Gas Bench Ⅱ-IRMS磷酸法在线测定水中溶解无机碳碳同位素分析条件及影响因素

采用Gas Bench Ⅱ-IRMS对水中溶解无机碳碳同位素在线测定影响因素进行研究,确立了分析方法。通过对影响因素的研究确定了水中溶解无机碳碳同位素测试的最佳平衡时间;样品水中溶解无机碳浓度与样品测试的信号强度呈明显正相关;测试过程中色谱柱温度的高低不仅会影响样品峰的出峰时间,还会影响样品峰宽、峰高及峰积分面积等,影响最终测试结果。为了确保水中溶解无机碳碳同位素测试方法的准确性与可行性,进行了方法试验验证,水中溶解无机碳碳同位素比值(δ^(13)C)的测定值与验证单位给出的δ^(13)C测定值相一致,此测试方法具有可行性。在线测试的高效率和小样量与传统方法比较有显著优势,这为拓展同位素分析技术的应用领域提供了一种快速、高效的手段。本测试分析方法适用于地下水、地表水、大气降水的溶解无机碳碳同位素组成的在线测定。

变截面空心矩形前轴的设计及垂向、纵向工况性能的研究

汽车前轴的尺寸大、受力复杂,主要用锻造方法制造,受到工字形结构的限制难以轻量化。本文给出了空心汽车前轴的设计方法,采用变截面变壁厚的空心矩形结构和组合的钢板弹簧座,实现轻量化、改善抗弯扭性能。通过垂向及纵向工况有限元模拟揭示主销孔处壁厚对拳部强度的影响规律,给出拳部壁厚系数、封堵孔高度系数、封堵孔宽度系数的合适范围。选用无缝钢管试制出某轴荷5 t的空心前轴1∶1样件,较锻造前轴轻量10.75%。针对试制的空心前轴样件,进行了垂向、纵向的刚度试验以及垂向工况的静强度试验、疲劳试验,揭示了轴体下表面的垂向位移、轴向应力的变化,揭示了拳部外端面封堵孔边缘的应力分布。试验结果表明:变截面空心矩形前轴的刚度、静强度均符合行业标准,垂向工况的疲劳寿命远高于行业标准,在轻量化的同时改善了性能。

基于电动汽车制动安全检测的短时工况及方法研究

常规的制动安全检测通常采用长时间、极端工况,但可能会失去准确的工作范围。针对这一不足,首先提出一种踏板稳定模式的短时工况试验方法,该方法结合了现有的测试标准,并不限于单一的极端制动模式,而是可以考虑电动汽车的快速稳态运行。在此基础上,基于机器学习对运行片段回归并通过连续拼接构建短时工况。利用短时工况提出一种改进的制动安全检测方法,该方法通过主成分分析对制动片段的特征参数进行降维,同时根据特征参数计算制动片段的重复性距离判断安全隐患。最后,通过在测试台架上跟随短时工况,验证所提出的短时工况和制动安全检测方法的有效性。

压气机试验件转子对试验台转子横振不平衡响应的影响

重型燃气轮机压气机试验台系统的动力学性能由试验台转子与试验件转子共同决定。对于已经建成的试验台,在实际运转过程中,需要满足不同试验件的实验需求。因此,在设计试验件转子时,需要考虑其对试验台转子横振不平衡响应的影响。将未知试验件转子的动力学特性模化为试验台转子和试验件转子交界面上的机械阻抗,在交界面处利用机械阻抗综合法的阻抗匹配原理来确定试验件转子对试验台转子横振不平衡响应的影响,得出未知试验件转子的设计限制范围。最后,建立了某一试验台转子和试验件转子的动力学模型,分析了该系统的横向振动不平衡响应,验证了试验件转子不平衡响应的设计限制范围的有效性。研究结论为压气机试验件转子的设计提供了指导意见。

汽油发动机开发中活塞温度场仿真与试验分析

在本次研究中,利用有限元方法对某定型活塞不同测点的温度进行了分析,并结合硬度塞法测量了活塞表面及销孔内侧的温度。结果显示,活塞表面温度场总体分布正常,且从活塞顶部向下呈现递减的趋势。在发动机试验全过程中,各项性能参数保持一致,未出现较大波动,说明试验能较好地反映实际工况,结果真实准确。利用有限元方法计算活塞各点温度具有高准确度,而硬度塞法进行活塞温度测量是安全、方便、可靠的,能有效反映活塞在发动机工况点工作时的温度。本文工作可为发动机开发过程中的燃烧数据定型和活塞设计定型提供依据,也为今后的活塞开发设计工作积累了经验。

商用车电驱总成台架测试技术分析与展望

随着商用车电驱化的不断推进,商用车电驱总成系统快速迭代。当前,国内电驱总成的相关产品和测试标准不完善,测试台架能力整体不足。本文重点分析了国产测试台架的不足之处以及当前很长一段时期商用车电驱总成的测试需求,并且梳理出了可以满足需求的测试台架的关键技术内容,可以在一定程度上为国内电驱总成主机厂和测试台架供应商提供进一步发展的思路。

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮功率损失研究

齿轮在实际运行时的功率损失是影响其传动效率的重要因素。结合流体力学理论,根据变双曲圆弧齿线(VH-CATT)圆柱齿轮结构及传动特点,建立以FZG齿轮箱为参照的三维模型,采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法对气-液两相流下VH-CATT圆柱齿轮功率损失进行仿真分析。得到了气液两相流作用下齿轮箱内部润滑油与空气的流场及速度场,研究不同转速、不同润滑油、不同浸油深度对VH-CATT圆柱齿轮的功率损失的影响机理,并通过FZG试验台对仿真结果进行验证。研究结果表明:转速越高齿轮功率损失也越大;高黏度的润滑油具有更强的拖曳能力,使得齿轮功率损失更大;功率损失受浸油深度的影响呈正相关,选取适当的润滑油液位可以使得齿轮获得更好的润滑效果,产生较小的功率损失。

基于低压氧弹燃烧法评定柴油添加剂的节能降污功效

采用低压氧弹燃烧法测定加入节能降污添加剂后柴油样品的发热量以及残余物质量,提出了2个评价指标,即发热量变化率Z和每克柴油燃烧后残余物质量变化率R。采用这2个指标对使用的柴油节能降污添加剂效能进行模拟评定,并将该模拟评定结果与发动机台架试验和锅炉试验进行灰色相关分析。结果表明,应用该模拟评定的方法可以较准确地评定添加剂的节能降污性能,与台架和锅炉试验均具有很好的相关性。

AMT可靠性台架试验方法研究

文中提出了AMT可靠性的台架试验方法和试验台组成,设计了相应的试验台架。通过对某轮式车辆AMT的可靠性台架试验及对试验数据的分析,验证了所提出的AMT可靠性台架试验方法的可行性。

基于流场仿真的滑阀节流口流量特性研究

滑阀阀芯处的节流口是应用最为广泛的一种液压元件结构,其流量控制特性常常用流量系数描述。由于流量系数随着节流口开度的变化会出现较大的、无规律的波动,使用起来很不方便,为此提出了"流量数"的概念,用其代替节流口流量系数与过流面积乘积。流量数的数值虽然也随着节流口开度的变化而变化,却具有良好的连续性,易于进行节流口流量特性的研究。该研究利用Fluent仿真软件,对多种典型阀芯的节流口流量数进行了计算,得到了流量数具有平滑、连续性变化的特点,并通过台架试验验证了仿真结果的正确性。为了得出节流口尺寸与流量数的对应关系,更好地设计出理想的节流阀口,提出了基于多维插值方法获得流量数的实现途径,并以U形节流口为例,进行了仿真验证。

电动商用车车架疲劳寿命模拟与优化

为精确预测电动商用车车架疲劳寿命,通过建立车架有限元模型并进行强度仿真,确定疲劳失效危险位置。采集危险位置载荷谱,分析疲劳损伤值,采用Miner疲劳损伤理论和雨流计数法将应力谱时域信号转化成雨流矩阵,最终建立车架台架实验与道路试验疲劳寿命间的当量折算关系。设计实验方法并制作实验台架,对比道路试验与台架实验结果,验证了所建立当量折算关系的准确性。表明所建立的实验方法可提高车架疲劳寿命预测精度与可靠性,缩短道路疲劳试验周期。

上覆薄煤层采空区公路隧道开挖稳定性试验研究

隧道下穿煤层采空区施工将对周围地层产生扰动,影响隧道围岩及初期支护的稳定性.进行了上覆薄煤层采空区隧道开挖的室内相似模型试验,试验中通过测量隧道开挖过程中采空区地层、隧道拱顶的沉降及初期支护内力等参数,对上下台阶法和单侧壁导坑法进行了对比分析.测试结果表明,隧道开挖引起的采空区地层沉降受开挖方法的影响显著,上下台阶法开挖引起的采空区地层沉降高于单侧壁导坑法,沉降槽曲线较陡、沉降范围更宽.两种开挖方法中,围岩压力的最大值均位于右拱脚处,钢拱架最大弯矩出现在拱脚处,最大轴力位于拱腰或拱肩处.其它条件相同时,采用单侧壁导坑法开挖时初期支护背后的围岩压力、钢拱架内力和偏心距等普遍大于上下台阶法开挖.研究表明在隧道下穿倾斜煤层采空区施工时,采用单侧壁导坑法开挖可以显著减小对采空区地层及围岩的扰动,但同时需增强初期支护的刚度,确保围岩及隧道结构的整体稳定性.

乘用车后轴寿命预测方法的对比研究

以某乘用车后轴为研究对象,将有限元方法与后轴的可靠性试验相结合,在静力分析结果的基础上,采用名义应力法和局部应力应变法两种疲劳分析方法,对两种不同热处理方式得到后轴进行疲劳仿真计算,并以后轴疲劳台架可靠性试验结果为标准,对比分析结果与试验结果,寻找更接近实际台架试验情况的疲劳分析方法。结果表明:当低周疲劳的工作应力接近或超过材料的屈服极限时,采用应变疲劳分析法对结构进行疲劳分析,其结果更为精准。

阻尼器试验台架液压夹紧装置的分析设计

应用有限元方法对所设计的阻尼器试验台的液压夹紧装置进行了分析,在此基础上校核了夹紧装置的强度,分析了液压力、横梁与导向柱配合间隙等因素对夹紧力的影响。试验结果表明,设计达到了使用要求,同时理论分析与试验结果比较吻合。

基于离散单元法的荞麦播种机排种器设计与试验

为优化荞麦播种机外槽轮式排种器的最佳排种性能参数,满足3种典型荞麦种子的农艺要求,降低田间试验强度,采用球颗粒聚合法建立3种典型荞麦种子的EDEM仿真分析模型,通过试验测量计算3种荞麦种子在不同接触形式下的刚度系数和阻尼系数,基于离散单元法对荞麦播种机排种器进行数值模拟.采用L_4(2~3)正交试验法进行排种器工作过程模拟,研究不同转速、凹槽半径和槽数对排种器排量的影响.仿真试验结果表明:凹槽半径为3×10^(-3) m,槽数为20,槽轮转速为58.58 r/min时,排种器能够满足3种荞麦种子的最大播量要求.台架试验结果表明:台架试验与仿真试验的排量相对误差2.93%～9.90%;荞麦排种器的排量随槽轮转速的增加而增加,总体线性度相关系数R^2>0.98.

航空发动机附件传动齿轮振动特性分析与试验研究

为了解某型航空发动机附件传动齿轮的振动特性,采用有限元素法对其进行了振动特性计算分析。为验证分析结果的有效性,分别对附件传动齿轮进行了模态试验分析和台架旋转状态下的振动特性测试,获得了静态与实际工作状态下齿轮的振动频率和振型。试验结果表明,附件传动齿轮工作状态下的振动特性与有限元分析结果吻合性良好,其振动频率受传递扭矩的影响较小。研究为其他航空发动机附件传动齿轮的振动特性分析提供了重要参考。

航空发动机推力测量台架动架支撑方式研究

为提高发动机推力测量精度,从推力测量台架设计和推力测量系统校准角度出发,首先介绍了影响航空发动机推力测量精度的主要因素及推力测量台架;然后分析了不同动架支撑方式对台架刚度系数的影响,及发动机推力、动架支撑方式和台架刚度系数三者之间的内在联系,阐明了不同校准方式对动架支撑方式的决定性影响;最后总结了推力测量台架设计应遵守的优选原则。

一种NVH试验台声场分析方法研究

以完善NVH试验台声学设计为目的,提出了一种基于虚声源与声线跟踪法的NVH试验台声场分析方法.通过搭建测试系统,验证了空场条件下数值计算方法所得结果在中高频带内与实际试验结果良好地吻合.应用该方法对声场中的声源高度进行了参数化分析,得出2 500～16 000 Hz频带范围内不同声源高度时的半自由声场偏差值,为NVH试验台中心高度的选取提供了声学角度的参考,具有重要的工程实践意义.

两级阻尼可调式液压减振器的性能仿真与试验

可调阻尼减振器是汽车半主动悬架的关键部件。根据某大客车电控半主动悬架的阻尼控制要求,以该车原被动式液压减振器为基础,设计出一种具有两级阻尼特性的可调减振器。采用共轭梁法计算节流阀片的挠曲变形,建立该减振器阻尼特性的数学模型,仿真分析活塞杆直径,阻尼阀孔径以及调节孔孔径等主要结构参数对减振器阻尼性能的影响,在此基础上确定可调减振器的主要设计参数。对研制的可调减振器样件进行阻尼性能测试,结果表明:减振器的两级阻尼状态变化明显,阻尼切换控制准确,阻尼力试验值与仿真值的偏差小于8%,说明所建的减振器数学模型具有较高的精度,采用共轭粱法计算节流阀片挠曲变形是可行有效的,为设计开发可调阻尼液压减振器和研究汽车半主动悬架提供了重要依据。

一种涡轮增压器涡轮非稳态特性试验台

系统分析了车用涡轮增压器涡轮非稳态特性测量及计算的方法,提出了涡轮瞬态实际输出功等影响涡轮非稳态特性获取的关键参数的得出方法,探讨了试验中不能直接测量的参数的获取方法和测量瞬态参数时间不同步问题的解决方案,为涡轮的非稳态特性测量及计算提供理论支持;在此方法的基础上,搭建了涡轮非稳态特性试验台,研制了脉冲发生器并提出了脉冲发生器系统的设计方法,为涡轮的非稳态特性研究提供了一种有效的试验手段;对某型号涡轮工作在发动机典型工况下的特性进行了试验研究,观察到了"涡轮非稳态特性圈"现象。