多电极电磁血液流速仪仿真建模研究

基于电磁流量计权函数理论,将多电极电磁测量方式应用于肢体动脉、静脉血液流速测量。通过将流动截面处划分为不同的区域,利用权函数理论重构流动截面处不同区域内的平均轴向速度值,实现对动脉、静脉血管中互为逆向流动的速度信息测量。在此基础上,通过获取不同位置的弦端电压,利用区域权函数的计算方法,确定流动截面上不同位置的权函数,进而计算流动截面处各个区域的局部轴向平均速度。三维有限元模型仿真和计算结果表明电极的位置、数量以及不同的划分方式重构结果不同,实现了速度重构并测量了局部速度分布。     

电磁场对1100铝合金铸轧板材组织的影响

研究了1100铝合金中添加不同质量分数(0.4%,0.2%,0.1%)的Al-Ti-B细化剂和在铸轧过程中施加电磁振荡场对铸轧板坯组织细化的影响.结果发现,在添加相同含量的Al-Ti-B条件下,铸轧过程中施加电磁振荡场的板坯组织细化效果明显高于普通铸轧的板坯.同时发现,细化剂的质量分数在0.1%~0.4%范围内,在铸轧过程中施加电磁振荡场,其细化效果都比较满意,其显微组织优于常规铸轧添加0.4%细化剂的组织,因此,电磁振荡铸轧可以大幅度降低细化剂的用量,减少元素偏析,改善铸轧坯的内部质量.     

一种非平稳随机循环工况下的参数化载荷模型

为解决土方工程机械非平稳随机循环工况下,其零部件设计与试验中载荷表达的难题,提出一种参数化载荷模型.以液压挖掘机多路阀回转联为研究对象,将其阀口压力载荷数据通过小波变换分解为载荷随机项和载荷趋势项;其中具有平稳随机特征的载荷随机项利用功率谱估计等处理实现其"随机项函数"表达,具有非平稳特征的载荷趋势项利用随机变量表征工况的函数拟合实现其"趋势项函数"表达;再将两者组合重构为"循环工况载荷函数".仿真与试验数据对比证明,该函数较好地复现了非平稳随机循环工况下多路阀载荷的随机特征.研究表明构建载荷模型的方法,对于实现面向循环工况特征的非平稳随机载荷的参数化表达,具有工程化应用的重要参考价值.     

考虑壅塞特性的电子膨胀阀流量特性模型

分析了电子膨胀阀内部制冷剂的壅塞流动特性，应用均相流和冷冻流模型描述电子膨胀阀的流量特性，用亚稳态特性系数建立膨胀阀质量流量计算模型，并采用某型号电子膨胀阀的实验数据与所建模型的计算值进行对比.结果表明，该模型的计算值与实测值的偏差在-8.59%~7.56%以内.     

有限元耦合模型在航空电源瞬态特性中的研究

针对航空交流电源中旋转电枢式无刷交流同步发电机组的内部电磁场运行原理、瞬态运行特征及故障工况研究,传统解析法受前提条件限制不能进一步提高分析能力,而有限元法是分析电机的常用数值计算方法.多数文献只选择旋转磁极式主发电机进行了电磁分析.这里在忽略端部漏抗的前提下,提出用二维有限元法建立直流电流源激励的旋转电枢式交流励磁机瞬态电磁场耦合模型,推导了迭代方程组的教学表达式,利用离散化法解算得到交流励磁机的瞬态磁路和电路特性,通过对某型航空交流电源的交流励磁机的实例建模分析,验证了方法的正确性,对于研究交流电源中旋转电枢式结构的交流励磁机的瞬态电磁特性起到了重要的参考价值.     

电磁感应浮力演示装置实验分析

通过交流电电磁感应浮力演示装置实验,定性地测试出电磁感应浮力演示装置的磁场分布。运用楞次定律和法拉第电磁感应定律,从电磁学知识角度对电磁感应浮力实验现象进行理论上的分析。运用力学知识,对电磁感应环进行受力分析、速度分析、位移分析、影像记录比较分析和材料特性比较分析等。比较全面地探索了电磁感应浮力的规律,明确地提出了优化＂磁悬浮＂效果的设想。研究的成果可供教学、科研及技术应用参考。     

船用柴油机阻燃式防爆阀的压力降分析

提出一种阻燃式防爆阀的压力降分析方法.通过分析阻燃式防爆阀的结构和工作原理，建立了数值分析模型.借助计算流体力学技术，分析了不同的入口温度和入口压力对阀内压力分布的影响.结果显示，入口温度对阀内压力分布的影响不大，入口压力对阀内的压力分布有影响.拟合不同入口压力时基本单元截面的压力值，得到各截面的压力与入口压力、基本单元数的函数关系.该函数关系能够有效地反映阀内的压力降趋势，计算出各基本单元截面的压力值，从而可以指导具体的阻燃式防爆阀的设计.     

基于信号稀疏性的EMT流型辨识

针对电磁层析成像流型识别率低的问题,提出基于信号稀疏性的EMT流型辨识方法.在Maxwell方程组电磁感应原理基础之上,用Comsol有限元仿真软件建立了带有8个电磁线圈的仿真模型.首先建立了几种不同流型的仿真模型并测量其电压值,将测量电压归一化后作为EMT流型辨识的判别依据;然后将其表示为稀疏性组合;最后通过信号稀疏性建立的数学模型求得最优解,从而实现流型归属.实验结果表明:本文方法能对环流、核心流等进行识别,且识别率较高,是一种值得进一步研究和推广的方法.     

内燃机配气机构传动链脱节概率

以某型发动机配气机构传动链为研究对象,应用随机摄动和概率可靠性等分析方法,建立了配气机构脱节概率可靠性数学模型.当配气机构基本随机变量为正态分布时,提出了传动链脱节的可靠性分析方法.通过算例分析获得了凸轮在不同运动阶段的传动链脱节概率,以及在不同转速下的脱节失效概率,并且随着转速升高传动链发生脱节的概率也会升高,与实际情况相符合,进一步表明了所提方法的正确性.此外,通过分析脱节的原因,提出了为降低脱节概率而应采取的方法,为今后内燃机配气机构传动链的可靠性设计提供了理论依据.     

大圆坯连铸结晶器电磁偏心搅拌的数值模拟

建立了描述大圆坯连铸结晶器电磁搅拌过程电磁场的三维数学模型,并采用实测数据对模型的准确性进行了验证.研究了不同搅拌电流强度和频率下,磁感应强度与电磁力的变化规律,并重点分析了偏心搅拌下磁感应强度和电磁力的分布特点.结果表明:磁感应强度和电磁力均随搅拌电流强度的增大而增强;随着搅拌电流频率的增大,磁感应强度逐渐减弱,而电磁力先增强后减弱,并在2.5 Hz时达到最大值;偏心搅拌时,电磁力在铸坯横截面上仍呈周向分布,但电磁力和磁感应强度的大小都出现了不对称分布,在靠外弧的一侧更大.