轴向混合磁轴承工作原理和参数设计

在介绍轴向混合磁轴承结构和工作原理的基础上,阐述了悬浮力的产生机理,用等效磁路法对永磁和励磁混合磁轴承磁路进行了计算,推导出磁轴承吸力方程,导出了磁轴承力/位移系数、力/电流系数和最大承载力的数学表达式,给出了磁轴承气隙磁感应强度、磁极面积、气隙长度、电磁铁参数和永磁体参数等设计和计算方法.     

径向四自由度主动磁悬浮轴承控制器研究与探讨

在建立径向四自由度磁轴承系统状态方程基础上,介绍了用最优控制理论中线性二次型方法设计磁轴承集中和分布参数控制器步骤,并用MATLAB语言进行了仿真比较,得出磁轴承在性能方面的退化是微乎其微的.文中简述了基于数字信号处理器(DSP)的数字控制器硬件和软件结构、参数调试方法和实验结果.实验表明:用线性二次型方法设计的分散控制器,磁轴承转子运行在0~60000r/min范围,转子振动峰峰值在20μm左右,满足主动磁轴承性能的要求.这种方法对设计和研究磁轴承控制器具有参考价值.     

电磁轴承控制系统的研究与探讨

该文对转子-电磁轴承系统进行了多方面的研究.提出了更为接近实际的控制对象模型;研究了三种线性控制器,并对其相应的系统稳定裕度、动态性能、稳态精度等指标进行了比较;通过研究指出;控制器中含有滞后环节会恶化力干扰通道的动态性能;另外还探讨了提高功率放大器响应速度的意义和途径.该文紧密结合实际,分析深入,对磁轴承控制系统的设计具有很好的参考作用.     

用矩阵方法处理3自由度系统的微振动

以分析动力学为基础,讨论3自由度系统在其平衡位置附近的微振动.用矩阵进行坐标变换,使系统变为3个去耦的单自由度振动问题.应用矩阵方法进行计算,随着系统自由度数的增加,计算工作量很大,为此必须借助计算机进行计算,得出系统的简正频率、简正坐标及耦和振动曲线图.利用矩阵进行坐标变换使系统去耦,它为研究多自由度的受迫振动提供了有效而方便的方法.     

谐振动的坐标原点和势能零点的选择

用数学、力学的一般讨论方法,说明谐振动就是动、势能在平衡位置附近相互转化,并用算例重点论证了对于谐振系统,其坐标系原点和势能零点一般只能选在这个谐振动系统的平衡位置上,而非一般力学问题可任意选取.为解决物理教学上的难点,提供一个选择方案.     

轴流式止回阀启闭阀瓣受力及运动状态分析

针对阀门启闭过程中阀瓣持续运动,传统的静态模拟无法对瞬时变化计算区域进行分析的问题,采用动网格及自定义函数技术,对轴流式止回阀开启和关闭过程进行非定常的二维数值模拟,得到了阀门开启过程不同时刻速度场分布图、液动力曲线图以及关闭过程阀瓣运动速度曲线图.结果表明:止回阀的开启过程是一个反复震荡最终达到平衡位置的过程,阀瓣受力极不平衡容易产生振动.通过模拟不同弹簧力作用下止回阀的启闭过程,得到了不同刚度系数下阀门启闭所需时间以及关闭时阀瓣的速度,总结了弹簧刚度系数对阀门动态特性的影响.研究结果为止回阀的设计和动态数值模拟提供了一定的参考.     

磁力传动同位器轴承材料的制备

为保障磁力传动同位器在核电站一体化卸料装置和燃料输送转换设备上使用的安全可靠性,依据参数要求对轴承材料进行分析选择,测试了钨镍钛合金材料特性,结果表明该材料具有耐高温、耐腐蚀、抗辐照、自润滑性强的特点,解决了磁力传动同位器在特殊工况下轴承材料问题.     

液固流化床中大小两种颗粒群之间的冲突效应

通过考察铅直管内粒径不同两组分颗粒群滑流速度的变化,分析颗粒的受力情况,对大小颗粒群之间的冲突作用给予颗粒速度的影响进行了评估.在本研究范围内,相对于净浮力和液相施与的曳力,冲突作用力很小,忽视其效应对计算颗粒运动的准确性影响轻微,这使我们得以简化分析颗粒的受力,定义每一组分颗粒群的曳力系数.     

磁力驱动器的有限元分析和优化设计

介绍了磁力驱动器的二维和三维有限元分析的建模过程,通过比较磁力驱动器的二维有限元模型和三维有限元模型以及实验所得到的结果,证明了三维分析的优越性,并结合计算机应用技术,对磁力驱动器进行优化设计.     

基于FLUENT的双蜗壳离心泵径向力数值分析

利用CFD软件Fluent对HD型石油化工流程泵的不同工况作流场计算.采用雷诺时均方程和标准κ-ε湍流模型,压力和速度耦合采用SIMPLEC算法,对双蜗壳离心泵内部流场进行模拟,分析了双蜗壳泵静压力和速度场的分布规律,并对径向力进行了计算分析.通过模拟计算发现,数值模拟计算外特性曲线与试验曲线趋势一致,两者相对误差小于10%,说明应用数值计算结果建立的离心泵径向力计算模型具有一定的准确性.利用离心泵径向力的数学计算模型,得出各个工况下叶轮所受的径向力的大小和方向.结果表明,双蜗壳结构泵能有效地减小径向力,在设计点运行时径向力最小且不为0,偏离设计工况下径向力逐渐增大,但不同工况下径向力的变化不大,验证了双蜗壳能有效地平衡径向力.     

层间有反铁磁交换相互作用的磁性超晶格的推迟模式

我们用等效介质理论计算了层间有反铁磁交换的侧向晶格。当外场垂直于磁性或非磁性层时，在这种超晶格中存在两种磁序：反转自旋（flop)和平行自旋磁序。我们发现，这两种磁序的表面模的频率随外场和层间耦合的变化情况很不同。前一种磁序中，模式的频率对层间耦合非常敏感，我们还发现使表面模存在的两个外场临界值。     

连续外延双层（BiAl）YIG薄膜的铁磁共振研究

首先叙述了双层（ＢｉＡｌ）ＹＩＧ薄膜的生长及层间晶格失配情况，测量了与膜面法向成任意角度磁化的铁磁共振谱，铁磁共振场和线宽随磁化方向的变化与单层膜明显不同，用薄膜层间磁耦合解释了这种薄膜的铁磁共振线宽的非均匀增宽和共振波谱出现的异常现象，计算出的层间磁耦合系数与磁化方向有关。     

低压下C-H-O三元相图中金刚石生长区的边界探讨

该文用非平衡热力学耦合模型计算了不同温度和压力范围的金刚石气相生长Ｃ－Ｈ－Ｏ三元非平衡定态投影相图,以及固定压力下对应于４００Ｋ、６００Ｋ、８００Ｋ和１０００Ｋ的等温截面相图,探讨了温度和压力对相图中金刚石生长区边界的影响．计算结果表明,金刚石生长区随温度的升高总体上将围绕其重心按逆时针方向逐渐转动,同时生长区的形状也会有大的变化．     

概率统计中自由度的理解与应用

在概率统计中，自由度是一个很重要的概念．本文通过对数学和医用统计中自由度的研究并将其运用于解决实际生活中的事例，以一种通俗易懂的方式说明了自由度在数学和医用统计中的应用意义．     

基于Simulink的液压半主动悬架模糊控制系统仿真

建立了二自由度1/4车体液压悬架的数学模型,利用模糊控制工具箱设计汽车液压半主动悬架模糊控制器,通过应用MATLAB/Simulink对比仿真,得出了具有模糊控制器的液压半主动悬架的控制效果明显优于被动悬架,为半主动悬架在车辆上的应用提供了成功的范例.     

确定磁流化床磁稳操作区域的理论分析与实验研究

基于颗粒受力分析,运用流化床的基本理论,采用量纲分析法,提出磁流化床的磁稳区域主要取决于雷诺数Re、阿基米德数Ar和磁重势能比Er,并通过实验数据关联,进一步得出确定临界鼓泡流化速度与起始流化速度之比(即磁稳区域)的半经验公式.此公式与实验结果的误差小于8%,与以往文献中的数据基本吻合,这说明在一定场合下,该公式具有较好的适用性.     

磁悬浮系统的自适应控制器设计

以五自由度的磁悬浮平台为研究对象,介绍了磁悬浮平台的系统组成和工作原理,建立了磁悬浮平台的数学模型.针对该磁悬浮系统的开环不稳定和强非线性的特点,采用极点配置自适应控制方法实现了对磁悬浮系统的数字控制.利用DSPACE作为控制器进行了硬件在回路(Hardware-In-Loop)实物仿真实验,结果表明采用分离设计的方法设计的控制器完全适合对磁悬浮系统控制的需要,在实际的实验中取得了理想的效果.     

三种常用分散剂对纳米Cu_2O分散性能的影响

为研究分散剂的剂型与剂量以及磁力搅拌与超声振荡的工艺过程对纳米Cu2O悬浮液分散性能的影响,以纳米材料常用的十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇为分散剂,采用添加分散剂和磁力搅拌与超声振荡相结合的方法制备纳米Cu2O悬浮液.实验结果表明:磁力搅拌对Cu2O纳米粉在介质中的分散稳定性具有一定的作用,超声振荡不能应用于纳米Cu2O悬浮液的制备过程,十六烷基三甲基溴化铵对Cu2O纳米粉在介质中的分散稳定性效果较好.Cu2O纳米粉与十六烷基三甲基溴化铵按1∶0.5加入,磁力搅拌60min,制备的质量分数为0.20%纳米Cu2O悬浮液分散稳定性能比较理想.