制冷技术在空间红外光学系统中的应用及其发展趋势
以制冷技术在空间红外望远镜中的应用作为出发点,详细分析了目前国外最先进的三个空间红外望远镜(SIRFT、ASTRO-F、WISE)的红外光学系统所采用的制冷方式和关键技术,论述了制冷技术对空间红外光学系统的重要性及其发展趋势。通过对不同制冷方式进行优缺点分析和可行性论证,得出了发展我国空间红外光学系统制冷技术的必要性与可行性。
燃料电池气体循环泵多叶转子腔内部气动性能数值研究
为了研究转子间隙、转子叶数与凸轮式气体循环泵气动特性曲线之间的定量关系,并获得不同叶数转子径向激励力的分布规律,基于对称性原理,采用数学分析法和坐标变换法推导了3~6叶的圆弧渐开线圆弧型转子型线方程,并分别选择5种不同的转子间隙加以研究。基于动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对不同间隙、不同叶数的转子进行三维非定常数值分析,揭示转子间隙、叶数对气体循环泵流量/压力特性、激励力的影响规律,并通过实验进行了验证。研究表明随着转子间隙由0.1 mm增大到0.3 mm,不同叶数的转子出口平均流量、容积效率均呈下降趋势,且3叶转子的下降幅度最大,分别下降了0.0094 kgs-1、28.6%;3叶、4叶转子在0.15 mm间隙时流量脉动强度相对最低,5叶、6叶转子在0.25 mm间隙时流量脉动强度相对最低;泵出口平均流量、出口平均总压均与转子叶数呈反比关系,随...
机器视觉下的冲床自动化布料与落料研究
为实现普通冲床布料与落料工艺的自动化,提出一种基于机器视觉普通冲床自动布料和落料方案并进行了自动布料和落料的算法研究。首先通过调用Halcon图像算子进行图像处理实现对板料的布料位置参数的自动确定和提取;其次将要进行布料的位置信息通过使用MFC编程方法的应用程序进行数据处理,进而调用运动控制函数,使运动控制卡传输脉冲控制机械运动,实现自动落料。通过基于视觉的普通冲床的自动化改造,实现了不规则板料自动布料和自动落料工艺,从而以最小的成本,提高不规则板料的利用率,大大提高了中小企业的经济效益。
基于模板的机构模型构建技术研究
机构模型构建是从CAD装配几何模型到运动学分析模型及多体动力学模型转换的关键技术。建立了机构模型生成的模板,构造产品的装配结构树,建立装配结构图;通过紧固联接件的归并,建立联接件归并图;通过运动约束的识别,实现运动副的添加,从而构建出机构模型。模板适合于大多数常见机构模型的生成,并在发动机汽缸活塞机构模型的构建过程中得到了具体的应用。
LNG 工程用超低温阀门的设计研究
从结构设计、材料选择、阀门低温性能试验及检验等方面对 LNG 低温阀门展开研究,主要内容包括长颈阀盖结构设计、体腔防异常升压结构设计、防静电结构设计、低温环境下密封结构及防火结构设计、承压部件及内件材料选择、阀门低温环境下检验与试验分析等,为 LNG 低温阀门的产品设计、制造提供有意义的参考。
基于环控生保系统的气体排放控制装置模块化设计研究
气体排放控制装置作为电解制氧子系统中的关键单机,其主要功能在于将电解制氧子系统产生的氢气和氧气实现自动排放。产生的氧气用于维持空间站内航天员在轨时的呼吸,产生的氢气需及时排出以保证系统安全性,气体排放控制装置需具备高可靠性、易维护、易更换的人机工效学要求,以保障空间站能够长期在轨运行。基于上述需求,设计了一种基于环控生保系统的气体自动排放控制装置,该装置包含氢气正常及备份排放支路、氧气正常及备份排放支路。通过力学仿真及力学试验、流量仿真及流量试验,验证了模块化设计的气体排放控制装置的力学、流量等关键指标均满足要求,同时重量比指标要求降低20%,实现了产品的轻量化、小型化设计,对未来类似的集成化组件设计具有一定的借鉴与指导意义。
LNG低温球阀阀盖颈部温度场的数值模拟
介绍了LNG低温球阀阀盖颈部温度场的影响因素。利用ANSYS有限元软件对阀盖颈部的温度场进行了数值模拟,结果显示,填料函底部温度处于操作温度以上,说明了阀盖颈部设计是合适的。研究了不同因素下的填料函温度场分布,为进一步的研究提供了方向。
基于动网格的蝶阀启闭过程的数值模拟研究
通过对中线蝶阀启闭过程中的流场进行二维动态数值模拟计算,得到了不同开度下阀后流体涡旋的演化规律。结果表明:随着开度的减小,流体经过蝶阀后,在蝶阀下游形成了一对旋向相反的对称涡,进而发展成非对称涡,最终演变成为多个非对称涡结构。同时,流体经过蝶阀后在蝶板下游边缘发生空化,当开度在14°左右时,气含率达到最大值0.79。空化促进了局部小尺度涡的产生,小尺度涡的发展和消亡加剧了蝶板运行过程中的振动,进而产生噪声。
长输管线球阀密封机理失效原因分析及对策
从长输管线工程实际出发,介绍了管线球阀活塞效应阀座密封原理,重点对管线球阀密封失效的原因进行了分析,并提出了相应建议。
空间站燃料电池系统中某液路切换阀密封失效问题分析及改进
针对某液路切换阀出现密封性失效的故障现象进行故障定位和机理分析提出改进措施并进行试验验证。分析认为该故障发生的主要原因为密封圈的压缩率较大在反复的充压过孔摩擦中造成端面密封面产生黏着磨损最终导致密封圈损坏。通过分析液路切换阀的结构和工作原理找出磨损的主要因素采用严格控制切换阀阀芯的长度及增加调整环节来严格控制密封圈的压缩率解决了液路切换阀因往复充压过孔摩擦导致的密封失效问题并通过了试验验证。












