新型进料喷嘴雾化性能数值模拟及冷态实验研究

为了改善喷嘴的雾化效果和研究其喷雾过程，对干气雾化进料喷嘴的雾化粒度及均匀性进行了数值仿真和冷态实验研究。利用相位多普勒粒子分析仪，在不同流量下，对喷雾场内不同点的算术平均直径、面积平均直径、体积平均直径、索太尔平均直径以及粒子速度在空间内的分布进行了测量。采用计算流体力学（CFD）方法对冷态喷雾流场进行了数值仿真。通过实验研究和理论计算两种手段，初步探讨了喷嘴的雾化性能的优劣。经过对比分析，实验研究实验结果与数值模拟结果基本一致。结果表明，实验研究和数值仿真的结果均可为喷嘴的设计和优化提供一定依据和参考。同时，本文简述了进料喷嘴的结构和采用的关键技术、冷态试验装置、测量设备和应用前景。     

以H_2O为冷却剂的开式喷雾冷却系统实验研究

为了获得用于机载激光武器冷却的喷雾冷却系统特性,设计并搭建了以H2O为冷却剂的开式喷雾冷却实验平台,研究了单相区喷雾冷却的换热性能。在实测出加热块温度的基础上,计算出表面温度、热流密度及传热系数,并通过上述参数考察了喷嘴类型、喷雾高度、喷射压力等因素对热沉表面换热性能的影响。结果表明:每种型号喷嘴都存在一个最优喷射高度值,使得喷雾冷却的性能达到最优,且最优高度值略小于临界高度值;同时随着系统加热功率的升高,喷射压力对喷雾冷却性能的影响更加明显。上述结论为机载激光武器冷却领域喷雾冷却系统的应用提供了参考依据。     

掘进机截割硬岩时镐齿磨损特性试验研究

为了研究掘进机镐齿在截割时的磨损特性,开展独头掘进与诱导开挖下的掘进试验,对比分析不同工程条件下截齿的磨损失效情况。结果表明,在掘进机硬岩掘进过程中,由于截割头的形状导致截齿的受力状况不一样,截齿的磨损程度也不相同,处在圆角区的截齿磨损情况最严重,圆锥区的截齿受损最轻微;在诱导开挖条件下,截齿的质量磨损减小,截齿的使用寿命得到提高。     

基于激光多普勒技术测量研究二甲醚-柴油混合燃料喷雾速度和粒度分布规律

利用激光多普勒技术,对含15%和30%二甲醚的二甲醚-柴油混合燃料以及纯柴油的稳态喷雾的速度和粒径进行了测试,得到了相应的速度矢量图、轴向和径向速度以及喷雾索特平均直径的轴向和径向分布的比较曲线.试验结果证实了二甲醚-柴油混合燃料射流存在气爆雾化作用,且在喷孔附近,混合燃料喷雾具有较大的径向速度,在喷嘴远端,径向速度值的大小和变化率均较纯柴油的喷雾小,粒径分布范围随着增大,而粒径分布趋于均匀,在射流轴线上,轴向速度的衰减趋势则大致相似.随着燃油内DME含量由15%增加到30%,喷雾锥角和射流出口速度均增加,喷雾粒径则减小.     

自移式掘进机辅助支护设备的改进

为了提高自移式掘进机辅助支护设备的稳定性，依据围岩与支护的作用关系分析作用在自移式掘进机辅助支护设备上的围岩压力。在此基础上对其结构参数进行优化改进，同时增加了垂直导杆机构，并进行了有限元分析。分析结果表明，通过改进设计，既提高了自移式掘进机辅助支护设备结构的合理性，同时增加导杆机构减小顶梁的前移量，提高了稳定性。     

掘进工作面瓦斯涌出规律研究

通过对潘一矿掘进工作面涌出量进行实测，对工作面瓦斯涌出来源及构成进行了分析。利用回归分析法，找出了工作面落煤、煤壁瓦斯涌出规律，为工作面的通风管理与安全生产提供了必要的技术指导。     

掘进机机载双臂空间锚杆钻孔机器人设计

设计煤矿巷道锚杆钻孔机器人,分析其结构可靠性.研究掘进机与钻孔机器人之间的最佳配套方式,采用以布局、骨架为核心的自顶向下方法,完成锚杆钻孔机器人三维总体设计和结构设计,建立关键零部件的接触动力学仿真模拟,对这些零部件的安全系数进行分析计算.设计结果表明:采用自顶向下和有限元方法提高了设计效率,workbench校核后各零部件可靠性均满足使用要求.     

制备血管支架表面涂层超声波喷涂工艺研究

本文从理论推导、流体力学仿真、喷雾粒径检测分析以及支架喷涂试验四个方面研究超声波喷涂技术并成功应用于血管支架喷涂工艺的优化.首先基于超声波雾化物理模型推导建立超声雾化粒径方程,其次利用计算流体动力学模拟超声雾化微观过程,定义超声雾化过程的三种雾化模式：亚雾化模式、理想雾化模式以及射流雾化模式,并建立了超声雾化临界振幅方程以及理想雾化模式下的雾化体积和功率方程.然后设计超声喷雾粒径检测实验,研究功率、气体压力、表面张力等工艺参数对雾化粒径的影响,结果表明超声波喷雾运动过程中少量粒子碰撞合并,但喷雾质量总体稳定,粒径尺寸在10m左右.在粒径尺寸分布方面,利用Rosin-Rammler分布拟合超声喷雾粒径均匀度指数在7.11～11.48之间,相比传统喷雾技术雾化均匀性、可控性大大提高.最后,在上述研究基础上制定血管支架超声喷涂工艺参数并进行了优化,消除了常见的血管支架涂层表面各种缺陷,为制备性能优良的血管支架表面涂层提供了理论和技术支撑.     

基于频率控制的磁耦合共振式无线电力传输系统传输效率优化控制

针对于磁耦合共振式无线电力传输系统,为了抑制传输效率随传输距离的增加下降较快,通过研究系统传输效率的影响因子,本文提出了一种基于共振器频率控制的效率优化方法,并在此基础上用两种优化控制方案来实现系统传输效率的控制.仿真和实验结果表明：在同等负载下,这种优化方法在一定范围内能够有效地稳定系统传输效率,解决了系统传输效率受传输距离变化敏感的问题.     

基于散体动力学理论的掘进机星轮装载机构研究

为了解决掘进机星轮对物料推力过大,物料因惯性而不随轮齿同步运动的问题,运用散体动力学理论分析掘进机装载机构的星轮轮齿推移物料的运动过程.建立力学和数学模型,推导出掘进机星轮机构装载过程中保持物料稳定运行的推力计算公式和轮齿许用加速度范围;并用计算机模拟轮齿推力与轮齿参数的关系,提出了轮齿推移物料的动力学模型和方程,为星轮装载机构的设计和研究提供了参考依据.     

风幕集尘射流装置研究

根据风幕控尘的原理以及风幕集尘除尘系统的风幕形成条件和风流结构，创造性地设计了倒u型射流腔与三角形射流箱构成一体的集尘射流装置。通过实验室模拟试验，发现风幕射流风速衰减规律符合射流理论的衰减规律，研制的射流集尘装置能有效形成风幕，对降低整个综掘面的粉尘浓度，特别是减少呼吸性粉尘向司机处的扩散作用明显，实用性高。实践证明，该装置集尘效率高，为综掘面粉尘防治提供了新的途径。     

高压水旋转射流喷嘴的外部流场数值模拟

运用fluent软件对高压水旋转射流喷嘴的外部流场进行数值模拟。结果表明：高压水旋转射流不同于普通圆形射流，其能量不是集中在射流中心部位，而是集中在一定半径的圆环上，并具有明显的扩散现象。轴向速度从离开喷嘴后开始衰减，随着旋流强度的增加，衰减速度明显加快。模拟的结果为喷嘴参数的设计选取提供一定的理论依据，对实际工程具有一定的指导意义。     

The morals of model-making

I address questions about values in model-making in engineering, specifically: Might the role of values be attributable solely to interests involved in specifying and using the model? Selected examples illustrate the surprisingly wide variety of things one must take into account in the model-making itself. The notions of system (as used in engineering thermodynamics), and physically similar systems (as used in the physical sciences) are important and powerful in determining what is relevant to an engineering model. Another example (windfarms) illustrates how an idea to completely re-characterize, or reframe, an engineering problem arose during model-making.I employ a qualitative analogue of the notion of physically similar systems. Historical cases can thus be drawn upon; I illustrate with a comparison between a geoengineering proposal to inject, or spray, sulfate aerosols, and two different historical cases involving the spraying of DDT (fire ant eradication; malaria eradication). The current geoengineering proposal is seen to be like the disastrous and counterproductive case, and unlike the successful case, of the spraying of DDT. I conclude by explaining my view that model-making in science is analogous to moral perception in action, drawing on a view in moral theory that has come to be called moral particularism.     

基于人工鱼群算法的喷油系统断油电磁阀的优化设计

为合理选择和正确设计柴油自卸车喷油系统的断油电磁阀，根据电磁阀的结构特点，建立了在自卸车出现转速失控时喷油系统断油时间最短的目标函数。利用人工鱼群算法对断油电磁阀的阀芯质量、弹簧刚度、线圈匝数、工作气隙、阀芯举升高度进行优化，得出断油电磁阀的最佳动态响应参数，并利用HYDSIM分析了优化前后喷油系统的响应特性。结果表明：断油电磁阀参数优化后的喷油系统比优化前的系统的响应时间减小了5．59ms，能更有效地控制柴油机自卸车转速失控，明显提高柴油自卸车的运行安全和使用寿命．     

水煤浆供给泵磨损及排放性能研究

针对发动机上燃烧水煤浆内部磨损问题,运用缝隙流理论和高压油膜理论,设计一种新型喷水煤浆泵.分析了泵的润滑,并对原有的喷油泵及新型喷水煤浆泵喷射水煤浆后的柱塞偶件电子扫描照片进行对比,新型喷水煤浆泵柱塞偶件磨损明显减轻.在使用新型喷水煤浆泵基础上进行燃烧试验.研究表明:燃烧水煤浆和燃烧柴油相比,NOX排放下降明显,是燃烧柴油的20%;烟度排放略有下降;硫化物排放略有增加     

坚硬顶板深孔爆破卸压技术及其模拟优化

工作面回采过高冲击危险区时，采用深孔爆破技术，提前释放坚硬顸板内储存的弹性能，可以降低冲击危险，能有效地避免冲击地压灾害发生。以济三煤矿6303工作面实际地质情况为研究背景，从岩石爆破机理出发，计算出合理的钻孔间距；利用Ansys有限元非线性动力学软件，对不同爆破孔间距深孔预爆破方案和爆破效果进行爆破效果模拟，分析了爆破应力波传播规律和裂纹扩展情况，找出最优爆破参数。     

Forecasting multivariate time series with linear restrictions using constrained structural state‐space models

This paper presents a methodology for modelling and forecasting multivariate time series with linear restrictions using the constrained structural state‐space framework. The model has natural applications to forecasting time series of macroeconomic/financial identities and accounts. The explicit modelling of the constraints ensures that model parameters dynamically satisfy the restrictions among items of the series, leading to more accurate and internally consistent forecasts. It is shown that the constrained model offers superior forecasting efficiency. A testable identification condition for state space models is also obtained and applied to establish the identifiability of the constrained model. The proposed methods are illustrated on Germany's quarterly monetary accounts data. Results show significant improvement in the predictive efficiency of forecast estimators for the monetary account with an overall efficiency gain of 25% over unconstrained modelling. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

A test of the joint efficiency of macroeconomic forecasts using multivariate random forests

We contribute to recent research on the joint evaluation of the properties of macroeconomic forecasts in a multivariate setting. The specific property of forecasts that we are interested in is their joint efficiency. We study the joint efficiency of forecasts by means of multivariate random forests, which we use to model the links between forecast errors and predictor variables in a forecaster's information set. We then use permutation tests to study whether the Mahalanobis distance between the predicted forecast errors for the growth and inflation forecasts of four leading German economic research institutes and actual forecast errors is significantly smaller than under the null hypothesis of forecast efficiency. We reject joint efficiency in several cases, but also document heterogeneity across research institutes with regard to the joint efficiency of their forecasts.     

下送风空调系统送风口气流方向对室内气流分布的影响分析

一个设计良好的下送风空调系统具有改善热舒适性、通风效率和室内空气品质，减少能耗、建筑周期花费和层高等优点。本文通过对某一下送风空调系统在送风方向分别与地面之间的夹角（记为a）为0°、45°和90°的条件下，进行了数值模拟计算。分析了不同送风方向时室内气流分布的不同。研究结果表明：a为0°和45°时的室内气流分布类似，室内最大速度都贴近地面。且形成的涡位于室内高度1／2以下，45°时室内产生更多的涡流；a为90°时靠近地面处流速很小，形成的涡位于室内高度1／2以上。对a为0°的情况进行了水模型试验，试验现象表明近地面处速度的分布与模拟计算结果基本吻合。研究结果对预测和控制下送风空调系统的扬尘有理论意义。     

可调冲压喷管变流量固冲发动机工作特性分析

不可调固冲发动机在飞行中常处于非设计工作点，为改善该类发动机工作性能，目前多采用燃气流量调节的方法。若同时调节冲压喷管，则可大幅改善固冲发动机的适应性。本文基于一维气动理论，建立了可调冲压喷管变流量固冲发动机的数学模型，计算得到了其工作特性。分析表明：与不可调固；中发动机、燃气流量可调固冲发动机相比，可调冲压喷管变流量固冲发动机具有工作域大、阻力低、溢流少、进气道总压损失少以及比冲高等优势。