气动调节阀粘滞故障检测与参数辨识方法研究

为了研究气动调节阀的粘滞特性问题,以CHEN粘滞模型作为阀门粘滞特性问题的基础模型,提出一种阀门粘滞故障的检测与改进的参数辨识方法。通过搭建粘滞故障试验台,模拟实际情况中发生不同程度粘滞时的阀杆运动状态,揭示阀门粘滞发生的机理。使用随机森林算法对振荡源进行分类,实现对粘滞故障的检测。使用基于Hammerstein模型的粒子群优化算法求解粘滞参数最优解,提出粘滞双参数取值范围的确定方法,实现欠补偿、无补偿和过补偿3种状态下的粘滞参数辨识。结果表明:阀门粘滞程度与阀杆所受动静摩擦力有关;在不考虑外界因素的影响下,提出的粘滞检测方法对4种振荡源的分类准确率达到99.0268%;提出的改进的粘滞参数辨识方法对不同大小粘滞参数的辨识结果误差达到7%以内。研究成果为阀门粘滞故障的检测和参数辨识提供了理论方法,对粘滞模型的改进具有实际参考价值。

核电主蒸汽阀站中电磁先导阀的动态响应仿真研究

针对核电主蒸汽阀站中关键部件之一——大气释放阀前置隔离阀在实际工况中常出现响应超时的问题,采用数值仿真软件Fluent中的动网格以及用户自定义函数技术,对控制其启闭过程的电磁先导阀动态响应过程进行了研究。首先,研究了电磁先导阀中先导结构的动态响应过程以及阀杆的受力情况;然后,研究了电磁先导阀中主阀的动态响应过程以及主阀泄压时阀内的压力和速度分布情况;最后,综合两个动态过程,分析了电磁先导阀整阀的运动时间。研究结果表明,电磁先导阀的运动时间为8.5 ms,其中先导结构的运动时间占比较小,85%的时间集中在电磁先导阀主阀动作过程。该研究结果可对前置隔离阀响应时间的优化提供参考。

一种机械式在线平衡头的设计与实验研究

由不平衡量引起的过大振动对旋转机械是有害的,因而需要用动平衡的方法来消除不平衡量。为了能实现在线动平衡,介绍一种机械式的平衡头。平衡头由9只圆盘构成,通过结构设计,9只盘可以形成四个独立的腔体,将小钢珠从外部定子中传送到4个腔体之一中,就能产生期望的不平衡校正量。详细介绍了平衡头的结构和工作原理,分析了工作过程和控制方案,描述了实验装置,最后通过实验验证了方案的有效性。

透平压缩机械一种消振型迷宫密封的研究

研究了高参数透平压缩机械迷宫密封气流激振的机理，提出了一种消振型迷宫密封结构，试验结果证明在密封腔内加入纵向阻挡片，有效地阻止流体在腔内的周向旋转，提高了密封刚度，获得了满意的消振效果。

辅助密封影响下机械密封端面变形行为的研究

采用整体接触有限单元法,考虑"O"型辅助密封圈的影响,计算了不同压力下机械密封端面变形行为。结果表明:密封端面变形造成发散型密封间隙,高压下变形较大,密封性较差;辅助密封圈对与之接触的动环变形影响较大,在低压时其端面变形与压力呈非线性关系,而在高压时呈线性关系;为减小端面变形,应对密封环结构进行合理设计,限制辅助密封圈处的密封间隙大小。

化工过程系统的研究和开发

介绍采用面向对象应用框架法开发的化工过程仿真系统的建模思想和开发过程。抽象的基本模型满足任何化工工艺过程的设备单元 ,保证了模型的通用性。用稳定的抽象设备单元对象和工艺物流对象构成系统的主体框架 ,化工工艺过程中涉及的所有设备和物流实例对象都可以直接或间接从构成系统框架的抽象对象派生。系统具有良好的通用性、稳定性和可扩充性。

旋转机械在线自动平衡系统的研究——电磁式动平衡调节器在线试重平衡法研究

针对电磁式动平衡调节器提出在线试重平衡法，这种方法与其他平衡头所用的方法不同之处在于，它先在工作转速下辨识出转子系统影响系数及不平衡量，接着计算出平衡块的最佳位置并控制平衡块移到相应的位置。文中还通过一台模拟风机的试验证明了其可行性与有效性。

旋转机械转子不平衡在线识别方法的实验研究

提出了施加电磁激励进行转子不平衡在线识别的方法，不平衡量可以无需改变转速在工作状态下得到识别，从而可实现旋转机械的无试重动平衡，实验结果表明，该方法具有较好的识别精度和工程应用前景。

箔片式动压气体轴承在低温透平机械中的应用与研究

简要介绍了国内外低温工程领域在低温透平机械中应用动压气体轴承的现状。分析表明，箔片式动压气体轴承是一种理想的支承元件。介绍了该轴承的起源、结构形式及该轴承在低温工程领域的应用实例，分析并评价对该轴承进行的各种理论及试验研究。最后，指出了在我国低温工程领域开展箔片式动压气体轴承透平膨胀机研究的必要性。

塑料内胆材料高压氢渗透实验装置研究

介绍自主研制的中国首套99 MPa氢渗透测试装置,解决氢气高压密封、微量氢渗透精准测量等关键技术难题,可实现工作压力0.1~99 MPa、温度-40~85℃下的非金属材料氢渗透测试,获得塑料内胆氢渗透系数。基于该装置,分别开展环境参数为(87.5 MPa,15℃),(80.5 MPa,55℃),(70 MPa,85℃)和(70 MPa,-40℃)下的材料氢渗透实验,验证该装置的可靠性。

黏性体系中齿合型高剪切混合器解聚分散二氧化硅纳米颗粒性能研究

为探究复杂体系中纳米颗粒解聚分散过程强化的新途径,在黏性体系中,研究了纳米颗粒解聚分散的机制以及可达到的最小尺寸,同时考察了转子转速、定转子结构与体系黏度等对齿合型高剪切混合器解聚分散性能的影响。结果表明,当能量输入由低到高时,解聚机制由断裂主导转变为由侵蚀主导,可达到的最小尺寸约为117nm,且不受转速等影响;提高转速可有效强化纳米颗粒解聚分散过程,显著提高细颗粒(dp<1μm)的生成体积和生成速率;在定子齿数为8~16、转子齿数为4~12、定转子齿角为0°~30°时,增大定子齿数或定子齿角对纳米颗粒解聚分散起强化作用,而增大转子齿数则表现为有限的强化作用,过大的转子齿角则不利于纳米颗粒的解聚分散;与清水体系相比,黏性体系能显著强化纳米颗粒的解聚分散,其强化作用随黏度的增大而增大。

烤箱内胆流动特性与加热效率研究

为解决传统热风循环式烤箱受介质物性和烤箱结构限制而产生的温度不均匀问题,课题组提出了一种将过热蒸气(过热蒸气因焓值高而有助于蛋白质改性)作为传热介质的新型烤箱及3种优化方案。根据优化前新型烤箱的温度和速度分布,提出了在底部加设加热盘和在背部加设加热圈2种结构优化方案,以及增加蒸气进口速度的工艺优化方案;对优化前后的模型进行仿真,并实验验证其准确性。结果表明:底部增设加热盘后,样本点温度方差和平均温度分别改善了22.4%和2.9%;背部加设加热圈后,平均温度提升了3.5%,但温度均匀性下降;增加进口流速后,温度均匀性提升了46.4%,但平均温度降低。该新型烤箱为传统热风循环式烤箱的优化提供了一个新方向和思路。

逆向工程技术研究进展

逆向工程是指从实物样件获取产品数学模型、进而开发出同类的先进产品的技术 ,目前逆向工程技术已和 CAD/CAM等先进制造技术结合 ,并发展为 CAD/CAM系统中的一个相对独立的研究领域 ,其关键技术问题主要包括 :形状表面数字化、3维模型重建、集成逆向工程系统等 ,文章回顾了国内外的研究现状及商业软件开发情况 。

高压技术在食品工业中的应用研究

研究了常温下高压对不同食品素材的处理情况。从对微生物、维生素、酶、感官等几方面的影响来综合评定高压处理的效果。针对不同的素材设计了不同的处理方法。试验表明，果汁和蔬菜汁经高压处理后可以达到杀菌效果，而且Vc损失很少，残存酶活只有4％，色香味等感官指标不变．其综合效果明显优于热杀菌。动物性食品也能达到杀菌效果，并且产生了前所未有的愉快而独特的风味。

大型油罐应力分析与屈曲稳定性研究

初步分析了罐壁应力分布的基本特点,提出了一种组合圆柱壳理论的应力计算解析方法。比较了已有罐底板应力计算中罐-土耦合有限元分析的建模方法,建立了以基础沉降量为边界条件的新模型。采用数值模拟优化分析方法,研究了不同结构参数对油罐安全性的影响。利用非线性有限元方法,进行了准静态弹塑性屈曲分析。研究结果表明,新的计算方法和计算模型可大大提高罐体应力计算结果的准确度,部分研究成果可为制订我国大型立式圆筒形钢制焊接油罐标准提供技术数据。

大规模定制研究综述

大规模定制是21世纪新的生产方式,正在引起理论界和企业界的广泛关注。从理论上,大规模定制的研究涉及许多生产组织理论问题,以及在工程技术方面的设计与制造等关键技术问题;在实践中,大规模定制已经在许多行业取得成功,为企业赢得了竞争优势。本文通过对大规模定制的文献分析,从基本理论、相关问题和产业对策三个方面,对大规模定制研究和应用进行总结,并就进一步研究提出建议。

旋流喷嘴内部流场的数值模拟和实验研究

为了揭示旋流喷嘴内部流动机理,有效预测其外部雾化特性,采用VOF多相流模型和RNGκ-ε湍流模型对旋流喷嘴内部的气液两相流动进行了数值模拟.通过对喷嘴结构进行合理的网格划分和特殊边界条件设置,计算了喷嘴内部的速度场、压力场和空气芯的形状尺寸.分别通过激光测速仪和高速摄像仪测量出口速度、空气芯的直径和雾化半锥角,对计算结果进行了验证.结果表明,旋流喷嘴内部流动为Rankine涡结构,其雾化特性如雾化角和液膜厚度等可以通过分析出口处流场得到.

自激振荡脉冲喷嘴结构参数配比试验研究

结构参数对自激振荡脉冲射流冲击效果存在着很大的影响,本文通过理论推导得出了自激喷嘴固有频率定性分析公式,并通过对上喷嘴直径为8-12.5 mm的低压大流量自激振荡脉冲射流喷嘴的系统试验研究,得到了其结构参数的最佳配比关系,并与以往文献介绍的高压小流量自激振荡脉冲喷嘴优化的结构参数配比相比较,根据定性公式分析引发差异的原因,结果对自激振荡脉冲射流喷嘴结构的设计具有借鉴价值。

高压催陈黄酒的研究

黄酒在５０～１５０ＭＰａ压力下处理后色泽和风格不变，酸度基本不变，挥发酯含量提高２０％左右，呈苦、涩味的氨基酸比例下降，呈甜、鲜味氨基酸比例上升，处理后酒味变得更加鲜甜、醇和、爽口、醇香更加浓郁，总体催陈效果达１ａ以上。

齿轮传动多转子耦合系统振动特性研究

为了分析齿轮传动复杂轴系的振动特性,基于全自由度齿轮副有限元模型,计入油膜支承对转子振动的影响,并考虑齿轮啮合线瞬时位置的变化对齿间动态啮合力的影响,建立了齿轮传动多转子耦合系统动力学分析的通用模型,给出了建立多转子耦合振动模型的方法以及振动特性分析方法。利用典型的两级齿轮传动转子系统对耦合系统分析模型进行了分析,通过已有实验结果验证了模型与方法的有效性。最后利用耦合分析模型对大功率多级离心泵机组轴系进行了振动及响应分析,得到了齿轮副耦合作用对机组振动特性的影响,该结果对改善轴系设计和提高机组运行稳定性具有实际意义。