覆冰厚度对气动脉冲除冰效果影响的数值仿真与试验验证

叶片结冰影响风力发电机的安全稳定运行,现有的叶片热力除冰、涂料防冰技术分别存在能耗高、耐候性差等问题,均无法大面积推广应用。受飞机机翼气囊除冰方法启发,该文提出一种新结构式的气动脉冲除冰方法。利用Abaqus商业软件对该方法的简化模型进行除冰过程的数值仿真,对比分析了不同脉冲充气气压下覆冰厚度对除冰效果的影响。同时,通过人工覆冰与除冰试验,对仿真结果进行验证。仿真与试验结果表明:在低充气气压下,冰层越薄越容易破碎脱落,覆冰厚度的增加有利于提升低充气气压下的脱冰率;在相同充气气压下,冰层厚度的增加可以降低结构表面形变。

风机叶片气动脉冲除冰结构脱冰计算模型及试验验证

随着低碳型电力系统建设的发展,风力发电系统的发展速度进一步提升。山地风能资源丰富,然而建设于此的风力发电机在冬季极易覆冰。为减少覆冰造成的风机出力损失,保证风电场电力调度稳定,对风力发电机应用防/除冰技术十分重要。该文提出一种适用于风机叶片的气动脉冲除冰结构,并基于此结构建立相关脱冰计算模型。为了验证该结构的除冰效果和脱冰计算模型的准确性,在人工气候试验室开展了不同温度和冰层厚度下的覆冰与除冰试验。结果表明:随着冰层厚度的增加和覆冰温度的降低,平均除冰气压呈现增加趋势,脱冰面积比出现减小趋势;经验证,该文建立的脱冰计算模型可信度高,基于该模型可知,适当提高变形层的弹性模量和厚度可以增加脱冰面积比。

一种新型列车分组电空制动系统的研制

提出了一种新型的电空制动系统,建立了新型电空制动系统的仿真模型,与实验结果比较后确定系统参数,预测了各种常用制动与紧急制动时列车制动能力的变化和纵向冲动的变化.仿真结果表明,与传统空气制动相比,新型电空制动系统制动能力更强,制动能力增强的效果与减压量相关,常用制动时减压量越大,制动能力增强越明显,减压170 kPa时制动距离缩短30%以上,紧急制动时制动能力变化不大.从车钩力看,电空制动能够降低车钩力,减压量越大降低车钩力效果越明显,减压170 kPa时车钩力缩短56%.新型的电空制动系统不仅能够提升制动力,降低列车纵向冲动,同时具有对车辆改造部件少,改造期间具有兼容性好的特点,适合中国货车大保有量装备水平的提升.

球床反应堆燃料元件脉冲气力提升动力特性分析

球床反应堆采用球形燃料元件多次通过堆芯的循环运行方式,燃料元件从堆芯底部连续单列排出后依靠管路气动推力逐一被提升至堆芯顶部。本文建立了球形燃料元件"近等径"管路脉冲气力提升运动模型,并在此基础上分析了气源压力、控制阀有效截面积、球外径与管内径的直径比等参数对提升过程燃料元件运行速度的影响。利用测速装置测量了10MW球床反应实验堆提升器出口燃料元件的运行速度,实验结果接近理论分析结果。近等径球流管路脉冲气力提升运动模型的建立及实验研究为球床反应堆燃料输送系统优化设计及运行调控提供了理论依据。

气流干燥过程的数学模拟

针对颗粒和空气在干燥管内的相互作用和传质传热机理,首先建立了直管式气流干燥数学模型,然后通过分析脉冲式气流干燥器的结构特点,求出了管径变化的微分方程,将其和直管式气流干燥的五个常微分方程耦合在一起,构成了脉冲式气流干燥的传质传热数学模型。根据模型方程的特点,运用四阶龙格-库塔法对其进行了数值求解。通过实验结果验证,该模型正确可靠。

便携式冲击加速度激励装置研究

冲击加速度测量技术广泛应用于军队科技建设中。针对冲击加速度传感器计量的需求和特点,遵循军事计量设备国产化趋势,研制加速度幅值范围为2×10^2~1×10^5 m/s^2、脉冲持续时间范围为0.2~4 ms的便携性气动上抛式冲击加速度激励装置,完善军用冲击加速度动态计量技术体系,为我国军事冲击计量提供重要技术保障。

气动阀间歇性排气噪声辐射规律的研究

应用空气动力学理论分析了排气过程中间歇性排气噪声声源的分布,考虑到空气气流内存在压力激波现象,提出了脉冲激波式声源的概念,建立了该声源与排气口处的质量流量及流速的数学关系式.根据活塞式声源近似逼近脉冲激波式声源在排气口处的辐射特性,建立了计算辐射的声压及声压级计算公式.分析结果表明,在1/1倍频程频谱上,理论计算和实验测得的声压级非常接近,平均相对误差不超过5%.由于压力激波及声源的脉冲特性是间歇性噪声高频含量多的主要原因,因此所提频谱分析模型为设计消声器控制该噪声,以及进行排气过程中的故障诊断提供了理论依据.

HC80型气动冲击器机械结构优化设计

在岩土工程穿凿作业中,气动冲击器被广泛应用于多种中、高硬的可钻性差的坚韧性岩石开凿。开凿过程中,要求气动冲击器具备良好的排岩效果、低的岩渣重复破碎率、高的钻头耐磨性和钻进效率。通过对HC80型气动冲击器的优化设计,利用最新凿岩理论进行设计计算,验证证实结构优化后具有理想能量传递效果,具有凿岩速度快、耗风量低的优点。气动冲击器采用先进的热处理工艺,保证稳定的使用性能、较高使用寿命。优化后前接头和与外缸采用多头螺纹连接结构设计,方便钻头拆卸和维修维护。

脉冲气流干燥管内固体颗粒运动轨迹分析

本文利用气-固两相流动的相关理论,在夏诚意法的基础上对脉冲管内固体颗粒的加速运动轨迹和减速运动轨迹进行了全面的分析。通过对脉冲气流干燥管进行分段、分区间的逐次计算,建立了颗粒在加速运动段和减速运动段的高度及时间方程。颗粒运动轨迹的分析为气固两相流跨域操作模型的建立和开发新型干燥过程及装置提供了一定的理论支撑。

多品种粉料的配制与输送系统

本文提出一种多品种粉料的配制与输送系统。此系统采用立体布置、自动计量、分管配料和脉冲气力输送的工艺与设备,从原料到用料车间,基本组成了一条全封闭的生产线。试验与使用表明,系统的技术、经济和劳动保护效果良好。

褐煤脉冲式气流干燥传递过程研究

褐煤干燥是褐煤固体热载体新法干馏工艺的重要组成部分。本文对脉冲式气流干燥器内基于气-固两相流的褐煤干燥动量、热量、质量传递过程进行了研究。依托高效成熟的气流干燥技术,以颗粒在气流中的受力情况为基础,建立了气流干燥过程中颗粒加速运动的热量传递模型和颗粒减速运动的动量及热量传递模型,并提出了新的脉冲式气流干燥器高度的设计及优化方法。通过将脉冲式气流干燥器的干燥模拟数据与相同高度的等径式气流干燥器的数据进行对比,验证了脉冲式气流干燥的高效性,并根据烟气温度、颗粒湿含量、体积传热系数等模拟参数沿干燥器高度的分布情况对其高效性的原因进行了详细分析,为脉冲式气流干燥装置工艺设计提供准确的数据依据和理论参考。

西安地铁2号线列车冲动限制及电空转换功能试验研究

根据西安地铁2号线列车的冲动限制及电空转换要求,结合现车的测试结果,对冲动限制及电空转换功能进行了分析。

组合干燥技术在间苯二甲腈生产中的应用

介绍了脉冲气流干燥和旋风干燥器的干燥原理及特点,并把这两种干燥方式组合起来,成功地应用于间苯二甲腈的干燥中。

粉体物料输送控制的DCS系统实现方法

介绍了粉料输送系统发送缸气力输送装置在运行过程中使用脉冲控制仪和料位开关产生的问题,主要有整个输送系统管道堵塞、程序停留在某步骤使整个生产线瘫痪等,原因主要为脉冲发生器发生故障,无法驱动气刀阀将料和气分段、上下限料位开关故障让程序一直停留在某步骤不能循环执行送料任务等。对原控制方式进行了改进,采用将主路信号通过在DCS系统编写软件程序代码来模拟电磁脉冲控制仪输出,更改满缸、空缸的判断方式。实施后,实现输送量最大化,满足生产线产能要求,同时程序可靠执行、减少等待,达到节能和降耗目的。

列车管压强梯度对电空制动系统动力学影响

重载列车纵向冲动过大成为进一步提升列车载重的掣肘,由于传统空气制动不能满足当前重载列车的发展,国外ECP制动系统与我国现有车辆不兼容。故此提出一种与我国现有车辆完全兼容的电空制动系统,该制动系统既能适应我国货物列车发展现状,又能缓解列车纵向冲动。通过使用某仿真程序计算了当列车管存在压强梯度时,采用电空制动系统对列车纵向冲动影响。结果表明,当万吨列车采用电空制动系统进行全制动时,首尾车列车管压强梯度越大,对纵向冲动减小效果越弱,且压强梯度对列车电空随机制动时,纵向冲动影响比电空顺序时大。首尾车列车管压强梯度每增大10 kPa,尾车制动缸平衡压强降低大约8 kPa,但对首车制动缸平衡压强没有影响。