低噪声罗茨鼓风机的结构设计与内流数值模拟研究

以罗茨鼓风机为研究对象,通过气流脉动与噪声分析、低噪声结构设计及内部流场数值模拟分析,提出减少风机排气口回流冲击强度、消减气流脉动及紊流是控制气动噪声的主要途径。总结了转子叶轮型线改进、转子串接、转子扭叶、异型排气口、预进气或逆流冷却等低噪声结构设计原则。最后,运用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT对风机内流进行数值模拟,证明三叶转子比二叶转子回流冲击强度小,逆流冷却能够大幅度降低气流脉动压力,为低噪声结构优化设计提供了理论基础。     

脉动气流对烧结过程的强化作用

采用模拟原料,在实验室内的脉动烧结装置上,进行脉动气流烧结试验,探讨脉动气流的频率变化和抽风负压等因素对烧结过程的强化作用·实验结果表明,脉动气流频率分别为１,１５,３Ｈｚ时,烧结速率提高了２１８％,６３６％和７８３％·当脉动气流频率大于４Ｈｚ或抽风负压较高时,脉动频率的变化对烧结速度的强化作用不大·     

孔板消减气流脉动机理的分析

许多事实已经证明,在往复式压缩机管道的适当部位安置孔板是消减现场管道振动的有效措施之一,这种方法实施起来并不麻烦,故已日益受到国内压缩机用户的注意。本文着重阐述孔扳消减气流脉动的机理,并同时介绍计算结果及一些试验情况、鉴于在有关气流脉动和管道振动的一些文献中对这一问题的阐述甚不充分,本文为孔板消振问题提供了一个较详尽的论述。     

蓄能器对电磁阀试验台流体脉动消减作用的研究

介绍了电磁阀试验台流体系统的结构,分析了诱发流体脉动产生的机理和流体脉动对电磁阀试验台正常工作及运行的危害性,并说明了研究和采用一定工程措施消减流体脉动的必要性.在电磁阀试验台流体系统中使用了蓄能器组作为消减流体脉动元件,介绍了蓄能器的结构和工作原理,进行了加装蓄能器的流体系统压力对泵源流量脉动的幅频特性并对其进行动特性的仿真研究,进而合理地选择蓄能器组的相关工作参数使其达到最佳消减电磁阀试验台流体脉动的效果.     

气流脉动引起往复压缩机管道系统振动的分析

管道及其支架和与之相连接的各种设备或装置构成一个复杂的机械系统,该系统产生的振动是由多种原因引起的,其中最主要原因之一是由于气流脉动引起,气流脉动激发管路作机械振动。     

容器消减气流脉动的机理分析和实验研究

利用容器可以有效地消除压缩机管道系统内的气流脉动,从而达到消除管道机械振动的目的。但是,如果设置不当则会引起管道内的气柱共振,给机械振动提供更加巨大的激振力。在利用容器消除其它机械的空气动力性噪声方面也存在同样的问题。本文分析了容器消减气流脉动的机理,说明了怎样设置容器才能取得良好的消振消声效果,指出衰减器有效性评价准则中存在的问题,并通过实验验证了本文的主要结论。     

往复压缩机管路大气流脉动的数值模拟和实验研究

针对往复压缩机管路大气流脉动问题,基于一维非定常流动理论,对单直管管系、容积腔管系和异径管管系在大脉动工况下的管路气流脉动进行了模拟研究。考虑到阀腔容积及排气阀通道对气流脉动的影响,采用两步法和特征线法相结合的方法,对所建数学模型进行了求解。为了验证模型的准确性,搭建了压缩机大气流脉动测量实验台,对几种管路系统在不同转速和位置下的动态压力进行了测量。研究结果表明:大脉动工况下,采用一维非定常方法模拟的结果与实验结果的吻合程度较好,而平面波动理论计算结果的幅值、相位与测量结果均相差较大;相较于不考虑阀腔影响时的计算结果,考虑阀腔影响后得到的波形图与实测波形图的吻合程度更好;在不同转速、不同管系条件下,所建模型可准确模拟管路的大气流脉动,模拟和实测结果的最大相对误差均小于10%。     

往复式空压机管道内气流脉动及对设备影响

空压机管道内气流脉动方程是拟线性偏微方分方程组,采用吉尔法进行数值计算分析,有效解决了解的发散问题。文中介绍了方程组的变换、数值解法、边界处理等问题,以及气流脉动对空压机设备运行的影响。     

利用亥姆霍兹共鸣器衰减压缩机阀腔内压力脉动的研究

针对压缩机管路气流脉动问题,提出了一种适用于活塞压缩机阀腔气流脉动衰减的亥姆霍兹共鸣器结构,并对其衰减特性进行了研究,同时建立了某活塞压缩机排气管路气流脉动的三维波动模型,模拟了气柱固有频率及压力脉动波形.实验结果表明:安装亥姆霍兹共鸣器后,压缩机阀腔内的压力脉动幅值降低40.4％,缓冲罐之后的远离压缩机侧的管路内压力脉动幅值变化很小;管路气缸喉管处的52.9 Hz特征频率消失,该处附近出现了2个新频率,分别为40.4 Hz和66.9Hz;当共鸣器共振频率偏离脉动主频且为46.3 Hz时,阀腔内压力脉动幅值将衰减24.4％.     

往复式压缩机管道系统振动原因分析及对策

对甲醇装置往复式压缩机管道系统产生的剧烈振动,分别从管系基本配置、气柱共振、机械共振及气流脉动水平等方面进行了系统的研究分析,提出了相应整改措施,措施实施后取得了圆满的效果,得出了类似管线在设计过程中应遵循的基本原则。     

基于多条耦合器声表面波器件的小波重构

提出了一种基于多条耦合器声表面波器件实现小波重构的新方案．利用基于多条耦合器声表面波器件的传递函数等于输入与输出加权换能器传递函数之积的关系，对输入、输出叉指换能器分别进行小波和重构小波加权，在单块器件上实现了小波重构功能，避免了二次插入损耗的产生．利用多条耦合器和双声路对称结构，将沿晶体表面传播的体声波进行了分离和消除，抑制了三次渡越信号，降低了接收损耗，使器件的响应特性得到了改善．实验结果表明，用新方案实现的小波重构器件比用早期方案实现的小波重构器件在插入损耗、体声波抑制、通带波纹和接收损耗方面均有明显的改善．     

PS/PC共混膜的干燥动力学

高分子共混物薄膜产品中的残余溶剂量与干燥过程密切相关,是影响高分子涂膜性能的重要因素之一。将石英晶体微天平（QCM）与自制强制空气对流干燥装置相结合,研究了不同共混比的聚苯乙烯（PS）/聚碳酸酯（PC）共混物的二氯甲烷铸膜液在不同热空气流速和温度下的干燥过程,并应用蠕变传递模型关联了干燥动力学实验数据。研究结果表明：高...     

压力无关型风量控制阀流场特性分析

为满足医院手术室、生化实验室和洁净室等场所对气流进行准确控制需要,提出一种基于机械自力式原理的风量控制阀设计方案,该阀能够自动调节阀门开度,使流经阀的风量维持在预先设定值附近,不受阀门前后压力波动的影响.利用CFD技术对该风量控制阀的流场进行建模和仿真模拟,修正流量系数,完成该阀的优化设计.搭建能模拟压力无关型风量控制阀实际工况的性能测试装置,为进一步完善产品设计提供条件.      

黄河下游的河浪作用及波痕特征

黄河下游受两种水动力条件——水流和风的作用。水流的作用产生各种水流波痕,包括直脊波痕、波曲波痕、舌形波痕和菱形波痕。风的作用引起河流内的波浪——河浪,并产生大量的波浪波痕。风的作用要比水流作用强度小,故波浪波痕的波长和波高均略小于水流波痕。而且在同一时期,水流主要影响主流线及其两侧的沉积物;而波浪主要影响浅水的边滩沉积物。这充分说明,在河流相沉积中也存在大量的波浪波痕。而且这些河浪产生的波浪波痕所测出的波痕要素是在海、湖相波浪波痕所属的范围之内,只不过河流相波浪波痕的大小比海、湖相小。河浪与水流对沉积物共同改造便产生干涉波痕,并分为A,B,C三种类型,且依次表明河浪作用强度增大的趋势。     

超声速气流下纳秒脉冲放电实验研究

磁流体动力技术的应用可以革命性的提升高超声速飞行器的性能,其应用的前提是超声速气流具有一定的电导率,分析表明冷态高超声速气流的电离必须考虑采用非平衡电离方式。本文设计吸气式Ma3的超声速风洞,采用纳秒脉冲电离方式电离气体,研究了静止条件下和Ma3气流下等离子体的空间放电特性。实验结果表明：超声速气流下的放电的击穿电压约为2.88kV,高于静止条件下的1.85kV;当正向峰值电压约为4kV时,超声速气流下单次脉冲放电过程中注入流场的能量约为15.6mJ,高于静止条件下的8.58mJ;超声速气流下的放电较为稳定,且频率越高,放电越均匀,随着放电电压的升高,放电呈现明显的丝状。超声速气流下要实现空间均匀等离子的产生,需要较低的气压以及高性能的纳秒脉冲电源。     

一种改进式无刷双馈电机三电平直接转矩控制算法

针对无刷双馈电机直接转矩控制算法转矩脉动和磁链脉动大的问题,基于固定合成矢量方法提出了一种改进式无刷双馈电机三电平直接转矩控制算法,增加了空间电压矢量的可选择性,使得磁链脉动和转矩脉动控制在较小的范围内.在Matlab/Simulink软件平台上搭建了无刷双馈电机三电平直接转矩控制算法模型,并对改进式三电平直接转矩算法进行了验证.实验结果表明,该算法有效地减小了磁链脉动和转矩脉动,获得了更好的磁链轨迹和转矩波形,电机转速更加稳定,同时保持直接转矩控制算法转矩响应速度快的优点,提高了控制系统的鲁棒性和动态性能.     

基于神经元和直接转矩控制技术的高性能交流调速系统研究

针对传统的异步电动机直接转矩控制系统中,电机在低速时存在较大的转矩脉动问题,提出了一种新的解决方法.在传统直接转矩控制系统的基础上,应用神经网络自适应控制能力,采用神经元控制器取代传统PlD(proportion integration differentiation)控制器,并利用Matlab/simulink软件进行仿真.仿真实验结果表明该方法能够有效地解决直接转矩控制系统转矩脉动问题,在低速时系统依然具有较好的动静态性能.     

黄岛金沙滩现代波痕沉积特征与水动力关系

 黄岛金沙滩为典型的无障壁高能海岸,后滨发育有风成波痕,前滨滩槽和近滨上部可见大量浪成波痕。本文通过对上述3种环境下波痕的形态、沉积物粒度特征及前滨波痕形成水动力条件进行分析研究发现：1）后滨风成波痕波长、波高、迎流面及背流面相对浪成波痕较小,但波痕指数较大,而前滨滩槽、近滨上部波痕由陆向海波长、迎流面、背流面变小。2）风成波痕沉积物粒度波峰较粗,而浪成波痕沉积物粒度波谷较粗,从前滨到后滨沉积物粗组分减少,细组分增多;风成波痕、前滨滩槽波痕粒度频率分布曲线呈“双峰”特征,而近滨上部波痕粒度频率分布曲线主体呈“单峰”特征,风成波痕、滩槽波痕沉积物缺少悬浮组分;波痕沉积物分选-峰度图、分选-偏度图可以较好地判别沉积环境。3）平均粒径与流速、水深、弗劳德数Fr有很好的线性关系,前滨退潮时形成波痕的水动力条件具有水体浅、流速小和水动力弱的特点,可能与退潮时水速、水深变化较快有关。4）对前滨波痕沉积特征与相应流速、水深分别进行逐步回归分析,获得了形成环境的流速、水深的回归关系式。     

旋流纺纤维气流引导装置内部流场的数值计算

建立了纤维气流引导装置的3．D结构模型,应用计算流体力学软件ANSYSCFX对模型内气流场进行数值模拟,表征了引导装置内部三维流场的流动状态,分析了流场与纤维引导机制的相关关系,并考察喷射孔倾角对其内部流场流动特征的影响。结果表明：压缩气流经喷射孔后在纱道内形成三维旋转气流;切向速度沿纱道轴向与径向存在差异,会造成涤纶长丝上的捻度不匀;轴向速度在管壁附近处较大,涤纶长丝和纤维易与壁面碰撞。     

永磁同步电机直接转矩控制新型占空比调制策略

针对传统永磁同步电机直接转矩控制系统转矩脉动和磁链脉动较大,现有占空比调制策略计算复杂等问题,提出一种新型占空比调制策略.该调制策略利用定子磁链和扇区电压矢量的作用角区分转矩脉动和磁链脉动在控制系统中的权重系数,并设计新型开关表,保证在任一控制周期中最佳电压矢量的选择.在保证系统计算量较低的前提下,利用权重系数和最佳电压矢量推导最优占空比计算公式.仿真和实验结果证明,所提出的新型占空比调制策略可以大幅度抑制转矩脉动和磁链脉动,获得较好的稳态运行性能,并保持系统快速动态响应性能.