基于加速度测量的仪器化冲击试验方法研究
为研究摆杆在材料冲击过程的动态响应特性及摆杆的振动对测试结果的影响,本文利用虚拟仪器技术构建了一个仪器化冲击测试系统,将加速度传感器用于仪器化冲击试验。试验结果表明,将加速度传感器用于仪器化冲击试验所得的特征曲线与传统仪器化冲击试验特征曲线一致,用加速度传感器测出的数据计算出的冲击功与试验机表盘读数吻合,因此将加速度传感器用于仪器化冲击试验是可行的。通过测量试验中冲击试验机摆锤的加速度,分析材料的冲击性能与摆锤振动特性的关系。运用欧拉-伯努利梁理论对摆杆进行横向固有频率分析和对试验中加速度信号进行功率谱密度分析,得到摆杆在冲击载荷作用下的动态响应与材料的韧脆性之间的关系。研究结果表明,冲击功中的裂纹扩展功反映材料的韧脆性,冲击功中的裂纹扩展功越大,材料的韧性越好;材料韧性...
基于有限元计算的流化床振槽的结构改进分析
振槽是流化床的主要部件。采用有限元法对流化床的振槽部分,按最大受力条件进行静力分析、模态分析和谐响应分析。结果表明:振槽的应力分布不均匀。在正弦激振力作用下,加强板边缘会有较大应力集中。根据应力分布情况,提出四种方案对振槽进行结构改进,以减轻振槽质量并解决振槽的加强板开裂的问题。综合分析后,采用把有开裂问题的加强板结构移动到主承载区域外,缩短弹簧座之间的支撑跨距并对拉筋增加肋板的方式,以改进受力不均的结构和改善振槽的整个结构性能。改进后的流化床振槽的质量从原来的3 875 kg减少到3 438 kg,整体质量减轻了11.28%。
搅拌过滤过程的CFD仿真
螺旋搅拌过滤器的搅拌轴转速直接影响过滤过程的过滤效果。文中采用计算流体力学的方法对过滤器的工作过程进行仿真。分析了过滤过程中,搅拌腔内流体的流速、流态、压力和固含量随搅拌轴转速的影响,讨论了流场内截面的切向流速大小随工作转速的变化规律、各截面涡流的形成和对过滤效率的提高作用,以及工作转速对分离效率的影响。结果表明,随工作转速从200 r/min增加到800 r/min过滤腔内切向流速上升近4倍,边界压力上升15%,分离效率提升5.3%;域内各截面涡流数目增加、涡流直径变大,对混合液的过滤效果增强。文中还给出了螺旋搅拌过滤设备的过滤方程,方程的计算值与仿真值的误差在15%左右,可以为后续设备的结构优化和改进提供必要的依据。
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