双螺旋电极在深微孔电火花加工中的研究

为了提高电火花加工微小孔的效率和微孔深径比,制备双螺旋形貌结构的微细电极。在相同工艺参数条件下,通过实验与旋转削边微细电极加工微小孔的相同指标进行对比。用Fluent软件分别建立削边电极和双螺旋电极下的间隙流体的流体力学模型,并对其进行流场仿真,分别从轴向速度场、流量以及压力场进行对比分析。研究结果表明:双螺旋电极比削边电极具有更快的加工速度和更大的微孔深径比,显著提高微细电火花的加工性能。双螺旋电极的特殊形貌结构在随主轴旋转的过程中,形成2个阿基米德螺旋,增强间隙流体的Z向对流运动,从而加速新鲜工作液的流入和含电蚀碎屑工作液的排出。     

热应力对金属棒料内部损伤的机理研究

针对棒料热应力变频振动的下料方法,建立了带V型槽棒料在分段强制冷却过程中的热力耦合模型,利用ANSYS有限元软件,获得了棒料在强制循环水冷却过程中内部应力场的分布.数值模拟结果表明,棒料内部最大拉应力点位于V型槽尖端正下方0.34 mm附近,该处的轴向拉应力已超过材料的强度极限,在V型槽所在棒料断面上靠近尖端点处产生一条环形损伤带,在水流速度下,该损伤带随着绝热边界宽度的增加先增大后减小,存在一个大约2 mm宽的最佳绝热边界,可使损伤的程度达到最大.在等绝热边界宽度下,损伤带随着水流速度的增加逐渐地增大,当水流速度大于5 m/s时,对棒料的内部损伤较小.实验结果表明,有热应力作用比无热应力作用的棒料下料时间减少了15%以上,从而验证了热应力损伤对棒料下料作用的有效性.     

B-DNA活性中心的空间可及性

本文介绍了计算生物大分子内原子静态空间可及性的方法,讨论了在B-DNA的组成单元到单螺旋到双螺旋的变化过程中可及性的改变。同时研究了各种碱基序列对可及性影响,探讨了B-DNA内原子可及性的应用,通过具体事例说明其对化学反应活性的解释有重要意义。     

双螺旋管柱提高水平井井筒携砂能力机理研究

为解决目前水平井多级分簇喷砂射孔体积压裂井筒内携砂流体砂粒沉积、上下游喷射器砂浓度不均匀等问题,设计了双螺旋水力喷射压裂管柱,采用可视化实验方法进行了室内携砂流动评价实验。根据牛顿第二定律建立了水平井井筒双螺旋管柱和等直管内携砂流体中支撑剂砂粒运动的动力学方程,得出了双螺旋管柱和等直管内砂粒的运动速度计算模型,对比分析了施工参数及管柱结构对两种管柱内携砂流体中砂粒运动规律的影响。室内实验与应用结果表明:双螺旋管柱在水平井筒内可以显著改善携砂流体中砂粒的悬浮性,有效提高水平井筒内携砂流体的携砂能力;双螺旋管柱内携砂流体中砂粒的运动规律符合变加速度运动方程,等直管内携砂流体中砂粒的运动规律满足恒定加速度运动方程;两种管柱内砂粒的水平加速度随携砂流体密度呈二次多项式下降,随携砂流体流速呈线性增加,随螺旋极角呈线性增加,随管柱内径呈线性增加。研究结果为提高管柱内流体携砂能力、揭示携砂流体中砂粒运动规律、均衡多级分簇水力喷射压裂效果提供了理论依据。     

深孔加工技术研究

深孔加工与普通孔的加工有所不同,其中有些孔的加工精度和表面质量要求较高,而且有的被加工材料的切削性能较差,加工更加的困难。通过简要阐述深孔钻削加工的特点,刀具的结构,并通过介绍在钻削加工过程出现的一些问题,提出了以下改进措施,从而改善了深孔加工中冷却、断屑、导向问题,提高了钻削的性能,降低了成本,提高了产品的精度。     

基于FPGA的新型混沌产生器的实现

分析了混沌产生器的主要特征,基于数字化处理技术,通过对系统的连续时间状态方程进行离散化处理和变量比例变换,进一步用FPGA技术硬件实现,通过转折值a在0＜a≤1范围变化,系统可产生双层单螺旋、单层单螺旋、双层双螺旋和单层双螺旋的四种不同类混沌吸引子.本文先进行计算机模拟仿真,随后应用FPGA技术产生混沌吸引子的一般原理给出其硬件实验电路.     

V型槽几何参数对裂纹萌生的影响规律

针对研究新型低应力精密下料系统时,需要获得棒料表面所预制的V型槽几何参数对槽底应力集中水平影响规律的问题,利用MSC.Marc软件,建立了系统棒料下料时的有限元模型.采用正交法设计了实验方案,通过有限元法的数值模拟实验,确定了V型槽几何参数的合理取值条件,即槽外形夹角为90°,槽深与棒料直径的比为0 1,槽底圆角半径与槽深的比为0 08.同时,建立了可以衡量槽底应力集中程度的数学表达式.实验研究表明,槽深、槽底圆角半径对槽底应力集中水平的影响最大,而槽外形夹角对槽底应力集中水平的影响程度最小.     

深孔麻花钻三维参数化设计及其优化

为减小深孔麻花钻在切削过程中的刀具损伤,延长其使用寿命,选定其几何参数为优化对象,以切削过程中钻削力达到最小为优化目标,基于所开发的深孔麻花钻三维参数化设计模块,结合有限元仿真以及多元正交非线性回归试验设计等方法,建立钻削力数学模型,并运用遗传算法实现优化。结果显示,当深孔麻花钻的第一后角、钻尖顶角以及螺旋角分别为5.24°、141.56°、64.99°时,其钻削力最小。深孔麻花钻三维参数化设计模块应用数据库技术,解决了传统设计过程中效率低、工作量大以及精度较差等问题。     

叶片宽度比对同心双螺旋静态混合器混合性能的影响

同心双螺旋静态混合器是一种新型的静态混合装置,能够实现流体在混合管内的同心反向螺旋流动。为探究同心双螺旋元件内外叶片宽度比对混合效果的影响规律,利用Fluent中多相流混合模型对低雷诺数状态下该混合器内的混合过程进行了数值模拟,研究结果表明：在较低雷诺数下,同心双螺旋静态混合器与对应尺寸的传统Kenics型混合器相比混合效果明显提升,在叶片宽度比e为0~3/2时混合效果提升6.9%~28%;随着内外叶片宽度比的增大,混合效果呈现先增后减的规律,当e=2/3时混合效果最好;在不同的宽度比下,流体的分离强度沿混合管轴向变化规律相同,即在第一个混合元件内分离强度下降缓慢,第二、三个元件内下降迅速,第四个元件内几乎保持不变而处于维持混合状态,说明本文所研究的混合器使用较少的混合元件即可达到较好的混合效果。     

气膜抽吸与叶片前缘内部壁面射流的作用机制

为揭示气膜抽吸对壁面射流流动与换热的干涉效应,获得壁面射流冷却通道内的流动特性与换热特性,建立了涡轮叶片前缘带气膜抽吸的单通道壁面射流冷却计算模型。采用RANS方法,结合SST k-ω湍流模型,研究了气膜抽吸、射流雷诺数、气膜孔位置和数量等因素对壁面射流内部冷却特性的影响机制。结果表明：气膜抽吸会大幅提高流动结构的稳定性,气膜孔入口的分离涡则会显著提高孔口附近的换热系数;气膜抽吸引起壁面射流流量的降低不利于靶面下游的冷却,但滞止区和通道内的流动损失降低幅度大于气膜孔内的掺混损失,从而使整体流动损失系数降低了4.5%;射流雷诺数的增加会提高换热强度,但对流动结构几乎没有影响;单孔结构中,在前缘滞止线处开孔能够提供最高的气膜流量比,且对前缘内部靶面的冷却效果良好;多孔结构中,双气膜孔结构的流动损失最大,三气膜孔结构的流动损失和换热强度最为均衡。研究结果可为壁面射流冷却结构的气膜孔布置提供依据,为进一步提高壁面射流冷却结构的冷却效果提供参考。     

双螺旋碳纤维的性能与应用研究进展

综述双螺旋碳纤维(CMCs)的力学性能、电学性能、热性能,以及其在导电手性吸波材料、传感器元件、复合材料、储氢材料、储气材料、超级电容器的电极材料、生物医疗材料、作为模板制备螺旋结构或中空结构化合物等方面应用的研究现状,并对双螺旋碳纤维今后的发展进行展望.     

一种螺旋式返离合组件

该实用新型提供一种螺旋式返离合组件,其方钢套的外圆周面上设有径向盲孔,端面上设有方钢孔,外圆周面上还设有一个凸起的螺旋结构;内把手回转件的端面上设有安装方钢套的台阶沉孔,外圆周面上加工有径向的顶销孔,所述顶销孔与台阶沉孔贯通;台阶沉孔的台阶面上设有与方钢套的螺旋结构相配合的内把手回转件螺旋结构。本实用新型的螺旋式返离合组件位于室内的后面板上,在前面板遭到破坏,卸掉前面板时,门锁依然不会被打开。而且该螺旋式返离合组件只可以单方向转动,反向转动时,内把手回转件与方钢套上的螺旋面使方钢套和内把手回转件分离,不能依靠摩擦力使内把手回转件转动,安全性比较高,而且这种设计在室内、室外都可以实现快速上锁。     

双螺旋轴搅拌机性能试验

传统的双卧轴搅拌机存在混凝土容易抱轴、搅拌低效区、物料运动不流畅等问题。为解决这些问题,提出了一种新型的强制式混凝土搅拌机——双螺旋轴搅拌机,并对双卧轴搅拌机与双螺旋轴搅拌机各自特点进行了分析。对比试验结果表明:螺旋轴搅拌机搅拌混凝土20 s时的抗压强度,比双卧轴搅拌机搅拌混凝土30 s时的抗压强度提高2.4%;在相同的搅拌条件下,双螺旋轴搅拌机搅拌混凝土时电机电流平均值比双卧轴搅拌机降低6.9%。     

连续收缩扩张气膜孔排冷却特性的数值模拟

为研究连续收缩扩张孔的冷却特性,在C3X静叶片上分别建立了连续收缩扩张气膜孔冷却模型、圆柱气膜孔冷却模型和展向扩张气膜孔冷却模型,连续收缩扩张气膜孔每排23个、孔间距为20mm,展向扩张孔每排19个、孔间距为24mm,圆柱孔每排19个、孔间距为24mm。同时,在叶片前部开设了一个U形冷却通道,尾部开设了一个直冷却通道,冷气通过这2个内部冷却通道进入气膜孔。利用ANSYS-ICEM商用软件对上述3种模型进行了结构化网格划分,采用ANSYSCFX商用软件和SST湍流模型进行了数值计算和分析比较,结果表明:连续收缩扩张孔的气膜冷却效率高于圆柱孔和展向扩张孔,在孔口附近和高吹风比下的优势最明显;连续收缩扩张孔使冷气射流在相邻两孔的交汇处形成了类似反肾形涡结构,该涡的强度不大,但具有良好的延续性和较大的冷气覆盖面积;复合冷却时冷气射流脱离壁面的现象更明显,孔口附近总冷却效率低于绝热冷却效率。在连续收缩扩张孔的实际应用中选择偏大的吹风比和更小的入射角可以提高气膜冷却效率。     

碳纤维增强复合材料螺旋铣孔的临界轴向力模型

通过分析碳纤维增强复合材料螺旋铣制孔过程的分层机理，提出一种基于经典板壳理论的用于解析复合材料螺旋铣孔出口分层的临界轴向力模型.模型分析表明，螺旋铣孔过程剩余的未切削材料厚度是影响材料出口分层的重要因素；随着未切削材料厚度的减小，材料发生出口分层的概率增加.开展了复合材料螺旋铣孔实验研究，结果显示，模型轴向力临界值最大偏差为13.48%.全因子实验结果显示，轴向力随着主轴转速的增加而降低，随每齿进给量的增加而增加，随每转轴向切深的增加而增加；刀具磨损与轴向力大小呈线性关系，当每齿进给量为0.02mm/齿、主轴转速为6000r/min、每转轴向切深为0.1mm/r时材料所受轴向力最小.     

DNA结构研究进展

综述了DNA分子结构研究的一些新进展,包括DNA双螺旋精细结构、三股螺旋和H~-DNA、双螺旋结构的多态性,这些结构与DNA的复制、转录和基因调控等生物学功能之间有十分重要的联系。     

螺旋伞齿轮渗碳淬火的变形研究

螺旋伞齿轮在渗碳淬火时极易发生平面翘曲变形和内孔椭圆化变形，通过采取一对螺旋伞轮背靠背，加补偿片，螺栓对称紧固等措施，中以有效地减少螺旋伞齿轮的热处理变形，同时介绍了螺旋伞齿轮变形的矫正方法。     

用车床磨大内孔

在“工业学大庆”的群众运动中,省建设总公司机械厂试制的60吨拉伸设备,必须加工φ180深380,光度▽9的内孔,在省内目前还没有这种大内孔磨床的情况下,金工车工二班同志发扬敢想敢干的革命精神,试验成功在 C630车床上革新一套磨内孔工具,利用可伸缩的长臂砂轮筒磨削内孔,已成功地加工了拉伸机直径为φ120～φ180,深380的一组内孔,     

扇形气膜孔几何参数对气膜冷却效率的影响

气膜冷却技术广泛应用于航空发动机火焰筒、涡轮叶片等热端部件的冷却。与常规圆柱形气膜孔相比,扇形气膜孔冷却效率更高。为更全面地掌握在典型大涵道比商用航空发动机燃烧室火焰筒工作环境下扇形气膜孔气膜冷却效率随几何参数和吹风比的变化规律,采用数值模拟方法研究了扇形气膜孔的流动和换热,分析并讨论了气膜孔板厚度、气膜孔出口宽度、气膜孔入口圆柱段长度、气膜孔倾斜角以及吹风比对扇形气膜孔下游流场和热侧面气膜冷却效率分布的影响。结果表明：在小吹风比条件下,几何参数的变化对冷却效率影响很小;而当吹风比较大时,冷却效率随几何参数的变化规律可能受其他几何参数的交叉影响;几何参数的变化将诱发不同的卵形涡结构,从而对气膜孔下游的冷却效率分布造成较大的影响。     

小直径深孔轴套内孔的加工工艺改进

通过在刀杆上安装刀具进行镗孔,加装定位导向支承套的加工工艺方法,从而避免了细长刀杆在车削深孔时产生振动及失稳破坏,提高了小直径深孔轴套的内孔加工精度。