为研究水基轴向柱塞泵织构化柱塞副的润滑及承载特性,建立了轴向柱塞泵AMESim仿真模型,得出单柱塞往复速度、有效织构区长度与其腔内压力特性间的对应关系。建立织构化柱塞副的简化CFD润滑及承载力模型,分析了单周期内织构单元的压力云图、压力分布曲线及承载力特性曲线,研究了织构半径、深度及形貌对柱塞副润滑及承载特性的影响。结果表明柱塞表面承载力曲线与柱塞腔压力脉动及压力梯度曲线的规律较为一致,在高压区柱塞承载力高,呈出与压力梯度曲线相应的波动式下降特征,而低压区柱塞承载力较低;仿真条件下,增大织构半径及深度均有助于提高柱塞表面承载力,且织构形貌对承载力影响较大,承载力由高到低的形貌依次为圆柱形、球冠形、菱形、方形和三角形。此外,织构收敛楔和发散楔开口大小分别对织构单元的正压核心和负压核心区...

为研究应用于油气田集输和海洋工程等领域的双金属机械复合管界面的紧密度特性,建立了液压成型及轴向载荷下双金属机械复合管力学模型,对比了梯形加载、递增式加载与脉动加载液压成型工艺对复合管界面紧密度的影响,探究了轴向载荷下成型压力与结构参数对复合管界面紧密度的影响规律。结果表明,脉动加载液压成型工艺与梯形加载、递增式加载加工工艺相比,管间残余接触压力提升45%,可以更好地保证双金属复合管成型的稳定性;提高成型后的残余接触压力,有助于增强复合管抗载能力;外基管壁厚对复合管承载力的影响最大;内衬管单独承受拉伸载荷时界面分离现象最明显,增加内衬管壁厚能延缓界面分离。

高频免共振液压振动沉桩作为从国外引进的一种新型的沉桩方法,随着设备性能的不断提升改进,技术日益成熟,近几年在国内较多大型基建项目上得到推广应用。其沉桩原理是基于高频振动破坏桩周土体降低桩侧摩阻力来实现快速沉桩,但土体的破坏会造成桩的承载力降低且恢复缓慢,从而导致承载力短期内难以满足设计要求。结合上海及周边地区城市快速高架路采用高频免共振液压振动沉桩施工工艺的工程案例,通过不同休止期高频免共振液压振动沉桩承载力检测成果分析研究承载力随时间的变化趋势,提出了一些经验可供类似工程的设计和施工参考。

引江济淮S12高速淮河大桥四号桥改建工程临时保通桥为大型临时结构桥梁,将承担2年的高速运营任务,因此保通桥参照永久结构进行设计,受地形条件限制,项目采用永安YZ-400L液压振动锤进行钢管桩施工,正式施工前,通过对钢管桩进行试桩荷载试验,对比分析设备参数是否匹配钢管桩成桩承载力要求,最终确定施工设备是否可行,同时明确成桩控制指标,为临时保通桥钢管桩施工提供可靠依据。

在现代公路桥梁施工中,薄壁空心墩具有减少耗材、降低成本、提供更大的承载力以及不受地理环境限制等优势,因此得到了广泛应用。在薄壁空心墩施工中,液压滑模提升技术可以实现墩身混凝土浇筑与模板提升的自动化,保证了施工的连续性,显著提高了施工效率。本文以某高速公路桥梁工程为例,该工程的1#和2#墩均为双薄壁空心墩,采用液压滑模施工技术。文章着重概述了液压滑模施工中钢筋绑扎、混凝土制备、液压滑模提升、横隔板与横系梁施工等环节的技术要点,并基于施工经验总结了特殊情况的处理方法。

为了提高高档数控机床的加工精度和稳定性,设计了一种新型的双环形油腔结构。基于流体动力学理论,并采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟方法,研究了入口雷诺数对油腔内部流场结构和油腔承载力的影响。结果表明:入口雷诺数对于油腔内部流场结构和油腔承载力均具有重要影响;随着入口雷诺数的增大,油腔中心凹槽内部由单胞对流发展成多胞对流;同时,油腔承载力也相应增加。通过与传统圆形油腔对比发现,在相同入口雷诺数条件下,双环形油腔具有更高的承载力。该研究对设计高档数控机床新型油腔结构、优化油腔几何结构、提高承载力和加工精度有指导意义。

为了研究倾斜织构表面的摩擦学性能,建立单微孔倾斜织构的二维计算模型并且考虑空化效应的影响。利用CFD方法模拟不同倾斜角、油膜厚度和织构深度条件下空化面积、织构表面压力分布和油膜承载力的变化情况。结果表明：与平行织构表面不同,在倾斜织构表面中,与不考虑空化相比,考虑空化效应时油膜承载力不一定更大,在倾斜角一定时,与油膜厚度有关;织构深度会影响承载性能,每个计算模型都会存在一个最优织构深度使得承载力最大,且最优承载力会随倾斜角的增大而增大,随油膜厚度的增大而减小;最优承载力增长率的变化趋势与空化效应有很大关系,空化效应较强时,最优承载力增长率会随着倾斜角的增大而减小,空化效应较弱时,最优承载力增长率会随着倾斜角的增大而增大。

建立了多种具有不同滑移区域分布特征的推力瓦数学模型,在考虑流体边界滑移效应、扩展了经典Reynolds方程并设定合理边界条件的基础上,借助MATLAB软件对模型进行数值仿真求解,研究了滑移区域分布方式、面积占比及滑移长度对轴承动压润滑性能的影响。结果表明,在靠近流场入口处沿周向分布滑移区域能显著提升不同转速条件下的推力瓦面承载力;当滑移区域面积占瓦面面积比介于0.3~0.4且滑移长度为1000nm时,轴承推力瓦面具有最优动压润滑性能。

以开设轴向微通槽的径向静压气体轴承为研究对象，通过Fluent软件对轴承的承载力和刚度进行仿真分析；针对矩形、三角形和椭圆形3种截面微通槽，分析气膜厚度对轴承的承载力和刚度的影响，得出微通槽的最佳截面形状设置：针对最佳截面形状的微通槽．分析不同槽宽和槽深对承载力的影响。研究发现：轴向微通槽可以明显提高径向静压气体轴承的承载力和刚度，偏心率越大，提升效果越明显；气膜厚度较小时，矩形微通槽气体轴承的承载能力和刚度最佳，且气膜厚度越小，微通槽形状的影响越大；气膜厚度较大时，3种微通槽轴承的承载力及刚度相近；承载力随微通槽槽宽和槽深的增大而先升高后趋于稳定。

为了提高磁轴承的承载力,同时考虑损耗、临界转速、控制刚度等问题,应对磁轴承的结构尺寸进行最优设计。本文将果蝇优化算法引进到飞轮储能用径向磁悬浮轴承的优化设计中,以尺寸参数为优化变量,以承载力、体积和轴向长度为优化目标,对径向磁悬浮轴承进行多目标优化。通过优化,径向磁悬浮轴承的承载力提高了50%,轴向长度和体积分别减小了30.6%和19.3%。结果表明,本文设计的优化算法简单有效,减小了优化工作量,具有普遍适用性。