工况周期波动下深海推进器密封摩擦副性能研究

针对深海推进器用机械密封在工况周期波动下磨损失效现象,在机械密封PV试验机上进行拟实工况测试,建立不同材质摩擦副配对在工况周期波动和定工况下的对照性试验,测试摩擦副实时摩擦系数、形貌演变、表面磨损等数据。试验结果表明:工况周期波动下的SSiC-M106K摩擦系数振幅频率高于恒定工况,且表面粗糙度由0.026μm上升至1.08μm,产生的磨粒对M106K表面造成二次磨损;另一方面,在3种不同材质的摩擦副配对中,SSiC-WC在工况周期波动下的摩擦系数最小且始终稳定在0.012～0.027范围。经SEM电镜测试后发现:以SSiC为动环的SSiC-WC摩擦副磨损程度较小,未出现犁沟效应,而SSiC-M106K表面出现明显磨痕,这是由于在滑动接触过程中磨料在石墨表面转移而导致磨损加剧。因此,SSiC-WC的摩擦配副更适应工况周期波动的服役环境。     

柱面螺旋槽干气密封微尺度流场数值模拟

针对极端工况下的流体机械动密封问题,提出了新型的柱面螺旋槽干气密封.基于柱面微间隙气膜的结构特性,首先用Solidworks建模软件和Workbench的DM模块联合建立了柱面螺旋槽微尺度气膜模型,其次用专业网格划分软件ICEM CFD独有的block映射技术划分高质量的计算域网格,最后通过CFD流场仿真软件Fluent对微间隙的三维流场进行数值模拟计算,并通过改变工况操作参数,得到相应的泄漏量和浮升力.计算结果表明:在偏心率为0.5时,随着转子的转动,气膜压力升高0.218 MPa,气膜最薄区域的槽根部为压力最大值;流速在气膜最厚区域出现最大值,整体流速与压力呈现反比例分布;对比分析无偏心结构气膜模型,发现没有压力升高现象;浮升力和泄漏量都随转速和压差的增大而增大,对比发现压差对浮升力和泄漏量的影响更大.     

基于两相流欧拉方法的中空纤维管血流动力学数值模拟

对人工肝中空纤维管内血液两相流动进行了三维数值模拟,研究了中空纤维管内血流速度分布、红细胞径向体积分数分布、黏度分布以及壁面条件对红细胞体积分数分布的影响.结果表明,红细胞在轴心附近处黏度高,在壁面处黏度低;红细胞流速略大于血浆流速;红细胞沿径向体积分数分布呈双峰状,随各截面与入口距离增加,邻近壁面处的红细胞体积分数逐渐减小,壁面处的红细胞体积分数逐渐增大;不同壁面条件下,壁面处的红细胞体积分数随所受升力减小而增大,远离壁面运动趋势减弱.     

泵用串联式干气密封的优化设计及其性能校核

通过多目标优化理论构建了螺旋槽气膜开启力与泄漏量之比的协调函数,并利用该目标函数,通过Maple软件,对泵用串联式干气密封进行近似求解,获得螺旋槽的最佳槽形参数,获得气膜厚度2.14μm.应用Solidworks软件建立螺旋槽和气膜模型,并利用Gambit软件对模型划分网格.运用Fluent软件,在给定的工作条件下,对螺旋槽内部微间隙三维气体流场进行数值模拟,得到了速度分布、压力分布和泄漏量等数据,经计算得到最终的气膜厚度2μm,与优化气膜厚度的误差仅为6.5%.从而证明可以利用该方法对此类干气密封装置进行优化设计及性能校核.     

一种降速率包列可用带宽测量算法

描述了单向时延与发送速率的关系,单向时延最大时探测包的发送速率无限接近可用带宽的大小。基于此原理提出了一种降速包列的可用带宽测量算法(DRChirp)。该算法首先使用快速探测技术,找出可用带宽的上界;然后发送指数递减包列,将测得的单向时延最大和次大的探测包的发送速率加权平均得到可用带宽值。NS2下的实验结果表明,该算法在多跳复杂网络上的测量精度优于经典的可用带宽算法。     

发电机定子绕组局部放电超声波在线定位分析

通过实验分析了局部放电超声波信号在发电机定子内的传播特性以及该超声信号和发电机正常运行时背景噪声信号的区别,证明超声波对发电机定子绕组局部放电点的在线定位是可行的.为实现无盲区监测,将发电机定子按一定比例分成数等份.通过电一声检测法建立局部放电定位方程组,利用遗传算法对该方程组进行仿真优化计算.仿真计算结果表明,提出对发电机定子局部放电的定位方法是正确的.     

厚壁双金属复合管外胀成形工艺研究

采用卸载理论对厚壁双层金属复合管在胀形成形后接触面上的配合性质与材料力学性能之间的关系进行了分析和研究.利用内、外管周向应变的变形协调条件,得出了胀形力pi与内、外管之间残余接触压力pc′的关系式.根据成形过程中残余接触压力的不同,得出了胀形力pi的工作压力范围.采用MSC.Marc对厚壁双金属复合管外胀成形工艺进行了有限元分析和数值模拟.结果表明:采用适当的胀形类成形工艺,可以在卸载后使不同材料的厚壁双层金属复合管材呈紧密配合状态.     

中频离子氮化脉冲电源的控制电路设计

介绍了自行研制的中频离子氮化脉冲电源的结构.利用UC 3825B设计了中频离子氮化脉冲电源的逆变控制电路,同时设计了一种新的灭弧保护电路.该控制电路已成功用于离子氮化脉冲电源,解决了高频变压器的偏磁问题,保护电路能快速可靠地灭弧,灭弧时间约为2.5μs.     

低氧诱导启动子PsADH2在毕赤酵母中的调控特性

树干毕赤酵母(Pichia stipitis)乙醇脱氢酶Ⅱ(Alcohol dehydrogenaseⅡ)基因PsADH2的启动子是低氧诱导型启动子。利用透明颤藻血红蛋白(VHb)基因vgb、绿色荧光蛋白(GFP)基因gfp和β-半乳糖苷酶(Gal)基因lacZ作为报告基因,从转录和蛋白水平初步探讨了PsADH2启动子在毕赤酵母中的调控特性。结果表明:3个报告基因在PsADH2启动子的调控下,转录和蛋白水平均随溶氧的降低而升高,报告基因的表达对菌体生长无影响,这为构建新的诱导表达系统提供了有益的数据。