大加速度环境下板式贮箱内极限导流特性

大范围快速机动的在轨服务能力是航天器追求的目标之一,推进系统需要适应大加速度环境,具备在轨大填充比的加注能力,因而,贮箱在大加速度下的推进剂管理性能对飞行器的总体设计十分重要.本文采用数值模拟方法对板式表面张力贮箱的极限管理性能展开仿真研究,对贮箱内气液两相分布以及推进剂液面高度曲线进行分析,重点关注平行导流板在大加速度环境下的极限导流能力,通过设置不同平板板宽与间隙距离探究了结构参数对导流板导流特性的影响规律.结果表明,在10-2 g加速度下,适当增加平板板宽与减小导流板与贮箱壁之间的间隙距离均有利于提升平行导流板的导流效果,本文研究成果可为板式贮箱的优化设计提供理论参考.

一种基于多谐振开关槽与Buck-Boost电路的准并联变换器

谐振开关电容变换器具有效率高、体积小、质量轻和易集成等优点,是中间母线变换器的理想拓扑,然而其不足之处在于电压比固定以及软开关特性易受谐振参数容差的影响。该文针对这两个问题,将多谐振开关槽式变换器与四开关Buck-Boost变换器进行结合,提出一种基于准并联架构的中间母线变换器,详细分析变换器的工作原理与电压增益特性。通过推导电流时域表达式详细分析谐振参数容差对变换器的影响,并给出参数设计的方法。该文研究一种合适的控制方式,完成环路补偿设计,实现输出电压的闭环控制。通过仿真和实验对上述理论和解决方案进行验证。

卫星并联贮箱均衡排放的研究

在双组元卫星推进系统设计过程中,为保证发动机入口混合比满足设计状态,需要通过调节燃料和氧化剂支路的管路流阻来实现,常规方法为通过多次地面水试试验,对各支路安装的节流孔板进行修正。根据某型号卫星的管路布局,基于AMESim建立并联贮箱均衡排放的预测模型并在后续的地面水试试验中进行验证。试验验证了仿真模型的可行性,提出了仿真模型的修正参数,修正后的仿真模型可以较为准确地预测该型号后续卫星的孔板尺寸,节约了地面水试试验的时间,可为缩短卫星型号研制周期提供帮助。

多个蓄冷罐并联运行水力平衡分析

对多个蓄冷罐并联运行出现溢流的问题原因进行了分析,针对此问题提出了3种解决方案,并重点对采用连通管来达到水力平衡的方案进行了管径选型计算。

闭式空气源热泵热水系统设计探讨

以学生宿舍闭式空气源热泵热水系统运行、改造过程中发现的问题为例,通过理论分析、流体仿真模拟,探讨了闭式空气源热泵热水系统卧式贮热水罐在集中负荷状况下实际可利用热水比例偏小问题。在工程实践中,采取卧式贮热水罐串联代替并联、并联辅热等方式,解决了宿舍热水运行问题。同时,通过流体仿真模拟,对该热水系统改造前后卧式贮热水罐实际可利用热水比例的值作比较分析。

基于并联贮箱结构的卫星推进剂剩余量测量方法

星上推进系统推进剂剩余量测量是卫星在轨管理的重要工作,事关卫星剩余寿命估计和离轨时机的选择,对于提高卫星效率具有重大的意义.中国现有的推进剂剩余量计算方法只适用于传统的双贮箱结构,不适用于桁架式卫星平台的多贮箱并联结构,为此必须开发新的计算方法,同时提高计算精度.比较多种推进剂剩余量测量方法,重点论述两种可用于并联贮箱结构的测量方法.

轴流桨搅拌槽内的微观混合特性

微观混合对快速复杂反应有着重要的影响。本研究采用竞争平行反应工作体系 ,在直径为 0 4 76m的搅拌槽内就加料时间、搅拌转速和加料位置等对产物分布的影响进行了系统的实验研究 ,并采用E 模型对实验结果进行了模拟计算 ,模拟结果与实验值的趋势相一致。本工作的研究结果可为工业搅拌反应器的设计及放大提供参考。

立式储罐并联隔震地震反应分析

为减少地震作用下的储罐地震响应,采用基础隔震的减震方法,将环梁基础设计成具有滑移和隔震支撑并联的结构体系,将晃动和液固耦联振动考虑为不耦合多质点体系.以基底剪力是否大于屈服剪力为判断界限,采用Newmark-β时程法研究了不同地震烈度、不同摩擦系数、不同并联滑移隔震支座负担的结构重量比γ、不同场地、不同高径比,不同隔震周期及等效阻尼比对上部储罐地震响应的影响.研究结果表明:隔震后,在一定的设计参数下,基底剪力明显减低,晃动波高有放大效应.各参数不同,隔震效果不同,参数设计存在优化问题.

八索立式储罐并联机器人设计及性能优化

针对石油化工行业中广泛应用的大型立式储罐检修任务,传统的脚手架、导轨及爬壁机器人等工作平台存在拆装困难、结构复杂或运行速度较低等缺点,有效载荷能力和工作效率受限制。索并联机构具有工作空间大、承载能力强、模块化等优点,在大型立式储罐的检修领域极具应用潜力。提出一种采用四根支撑杆的八索驱动并联机器人工作平台及出索点位置可调的模块化支撑杆设计;建立了索并联机构的运动学模型和平面简化模型,分析机构参数对其工作空间的影响,并针对20 m口径典型立式储罐给出了优化结构参数;结合索牵引并联机器人的工作平台沿不同轨迹运动时索长、索力变化分析,确定了运动规划时优选运动轨迹。

基于多物质ALE的列车水箱晃动三维模拟及箱壁动应力研究

列车中水箱晃动问题是典型的流固耦合非线性行为,同时也涉及到多相流之间的相互耦合问题.基于多物质ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)方法建立了列车水箱晃动三维数值模型,数值模型求解采用考虑流固耦合负载平衡的区域分解并行计算技术,分析列车制动工况下水箱中水的大幅晃动及箱壁动态应力变化行为.分析结果表明,制动减速度超过0.8 m/s2时水箱应力峰值呈非线性增大趋势;储水量增加,水箱最大应力相应增加;水箱中设置防波板,可明显降低水流对箱壁的冲击作用.

并联冰盘管蓄冷装置制冰特性研究

基于文献［１］的传热模型对并联冰盘管蓄冷制冰特性进行了模拟，并对计算结果进行探讨。

贝朗Diapact持续肾脏替代治疗机双罐串联及双罐并联血液灌流的应用

目的探讨如何利用贝朗Diapact持续肾脏替代治疗(CRRT)血液净化装置完成双罐(灌流器)串联及双罐并联血液灌流治疗的新方法。方法在血浆灌流模式下,通过对贝朗Diapact CRRT血浆灌流治疗管路进行改装,增加串联管路一根或者并联管路两根,实现双罐串联及双罐并联血液灌流。结果适当调整血浆灌流过程中的参数,双罐串联及双罐并联血液灌流在血浆灌流模式下运行通畅,机器无故障。结论利用贝朗Diapact CRRT机实现双罐串联及双罐并联血浆灌流简单、方便、可行,可在临床应用。

多孔并联分段低压输水系统的水力特性和控制

在详细分析多孔并联分段低压输水系统水力特性的基础上,建立了这一输水系统的非恒定流控制方程以及关闸和不关闸条件下的保水堰边界条件。应用所建立的数学模型对南水北调天津干线工程进行了数值模拟计算,得到了运行工况和检修工况下该输水系统的水力特性以及并联空间连通性对水力特性的影响,并提出相应的控制措施。本文还针对输水系统的水力特性,对单联分段低压输水单元的水力振荡方程进行了修正,推导出多孔并联分段输水单元的水流振荡方程和连通式保水堰自由水面的固有振荡频率公式,提出了消除水力共振、缓解输水单元水力振荡的控制条件,为工程设计和运行管理提供技术依据。

空气罐水锤防护的并联泵系统水力振动分析

针对常见的以空气罐为水锤防护装置的并联泵系统,建立了进、出水池间的传递矩阵,用迭代法对复变量方程进行了求解,得到了系统自振频率及其对应振型.以某长距离供水工程为例进行了水力振动计算,得到了14阶系统自振频率及其振型,其中第1,14阶自振频率分别为0.010 6,0.183 3 Hz,自振频率低,仅当扰动源为低频扰动时才可能发生水力共振;系统各阶衰减因子均为负值,表明系统是稳定的,不会出现自激振动;把实例泵系统第8管段的PVC-M管改为焊接钢管,对系统进行了水力振动计算.由于管材改变,水锤波速增大,空气罐空气容积增大,各阶自振频率都增大,波谷、波峰出现的位置不同,压力与流量振幅增大,表明水锤波速对系统自振频率及其振型影响很大,因此在水力振动分析时,对管材、水中含气量等影响水锤波速的因素要引起足够的重视.

并联冰盘管蓄冷装置融冰特性研究

本文基于文献［１］的传热模型对并联冰盘管蓄冷装置融冰特性进行了模拟，并对计算结果进行探讨。

基于改进遗传算法的坦克发动机道路模拟测试平台轨迹寻优

针对坦克发动机道路模拟测试平台,采用冗余构件多分支并联运动系统结构型式,满足了其大负载、高灵活度、运动复杂的实际要求.鉴于系统结构型式的特殊性,采用基于初始种群渐进漂移的自适应改进模拟退火遗传算法,对此并联运动系统进行六维轨迹寻优解算,并将系统六维运动轨迹解算仿真结果与实验数据进行对比分析,验证了此系统结构的合理性及所采用算法的有效性.该方法不仅将遗传算法全局规划能力与模拟退火法局域优化特性进行了有效结合,同时通过引入初始种群渐进漂移技术,算法既避免了早熟现象又改善了邻域函数结构和初值鲁棒性,其计算精度达到了0.002mm或0.0015°.

相对旋转时非接触式励磁系统磁罐变压器研究

为解决新能源汽车驱动电机励磁系统中电刷与滑环对整车运行带来的安全隐患,将非接触式能量传输技术引入传统励磁系统中,形成新型的非接触式同步电机转子励磁系统。利用非接触式磁罐变压器所产生的高频功率磁场实现励磁能量传输,使系统在复杂的车载工况下安全运行。首先对非接触式磁罐变压器进行互感建模与特性分析,采用串–串并补偿系统提高能量传输效率。针对非接触式励磁系统中高频变压器的设计需求,提出两种可在原、副边相对旋转状态下进行能量传输的变压器绕组结构,用ANSOFT 3D软件比较分析这两种变压器结构在相对旋转时的瞬态特性。通过对1 k W非接触式励磁样机的实验,验证了非接触变压器可在相对高速旋转时安全、高效地进行能量传输。

冬季15万m^3焦炉煤气柜并网运行日常维护要求

研究和分析了冬季15万m3焦炉煤气柜的全天候并网运行特点,剖析了在冬季运行时,气柜常出现的问题,落实了改造方案,优化了冬季运行方式,提出了日常维护要求。

坦克发动机道路模拟测试平台动力学研究

针对大型研制项目坦克发动机道路模拟测试平台,采用冗余构件多分支并联运动系统的结构形式,满足了其大负载、高灵活度、运动复杂的实际要求。在采用达朗贝尔法推导多自由度运动系统动力学方程的基础上,提出应用追加正解正则方程的方法,建立了简洁、实用的冗余构件多分支并联运动系统动力学解析方程,并对系统受力状态进行了仿真和试验对比分析,在实践中得到了成功验证。此动力学方程不仅可以为结构设计提供受力分析依据,还可以在实时控制中形成内部受力闭环,为此类系统力学特性的合理分析、实时控制性能的改善开辟了新途径。

并联双发送罐式密相气力输送技术

采用并联双发送罐式密相栓流气力输送技术,使单发送罐式密相栓流气力输送设备,经并联组合后在输送形式上近似于连续输送。从而实现改善输送物料的破碎程度,提高物料输送量。