁同步电机(NVRPM)。由于V型结构永磁电机较多的永磁体块数造成转子极间漏磁增大,以及气隙磁场含有较大的谐波分量易导致损耗增加、效率降低,在初始V型转子上进行3处结构的优化设计:转子面上添加多空气槽;余弦型非均匀气隙;转子分段斜极式。通过有限元仿真NVRPM的电磁特性,并且计算最佳斜极角、分析非均匀气隙中余弦函数的幅值,证明优化后新电机能够减少损耗22.6%、削弱齿槽转矩98.2%、降低转矩波动11.7%。另外,试制实验样机并测试效率高达96.32%且运行区域宽广高效。因此NVRPM的优化设计具有实践性,适合压缩机生产使用。

半髋关节置换术中应用加长柄骨水泥型假体治疗老年股骨转子间骨折患者的可行性分析

目的分析老年股骨转子间骨折患者半髋关节置换术中应用加长柄骨水泥型假体的可行性。方法选取2018年12月至2021年6月麻城市第二人民医院收治的104例老年股骨转子间骨折患者作为研究对象,根据骨水泥型假体类型分为骨水泥组(n=53)与生物型组(n=51)。两组均行半髋关节置换术治疗,骨水泥组半髋关节置换术中应用加长柄骨水泥型假体,生物型组半髋关节置换术中应用生物型加长柄。比较两组手术疗效、手术相关指标及视觉模拟评分法(VAS)评分、Barthel指数(BI)评分、髋关节活动度及术后并发症发生率。结果两组手术优良率比较差异无统计学意义。骨水泥组手术时间长于生物型组,总失血量、术后引流量及术后输血量均少于生物型组,差异有统计学意义(P<0.05);两组首次下床活动时间比较差异无统计学意义。术后3 d、1周,两组VAS评分比较差异无统计学意义;术后1周,两组VAS评分均低于术后3 d,差异有统计学意义(P<0.05);术后1个月,两组BI评分比较差异无统计学意义;术后3个月,两组BI评分均高于术后1个月,且骨水泥组高于生物型组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后,两组髋关节屈曲、内旋、外旋、内收、外展活动度均大于术前,差异有统计学意义(P<0.05),但两组间比较差异无统计学意义。两组术后并发症发生率比较差异无统计学意义。结论半髋关节置换术中应用加长柄骨水泥型假体治疗老年股骨转子间骨折,可减少手术失血量,提高患者日常生活能力,改善髋关节功能。

亚洲型股骨近端防旋髓内钉固定治疗老年股骨转子间骨折的临床研究

目的探究老年股骨转子间骨折患者应用亚洲型股骨近端防旋髓内钉固定治疗的效果。方法方便选取徐州矿务集团总医院于2020年3月—2023年2月收治的65例老年股骨转子间骨折患者为研究对象。采用盲摸双色球法分为研究组(n=33)、参照组(n=32)。参照组行传统股骨近端锁定钢板治疗,研究组行亚洲型股骨近端防旋髓内钉固定治疗。比较两组的手术情况、髋关节功能及术后并发症发生率。结果研究组的手术时间、术中出血量、切口长度、骨折愈合时间均优于参照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。研究组髋关节功能中疼痛、功能、畸形及关节活动度评分均高于参照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。研究组术后并发症总发生率低于参照组(3.03%vs 18.75%),差异有统计学意义(χ^(2)=4.178,P<0.05)。结论老年股骨转子间骨折患者应用亚洲型股骨近端防旋髓内钉固定治疗的效果较好,患者的手术情况改善,髋关节功能提高,术后并发症减少。

浅谈提高微机型发电机转子接地保护功能的有效对策

本文结合某厂的现实情况,简要分析了微机型发电机的电力工作原理后,基于转子回路接地保护原理,对该厂实际发生的一起微机型发电机接地保护误动事件进行了深层次的分析和研究,并提出了防范这种故障的有效措施,旨在降低发电机转子接地保护误动故障的发生概率,保证电力系统的稳定运行。

M701F3型燃气轮机转子精密点检策略研究及应用

介绍了M701F3型燃气轮机转子精密点检的内容及必要性,结合厂家建议与机组运行情况,优化了转子精密点检策略。在保证机组长期可靠运行的基础上,节省了燃气轮机转子精密点检租赁备用转子或购买新转子费用,为圆周拉杆形式燃气轮机转子检修工作提供参考。

基于永磁辅助转子和改进磁障的笼型感应电机的研究

为了有效提高笼型感应电机的功率因数,通过对传统三相四极笼型感应电机的转子结构进行改造,提出了一种基于永磁辅助转子和改进磁障的新型笼型感应电机。采用二维瞬态有限元分析方法,对比和分析了所提新型感应电机和传统感应电机在磁路分布、磁通密度、功率因数和效率方面的性能差异。结果表明,相比于传统感应电机,所提出的新型感应电机可将功率因数提升至0.86~0.98,效率最高可达到95.5%,新型感应电机能够在优化的功率因数下更加高效地运行。

螺杆真空泵平滑连接摆线型转子型线设计及分析

螺杆泵转子型线的设计是螺杆泵研究的重要内容之一。摆线转子型线是一种常用的型线,型线位于节圆外的部分为外摆线,位于节圆内的部分为内摆线。选取合适的齿顶圆半径和节圆半径,分析构建了转子型线外摆线和内摆线方程及齿顶圆和齿根圆方程;设计了单头对称的摆线型螺杆泵转子型线及转子,并以此为基础,分析了转子容积利用率与相关参数的关系,为摆线型罗茨泵的设计奠定基础。

异步反转式组合型垂直轴水轮机性能研究

为了解决升力型垂直轴水轮机因其较低的静力矩而无法应用于低流速海流环境的问题,提出一种内外转子异步反转的组合型水轮机。装置的外部是H型转子,内部采用Savonius型转子,2个转子在各自最优尖速比下运行,在提供运行效率的同时降低系统启动流速。利用CFD软件数值分析内部转子的转速、组合轮机的直径比对外部H型转子及组合轮机性能的影响规律。采用数值计算方法研究组合轮机在不同来流方向的静力矩系数。研究结果表明:当直径比小于0.4时,内部转子的尖速比几乎不影响外部H型转子的效率,但当内部转子尖速比大于0.5时,内部转子转换为耗功部件,组合轮机的效率降低;由于内外转子存在转速差,大直径比组合轮机的内外转子将产生较强的相位干涉,增加外部转子的扭矩波动,会降低组合轮机的寿命。因此,组合轮机的直径比应选择为0.2~0.4,内部S型转子尖速比为0.2~0.5。组合轮机在大部分流动方向下,静力矩系数显著提升。

基于分段隔磁桥的V型转子永磁电机的振动噪声削弱方法

电动汽车用V型转子永磁电机中的电磁噪声是电动汽车噪声的主要来源,影响到乘车人的舒适度问题。本文以1台额定功率104 kW的电动汽车用V型永磁电机为研究对象,分析电机电磁噪声产生的原因,提出一种在转子中开设分段隔磁桥的方案以降低电机的振动噪声,并与不分段隔磁桥、双层分段隔磁桥方案进行比较。在Maxwell中建立仿真计算模型,并采用有限元法对多个优化方案的电机模型进行电磁性能、振动、噪声的分析比较,并通过样机的振动噪声试验证明了计算方法的正确性及准确性。结果表明,考虑到制作工艺等问题,采用单层分段隔磁桥能够在几乎不影响电磁性能的情况下,有效地减弱电机的电磁噪声。