电弧炉系统电弧模型的建立与参数辨识

分析了电弧辐射散热规律,并在此基础上考虑炉温变化对电弧特性的影响,建立了电弧炉系统电弧模型.针对炉温难以测量的情况,将电弧随炉温变化的特性等效于电弧的时变性,研究了整个冶炼过程中模型参数的时变情况.在使用现场生产数据对模型参数进行辨识的过程中,针对模型中参数存在相关性的情况,使用基于样条变换的偏最小二乘方法对模型参数进行辨识.辨识结果表明,参数随时间的变化符合以前文献的研究结果以及现场情况,所建立的模型可以全面反映整个冶炼过程中的电弧特性.     

自能式SF6断路器开断过程的分析

为改进灭弧室设计 ,将喷口电弧的微积分模型及气流场分析中的特征线法联立起来 ,对开断过程中电弧与气流场间的相互作用进行了模拟 ,并通过能量平衡方程对断路器的机械特性进行了计算 ,得到了各个时刻操动机构的运动特性、膨胀室的状态参数及灭弧室内气流场、电弧的动态特性。部分计算结果与试验值进行了比较 ,二者基本吻合     

铝合金与镀锌钢板CMT焊接过程传热传质现象的数值模拟

建立冷金属过渡(CMT)焊接的三维非稳态数学模型,研究铝合金和镀锌钢板CMT焊接过程的传热、传质现象,包括电弧等离子体的形成和变化、焊丝的送入与回抽、熔滴生长与过渡、熔池动态行为、镀锌层的蒸发及锌蒸气在电弧中的扩散。研究结果表明:在高温电弧的作用下钢板表面的镀锌层蒸发,锌蒸气由钢板表面向电弧区扩散,其分布受等离子体流动的影响。焊接过程中焊接电流、电弧长度不断变化,造成焊接工件表面附近的电弧压力持续变化。锌层蒸发增大了钢板表面附近的电弧压力,易造成熔滴过渡和焊接过程的不稳定。     

气体保护药芯焊丝双丝焊接电信号稳定性分析

为进一步了解CO2气体保护药芯焊丝双丝焊接过程中电弧的稳定性和避免双丝焊接过程中产生的有规律的断弧现象,设计了不同焊接参数值（电压匹配、电流匹配、焊丝间距）的系列实验,采用高速摄像系统同步拍摄了电弧形态,采用Labview信号采集系统同步采集了焊接过程中两电弧的电流、电压波形.采用电流直方图对两电弧稳定性进行了对比分析.结果表明：对于引导电弧,降低跟随电弧电压,降低跟随电弧与引导电弧的电流比例,增大焊丝间距,电弧稳定性得以提高;对于跟随电弧,降低引导电弧与跟随电弧的电流比例,降低跟随电弧电弧电压,增大电弧间距,跟随电弧中断频率降低.最后,将高速摄影拍摄到的电弧图片与采集到的电流、电压波形图相结合,说明了发生断弧现象的循环规律.     

恒流特性埋弧焊的机电一体化动力学模型

为了进行埋弧焊电弧的稳定性分析和焊接质量控制,建立了反映焊接过程中电弧燃烧与焊丝送进的动力学模型.把焊接电弧作为反馈量,将一个线性比例电路和驱动送丝机的Buck式DC/DC变换器组合在一起,形成一个机电一体的闭环系统,其中Buck式DC/DC变换器用脉冲宽度方式调制.整个闭环系统可以用一阶微分方程描述,该闭环也是进行系统控制的基础.文中还提出了一个与送丝机特性、电弧特性以及控制电路特性有关的复合时间常数,来作为反映系统自动调节速度的主要参数.分析结果表明,无论电弧电压uarc的初始值为多少,其最终都将达到一个设定值.     

双闭环调速系统带有限辐输出特性的速度调节器参数选择

可控硅供电的双闭环调速系统,通常采用带有非线性限幅输出特性的速度调节器来改善系统的动态特性.本文着重分析了这种具有非线性限幅输出特性的比例积分调节器参数与系统动态品质(超调量σ%、动态速降S_m%和过渡过程时间t_1)之间的关系,并提出了比例积分调节器参数选择的公式与方法.为了便于对双闭环调速系统的现埸调试,还分析了速度调节器参数变化对超调量σ%、动态速降S_m%和过渡过程时间t_2的影响. 本文利用电子模拟计算机对双闭环调速系统进行模拟试验,所得的实验结果与理论计算基本一致.     

微控PMIG焊机动态调节过程试验研究

该文分析了ＰＭＩＧ焊机的动态调节原理与过程，设计了电弧跳台阶和爬坡实验，研究了弧长快速变化时焊机的动态响应过程，电弧上跳台实际是一个电弧拉长，跳侧壁再跳价顶的过程，由于台阶的下塌下跳台阶实际是下坡过程，焊机对弧长急速变化的响应迅速，跳８ｍｍ台阶的调节过程约需６００ｍｓ，焊缝成形良好。电弧爬时电流的频率不断调整以适应新的弧长，调节过程是频率不断波动上调的动态稳定过程，进行３５°上坡焊电弧异常平稳。     

水下焊接参数相关性分析及其电弧稳定性研究

摘要： 在高压舱内进行了不同水深的水下湿法药芯焊丝焊接（FCAW）试验,以电弧电压差异系数的倒数作为衡量电弧稳定性的指标,分析了不同水深条件下电弧电压与焊接电流之间的相关性对电弧稳定性的影响,并从送丝 熔化系统的角度探讨了电压与电流的相关性对电弧稳定性的影响规律;利用二次函数拟合电弧稳定性指标与电弧电压之间的关系,得到最佳的电压与电流关系.结果表明：最佳的水下湿法FCAW的电压与电流关系曲线呈上升的变化特性,随着水深增加,FCAW需要更高的电弧电压;水下湿法FCAW的电弧稳定性取决于电压与电流的相关性,而并非简单地随着水深的增加而下降;水深对电弧稳定性的影响主要表现在电压与电流相关性的不同;随着水深增加,相同焊接电流所需的电弧电压相应地增大.     

钨极氩弧焊温度场三维动态模拟及红外测温

焊件温度场快速加热和冷却过程中的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件,文中建立了电弧运动下的三维焊接温度场的动态有限元计算模型,利用有限元分析软件Ansys编制了APD I程序,针对铝合金钨极氩弧焊焊接动态过程进行了模拟仿真.采用双椭圆热源模型进行计算,分析中考虑了材料热物理性能随温度的变化,以及辐射、对流、相变对温度场的影响.采用红外测温仪SAT-HY6800对焊接过程进行测温,加装滤光镜排除电弧辐射对红外测温的影响,实现了对焊缝区域温度的采集.将测量温度与计算结果进行了比较,两者基本吻合.     

恒流特性埋弧焊接过程的机电一体化动力学模型

摘要：用微分方程建立了埋弧焊接过程中焊接电弧与焊丝机电一体的动力学模型,模型描述了焊接过程中焊丝一边送进一边燃烧的动态平衡关系。为稳定焊接电弧和提高焊缝成型质量提供了理论支撑。一个与送丝机特性、电弧特性、以及控制电路特性有关的复合时间常数是反映系统自动调节快慢程度的主要参数。     

双流体共引喷射器数值优化研究

双流体共引喷射器是船用海水淡化设备的关键部件,其结构参数和工作参数将对性能产生较大影响,利用数值模拟方法优化双流体共引喷射器的结构参数和工作参数,分析结果显示:随着出口直径的增大,引射效果增强;喷嘴处的最低压力随着喷嘴距的减小而降低,将增强一、二级喷嘴处的引射效果。两级喷嘴面积比要大于一定值才能获得较好的引射效果,同时不同面积比,导致两级喷嘴处的压力差也不同。喷嘴直径和喷嘴倾斜角不变的情况下,工作入口直径越大,引射效果越差;喷嘴倾斜角需要在一定范围内才能满足设计要求,改变喷嘴倾斜角对一级喷嘴处的影响会比二级喷嘴处的影响大。     

聚合物低固相泥浆水眼粘度与钻速的回归关系

寻求水眼粘度与钻井速度二者之关系和钻井液性能参数对水眼粘度的影响,对陕甘宁盆地使用聚合物低固相钻井液的性能参数和该参数下获得的钻井速度数据进行统计和优选,应用一元线性回归分析法和最小二乘法,拟合得出了钻井速度与水眼粘度的关系的幂函数方程;密度和滤失量与水眼粘度之间的关系是幂函数方程;漏斗粘度和塑性粘度与水眼粘度的关系是一元直线方程,动塑比与水眼粘度二者之关系是一元二次方程．根据回归方程和回归曲线分析得出提高钻井速度合理选择钻井液水眼粘度和与此相配伍的其它钻井液性能参数的取值范围．为现场安全快速钻井提供选择钻井液性能参数的依据．     

相似准则在机械密封摩擦磨损研究中的应用

利用相似原理推导出与机械密封摩擦磨损过程有关的相似准则,提出简化准则关系式的方法。简化了的关系式可用于处理机械密封性能实验数据。实验研究证明,机械密封摩擦磨损过程中的部分非定性参数与一些无因次相似准则之间存在幂函数关系。     

细旦牵伸丝网络工艺的探讨

本文主要介绍细旦牵伸丝网络工艺的特点。从试验结果来看,在现有设备特别是网络喷嘴的条件下,还不能取代上浆工序,但能省略加捻工序,对缩短织前准备工艺流程具有一定的实用价值。同时还分析细旦牵伸丝网络工艺的参数。     

SELECTION OF STATE VARIABLES AND CONSTRUCTION OF STATE EQUATIONS

In modern control engineering and simulations,it is perferable to get the governing equationsby an easier way,so that state equations have been widely used.There are many rules to select statevariables,but the uses of these rules may have different forms of limitations and exceptions,yet afully argumented bond graph can be processed in proper way to select the state variables and toyield the state equations.The state variables are usually related to the energy-storing elements.State equations can easily be derived from bond graph by means of constitutive relations and struc-tural relations.     

轴流无叶喷咀的流动效率对级特性的影响

对不同效率的三套无叶喷嘴与同一动轮所组成的三个级进行了级特性试验,测量了级间参数沿叶高的分布和级特性曲线,得出了某些与常规透平完全不同的参数分布规律,为无叶喷嘴透平级的设计方法和设计提供了有益的参考数据.     

自振空化水射流冲击压力脉动的实验研究

研究了在常压和围压达到６ＭＰａ条件下，时域和频域上自振空化水射流的压力脉动特性．给出了评价压力脉动特性优劣的三个参数：最大脉动峰值压力、压力脉动幅度和脉动压力峰值差，得到了三个参数沿轴向和径向的变化规律及喷距、泵压、围压对射流压力脉动的影响规律。实验表明．自振空化射流存在最优喷距．在此喷距下脉动最强；在常压和围压条件下脉动规律不同，脉动随围压的升高而加剧．通过对风琴管脉冲喷嘴的改进，得到了一种新型的自振空化射流喷嘴。实验证明．这种新型喷嘴可提高射流的压力脉动强度及破岩效果。     

旋流喷嘴射流初始阶段运动规律研究

应用质量守恒定律和动量守恒定律,建立了描述旋流喷嘴射流初始阶段运动规律的非线性常微分方程组,该方程组可以用数值方法方便地求解,理论计算结果与实验拍摄到的射流照片吻合很好,说明空心旋转射流受扰动失稳破碎成液滴管的最基本运动状态,是进一步从理论上研究该射液破碎雾化机理的基础。     

手征性媒体中双各向同性散射特征的研究

讨论麦克斯韦等式下广义圆极化在手征性媒体中的不同的本构关系.在某类手征性媒体中广义圆极化波的场,与在非手征性媒体中麦克斯韦等式描述的同构关联有着相同的形式;但是不同的圆极化对应场的物理参数也不同.不管传播方向如何,这样的圆极化波(左或右)传播同等的波数.本文基于球面积分等式研究广义双各向同性物体的电磁散射特征.应用基层顶面等效性原理,能够把在均匀的双各向同性域中的电磁场用分布在它的边界面上的等量电磁流表示出来.     

圆盘式旋流纺纱的工艺分析

介绍了圆盘式旋流纺纱的装置和流程，探讨了影响圆盘式旋流纺纱成纱性能的主要工艺参数，成功地纺制了包芯纱．为了解和掌握圆盘式旋流纺纱设备的纺纱性能、工艺特点，对所纺纱线的强度和耐磨性进行了测试．根据测试结果，分析了圆盘式旋流纺纱的主要工艺参数与成纱性能之间的关系，发现第一喷嘴压力、第二喷嘴压力、梳辊转速、喂棉量、棉条号数、喂入张力、芯纱退绕张力是圆盘式旋流纺纱的主要工艺参数．