轴向流中悬臂圆柱体稳定性的实验研究
用实验方法研究了悬臂圆柱体在轴向流作用下的屈曲问题。对实验管道在几种不同的平均流速下做了多次重复实验,获得了第一振型屈曲参数相关实验数据。实验结果表明:当平均流速达到一定值时,悬臂圆柱体会发生第一阶屈曲;流速越大,发生屈曲变形也越大;继续增大流速时,发生颤振失稳;当流速小于一定值时,不发生屈曲。实验结果与理论分析结果基本一致。对可能引起定量误差的原因进行了较详细的分析。
接触网周围流体流动及传热特性的数值模拟
作为电气化铁路牵引供电系统的重要组成部分,架空接触网常年裸露于空气中,易受大风及悬挂结构覆冰等随机环境荷载影响,进而直接影响弓网系统的受流质量,而气动参数和传热参数可反映架空接触网的机械振动特性和温度特性。因此,为探究不同雷诺数下接触网导线的气动参数和传热参数,基于计算流体力学理论建立接触网导线的流体-热耦合数值模型,为验证模型的模拟精度,将数值模拟结果与SST k-ω模型以及公开的实验数据进行比较。结果表明与SST k-ω模型相比,低雷诺数选用层流模型、高雷诺数选用大涡模型的流体−热耦合数值模型的模拟精度更高,气动参数的最大相对误差仅为7.0%,传热参数的最大相对误差仅为5.8%;在亚临界区内,接触线的阻力系数高于承力索的阻力系数,斯特劳哈尔数则明显低于承力索的斯特劳哈尔数,且其升力系数为负值,明显不同于...
水泥环密封安全系数法在稠油热采井的应用
稠油热采井在注入蒸汽过程中,对水泥环力学性能要求较高,准确评价水泥环密封性是保证热采井正常生产的关键。根据热采井生产特点,建立井筒组合体力学模型,提出一套水泥环密封安全系数评价方法。针对辽河稠油热采典型井进行水泥环密封完整性分析,开展隔热管导热系数、水泥环弹性模量、水泥石峰值强度和井口注汽压力对井筒应力的影响分析。分析结果表明:随隔热系数的减小,井筒温度降低,水泥环弹性模量降低,安全系数明显增加;对于辽河热采井,以15 MPa压力注入350℃蒸汽时,若隔热管完好,则水泥环弹性模量小于9 GPa,峰值强度大于30 MPa,能保证水泥环密封完整性。该方法能满足稠油热采井对固井水泥环力学性能的需求,可为注汽过程的密封完整性提供技术支持。
液压增速传动风力发电恒频控制研究
以液压型风力发电机组为对象,针对低速定量泵-高速变量马达增速传动闭式回路系统,阐释液压型风力发电机组工作原理,建立定量泵-变量马达主传动系统数学模型,搭建了37 kW液压风力发电试验平台,在系统恒流源控制基础上,应用PID控制器补偿斜盘摆角方法,分析了液压增速传动变速恒频系统的马达转速特性以及控制方法的抗干扰性能。研究表明,定量泵-变量马达液压增速传动控制系统能实现电励磁同步发电机转速稳定控制。
新型两挡变速器设计与动力学建模
传统电动汽车采用结构简单的单级减速器越来越不能满足电动汽车对传动效率的要求,因此需要向电动汽车引入两挡或多挡变速器来提升整个动力总成的效率。提出了一种新型电动汽车两挡变速器,它由楔形换挡机构和行星轮系组成,可实现无动力冲击的高效换挡。此外,介绍了变速器的基本结构和工作原理,应用Lagrange法对变速器各个组成进行了动力学建模分析,建立了二自由度Lagrange方程,并且搭建了基于MATLAB/Simulink的换挡过程模型,对换挡过程进行了分析,验证了数学模型的准确性。为同类型变速器的动力学建模和换挡品质优化研究提供了一定依据。
电动汽车车架的随机振动分析
为了解某型号电动汽车的车架在随机振动中的最大变形位置,减少由于设计不合理造成的车辆偶合共振的发生。首先采用MATLAB编程、Simulink模块对路面随机激励模型进行仿真模拟;再应用Workbench进行车架的随机振动分析。通过实验模拟得到了该型号电动汽车车架的最大位移响应发生位置,为相关车架的结构改进优化提供了重要的理论依据。
螺母类工件空间尾扣加工方法研究
设计了螺母类工件空间尾扣铣削机构,该装置主要由蜗轮蜗杆及凸轮机构组成,在普通设备上可实现空间曲面铣削的加工工艺。并采用轮廓3D操作实现开放区域与半封闭区域尾扣加工,并在五轴数控机床进行了加工验证。
锁环类工件五轴编程及数控仿真
介绍了飞机起落架锁环的拉起环部位在德玛吉DUMP80P机床上的精加工工艺,并给出在UG多轴编程中的参数设置与VEREICUT的五轴仿真。
基于AMEsim的电磁阀仿真与试验验证
电磁阀是液压系统中的控制元件,其阀芯运动特性直接影响液压系统的工作性能。针对阀芯运动的动态特性建模是液压系统检测诊断领域的重要研究方向。以液压系统典型的三位四通电磁换向阀为研究对象,开展了基于AMEsim软件的建模、仿真分析与试验验证研究。在对电磁阀工作机理和各功能模块的分析基础上,利用AMEsim软件中的电磁库与液压库构建了电磁阀仿真模型,对影响电磁阀阀芯位移的主要因素进行分析,给出了不同的路损、弹簧刚度及液压油黏度对电磁阀阀芯位移影响的量化对比曲线;设计并搭建了液压试验台对模型进行验证。试验结果显示,实测数据与仿真结果符合良好,最大相对误差为8.2%。研究工作为电磁换向阀故障诊断和优化设计提供了模型与数据支持。
基于多物理场耦合的电磁换向阀仿真
以三位四通换向阀为研究对象,分析了电磁阀阀芯的运动机理,采用多物理场耦合的数学模型方法建模,建立了电磁换向阀阀芯工作过程的动态响应数学模型。在AMESim软件环境下对电磁阀建模。运用所建立模型,对影响电磁阀阀芯位移的因素进行分析,在模型中更改电磁阀弹簧刚度,得到一组阀芯位移曲线。结果表明:当弹簧老化后,同样输入下阀芯位移会增大,使液压系统产生安全隐患。最后对仿真结论进行了试验验证。












