最新刊期
2013年第47卷第3期
- 摘要：为了得到多沟槽水润滑橡胶轴承水膜压力的全息(周向和轴向)分布,针对目前滑动轴承润滑膜压力测试方法的不足,提出了一种水润滑轴承水膜压力的无线测试方法。该方法采用在转轴上及轴肩的不同位置打孔(即径向导流孔和轴向导流孔,它们之间相互贯通,水膜压力通过各导流孔传递),将压力传感器安装在轴肩轴向导流孔处、无线采集发射装置安装在轴尾端的设计方案,从而避免了对轴承工作面润滑状态的破坏,获得了相应轴承截面上整周水膜压力的连续分布,且便于传感器的安装和调试。与传统测试方法相比,由于该方法采集到的水膜压力数据是利用数字信号进行无线传输的,因此具有无需复杂布线、易操作、测试精度高等优点,并可用于对其他滑动轴承润滑膜压力的测试。关键词：多沟槽水润滑橡胶轴承;水膜压力;无线测试2300|4|8更新时间：2025-07-09
- 摘要：为优化离散小波变换在机械设备非平稳周期性故障特征提取的时频局部化能力,研究了一种时频域的双树复小波构造方法。通过调整复尺度函数滤波器的频率响应函数,获得初始滤波器的冲击响应向量,然后从时域上利用迭代优化算法增强构造结果的正交性,来进一步抑制能量泄漏,从而可在零消失矩下保证构造结果的正则性。数值仿真表明,时频域构造方法具有低能量泄漏的特性,在重型车床主轴箱齿轮系的振动信号应用中,可有效地提取由滑移齿轮装配间隙引起的微弱周期性调制特征,提取效果明显优于经典Daubechies规范正交小波,以及纯粹时域构造的双树复小波。关键词：装配间隙;能量泄漏;双树复小波;滑移齿轮2230|4|3更新时间：2025-07-09
- 摘要：为有效抑制高速切削主轴的不平衡振动,提出了适用于该类主轴的注液式在线动平衡装置,并讨论了该装置的工作原理及平衡终端的结构特性。为了实现喷液量的精密控制,通过控制液压系统喷射管道的直径、液体压力等参数,使平衡液体处于层流运动状态。通过分析平衡终端内、外圈径向位移与转速的关系,验证了该装置在高速旋转下的安全性。在研究该装置的平衡能力及精度的基础上,通过合理设计液体容腔,实现了喷液量与平衡配重间的线性关联。此外,还提出了考虑初次试重预估的迭代矢量反馈平衡控制策略,从而满足了该装置用于高速平衡时的特殊需求。高速主轴动平衡实验的结果表明,在20 700 r/min时,通过平衡操作可使主轴不平衡振动的幅值下降约78.8%,从而验证了该平衡装置及其平衡控制策略的有效性。关键词：高速主轴;动平衡装置;平衡控制策略2073|4|9更新时间：2025-07-09
- 摘要：为提高超声检测结合面参数的精度,有效去除超声探头聚焦区域的模糊效应,以球-板接触为例对超声检测结合面的方法进行了研究。利用聚焦超声探头扫描球-板接触区域得到了反射率矩阵,并对反射率矩阵进行误差估计,采用最小约束二乘滤波对反射率矩阵进行反卷积,结合构建的反射率-压力曲线,得到了球-板接触的名义接触区域及接触压力分布。利用商业有限元软件建立了球-板接触的有限元模型,以验证所提出的最小约束二乘滤波反卷积的有效性。研究结果表明,与现有维纳反卷积相比,采用最小约束二乘滤波反卷积得到的结合面接触压力分布与有限元模型结果更为吻合,能有效提高超声检测结合面参数的精度。关键词：结合面;超声检测方法;反卷积2092|4|2更新时间：2025-07-09
- 摘要：为解决在复杂产品制造过程中由多元质量数据自相关引起的大量虚发报警问题,以提高产品制造过程中监测的准确性,提出了一种动态可调的主元分析(DRPCA)方法。通过对主元分析方法引入折息因子,构建了多个参数可调的动态主元分析(PCA)算法。利用实验数据计算各变量的特征值和贡献率,来确定主元个数,降低多元自相关过程的计算复杂度,消除数据间的自相关。根据计算的各变量的每个主元负荷值来确定主导变量,结合多变量控制图和主导变量控制图,对多元自相关制造过程进行了实时监测。研究结果表明: DRPCA方法不仅能够消除数据间的自相关,减少制造过程中的虚发报警,而且可以准确地检测出制造过程中的异常变量。关键词：主元分析方法;多元自相关;折息因子;主导变量2092|4|5更新时间：2025-07-09
- 摘要：为了研究进出口压差、进口含气率对双螺杆多相混输泵输出流量和消耗功率的影响,设计并搭建了双螺杆多相混输泵的测试实验台,在不同进出口压差及不同进口含气率工况下,对双螺杆多相混输泵的输送特性进行了实验测试。通过对实验数据的理论分析,得到了双螺杆多相混输泵输出流量及消耗功率与进出口压差、进口含气率的关系,结果表明:在纯液工况下,进出口压差从0.4 MPa增加到1.0 MPa时,双螺杆多相混输泵输出流量降低了3.7%,消耗功率增加了45.3%; 在混输工况下,进口含气率从20%增加到90%,进出口压差分别为0.4 MPa和1.0 MPa时,双螺杆混输泵的输出流量分别减少了18.7%和25.7%,消耗功率分别减小了2.5%和9.3%。理论计算输出流量及理论计算消耗功率与实验测试值在含气率低于80%时吻合较好。关键词：双螺杆泵;多相混输;实验研究2042|4|1更新时间：2025-07-09
- 摘要：在柴油引燃天然气发动机上开展了结合排气再循环(EGR)的循环变动特性研究,分析了不同EGR率和引燃油量下的循环变动规律。结果表明:在给定的引燃油量下,随着EGR率的增加,燃烧循环变动增强,缸内平均最大压力和平均指示压力下降,缸内最大压力和平均指示压力与缸内最大压力对应的曲轴转角之间的相关性减弱; 引入EGR,缸内最大压力升高率减小,与曲轴转角之间的相关性减弱,燃烧速率下降; EGR率与循环变动系数呈非线性关系。输出扭矩不同,引燃油量对循环变动特性的影响不同,低负荷下过高和过低的引燃油量均会使得缸内平均指示压力循环变动加剧,负荷升高时引燃油量对循环变动系数的影响不太明显。关键词：发动机;柴油;天然气;引燃;循环变动2119|4|5更新时间：2025-07-09
- 摘要：采用耦合流动计算和共轭传热的数值方法研究了1 000 MW超超临界汽轮机高压缸内部旁路冷却系统内的流场特性, 给出了旁路冷却系统内三维流动细节和温度与压力场的分布规律,并与未考虑内、外缸传热作用的纯流动计算结果进行了比较。结果表明:旁路冷却系统中流动形态主要受系统结构和蒸汽自身流动特性的影响; 温度场分布不仅受蒸汽流动形态的影响,还取决于高压缸固体域对流体域的传热作用。研究结论验证了,耦合流动传热数值方法能够更加真实地反映旁路冷却系统内温度场的分布。关键词：超超临界汽轮机;旁路冷却系统;流动传热特性;数值模拟2173|4|2更新时间：2025-07-09
- 摘要：在一台由2105柴油机改装成的预混压燃(PCCI)发动机上研究了二甲醚(DME)预混比对燃烧、排放特性以及燃油经济性的影响。结果表明,随着DME预混比的增大,PCCI发动机燃烧始点前移,缸内最高燃烧温度和最大爆发压力均逐渐增大,压力升高率曲线由2个波峰发展成3个波峰,最大压力升高率随着DME预混比的增加先增大后减小再增大,放热过程由2个阶段发展到3个阶段,放热率曲线整体前移,累积放热率逐渐增大且迅速升高的位置前移,整个燃烧持续期逐渐缩短,NOx和碳烟排放量降低,当量燃油消耗率逐渐下降,有效热效率逐渐升高。关键词：二甲醚预混比;燃烧特性;排放特性;燃油经济性1846|3|0更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对常压空气燃烧和增压富氧燃烧两种工况,利用CFD软件、应用k-ε双方程模型模拟锅炉省煤器管束间烟气的流动,用拉格朗日方法研究管束间颗粒的运动,并利用颗粒与管壁的碰撞和反弹模型考虑颗粒与壁面碰撞后的运动。通过对比3种磨损模型,得出Oka模型考虑的因素相对更全面,与实验数据也比较吻合。利用该模型可得壁面磨损量随流速呈指数规律变化,随着入射角度的增大磨损量先增加后减小,壁面材料硬度越大,磨损量越小,并且随着颗粒粒径增大磨损量略有增加。增压富氧燃烧下,最大磨损速率比常压下小很多,且最大磨损位置也发生了变化,各管排的颗粒撞击和平均磨损速率分布较均匀,除了第1排管外,单管最大磨损区域位于管壁迎风阶两侧60°附近。这对省煤器实际运行及增压富氧燃烧下省煤器的设计有重要意义。关键词：增压富氧;数值模拟;颗粒运动;磨损模型;磨损速率2118|4|5更新时间：2025-07-09
- 摘要：为了研究空气制冷机的动态温降特性,对采用工作轮直径为24 mm的小型透平膨胀机和板翅式换热器的逆布雷顿循环空气制冷机实验台进行了改进。采用高真空绝热冷箱对制冷机进行绝热,可使绝对压力低于10-3 Pa,得到的设计制冷温度为-150 ℃。对不同进口参数和采用不同直径风机轮的制冷机工况进行了实验研究,获得了透平膨胀机的实际温降曲线; 以实验系统为基础建立了数学模型,得到了相应的理论温降曲线。研究结果表明:风机轮尺寸对空气制冷机动态温降过程的影响较大,实验的最低温度低于-150 ℃; 所建理论模型能够较好地预测实际系统温降的过程。关键词：空气制冷机;逆布雷顿循环;透平膨胀机2126|4|7更新时间：2025-07-09
- 摘要：为验证自由活塞内燃发电机摩擦损失小的潜在优势,建立了活塞环混合润滑模型。通过数值求解,分别获得了同缸径的曲轴式内燃机和自由活塞内燃发电机的活塞环与缸套间的油膜厚度、摩擦力和摩擦功率。对比分析表明,两者的活塞环油膜厚度相近,平均摩擦功率近似相等。自由活塞的活塞环摩擦力峰值较大,持续时间较短。如果考虑凸轮、曲轴等其他部件的摩擦损耗,则在总机械摩擦损失方面,自由活塞内燃发电机相比曲轴式内燃机具有显著优势。关键词：自由活塞内燃发电机;活塞环;摩擦损失;数值仿真2168|4|4更新时间：2025-07-09
- 摘要：利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和电化学测试系统,研究了添加稀土元素钇对09CrCuSb合金(称为ND钢)耐硫酸露点腐蚀能力的影响,结果表明:在110 ℃、质量分数为85%的硫酸溶液中腐蚀72 h后,加钇合金的单位面积腐蚀质量损失低于未加钇合金在相同条件下的腐蚀质量损失,表明添加钇元素可提高合金的耐腐蚀能力。对腐蚀产物进行分析后发现,加钇合金的表层腐蚀产物结构细小、均匀、致密。此外,在合金中添加钇提高了腐蚀产物/合金基体的界面结合强度。电化学测试结果显示,添加钇有利于减小合金的自腐蚀电流,提高极化电阻,从而增加电化学反应的阻力,促使合金腐蚀更快进入钝化区并且保持更小的维钝电流密度。关键词：稀土元素;钇;硫酸露点腐蚀;09CrCuSb合金;电化学2018|4|1更新时间：2025-07-09
- 摘要：为进一步深入开展对系统的可能可靠性分析,克服由系统状态可能性分布难以获取、使基于可能性理论的系统可靠性分析停留在初级阶段的问题,引入最大可能剩余寿命来表征系统状态与剩余寿命之间的内在函数关系。将系统状态对应的最大可能剩余寿命定义为该状态下系统保有最大可能剩余的寿命时间,通过最大可能剩余寿命建立了系统状态可能性分布与系统寿命可能性分布之间的关系,同时引入系统状态变化的观测时刻,它是联系系统状态与对应的最大可能剩余寿命之间的函数关系变量,重新定义了多状态系统的可能可靠性函数。进而,利用系统寿命的可能性分布,避开难以入手的系统状态可能性分布,实现了对系统可能可靠性的分析,得到了系统可能可靠性的计算方法。关键词：多状态系统;可能性分布;最大可能剩余寿命1946|3|1更新时间：2025-07-09
- 摘要：为了确定展示柜CO2制冷系统的最佳充注量及充注量对系统性能的影响,首先运用实验数据法和额定工况法对系统的充注量进行理论计算,在此基础上,进行了一系列实验研究。结果表明:针对小型传统制冷系统的充注量理论计算方法也适用于CO2系统,计算结果误差很小; 应用实验数据法和额定工况法计算小型CO2制冷系统充注量,结果几乎相同; 对于CO2跨临界制冷系统,如果采用回热循环,系统运行一段时间后将达到假临界状态,吸、排气温度产生突降。本研究可为小型CO2制冷系统最佳充注量的确定及如何维持系统高效运行提供理论指导。关键词：CO2;小型制冷系统;制冷剂充注量;假临界温度2228|5|7更新时间：2025-07-09
- 摘要：通过采集钨极氩弧焊电弧单色图像,采用Fowler-Milne法得到了纵向磁场作用下的电弧温度场,研究了磁感应强度、焊接电流和弧长对电弧温度场的影响。结果表明:在纵向磁场作用下,电弧温度整体降低,电弧体下部出现低温腔; 电弧温度场受磁感应强度、焊接电流及弧长的影响。结合电弧图像及温度场在纵向磁场作用下的变化规律,对纵向磁场作用下电弧的演变过程进行了描述:随着磁感应强度增大,在洛仑兹力与自磁收缩力的共同作用下电弧出现先扩张后收缩的现象; 随着弧长变长,低温腔变大,阳极附近电弧中心温度变低,且温度半径变大; 随着焊接电流的增大,电弧作用半径及电弧的温度半径变大。关键词：纵向磁场;光谱图像;电弧温度场;钨极氩弧焊1959|5|4更新时间：2025-07-09
- 摘要：为了提高液压动力卡盘的设计及制造精度,基于小位移旋量的方法,考虑4个精度指标及9项一致性的因素后,采用多体理论建立了楔式动力卡盘的静态夹持精度模型。基于该模型,采用蒙特卡罗方法对批量生产条件下的卡盘的静态夹持精度、单个卡盘的重复静态夹持精度,以及高爪配车后的定心精度进行了分析,定量地阐述了各因素对卡盘静态夹持精度的影响程度,进而针对线性化处理后的精度模型,以成本最小化为目标函数,提出了使用遗传算法进行精度综合的方法。研究表明,对于型号为KT55200的卡盘,当楔心套和盘体的配合间隙控制在10 μm以内时,高爪配车才能有效提高卡盘的重复定心精度,通过一致性控制向量寻优进行精度综合,可降低19%的生产成本。关键词：动力卡盘;静态夹持精度;精度综合1953|4|5更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对纳米尺度下液膜流动中分离压作用的问题,探讨了不同表面活性剂类型和活性剂浓度对分离压及其各分项的影响,由此建立了全面考虑范德华力、Born斥力及静电斥力的分离压模型。采用PDECOL程序对初始厚度均匀一致且表面局部分布活性剂的液膜去湿过程进行了数值模拟,基于分离压模型由简到繁等各形式下的模拟结果,阐明了分离压各分项因素对液膜稳定性的作用机理,着重分析了中强度静电斥力下活性剂浓度对分离压效应和液膜稳定性的影响。结果表明:忽略静电斥力时的分离压会导致液膜失稳,形成静态的去湿结构;分离压对液膜稳定性的影响与活性剂类型及活性剂浓度与静电斥力的关联强度紧密相关。关键词：分离压模型;表面活性剂;液膜流;去湿过程1983|3|5更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对气动/推进/结构耦合的吸气式高超声速飞行器纵向平面飞行控制问题,提出了基于反演的鲁棒控制器设计方法。利用曲线拟合模型将控制系统表示为反馈形式,采用反演方法设计虚拟和实际控制器,并引入鲁棒微分器估计虚拟控制量的导数,解决了虚拟控制量求导运算复杂的问题。为增强控制器应对不确定项的鲁棒性,设计了超扭曲滑模干扰观测器,实现了对系统模型不确定项的估计和补偿。对吸气式高超声速飞行器一体化原理模型的速度和高度指令跟踪仿真表明,该控制器对拟合误差和外加干扰等系统不确定项具有鲁棒性,系统状态量能够在指令跟踪过程中趋于平衡状态,从而验证了所提方案的有效性。关键词：吸气式高超声速飞行器;反演控制;鲁棒微分器;干扰观测器1956|4|14更新时间：2025-07-09
- 摘要：采用数值模拟方法研究了球窝结构对U型通道传热和阻力特性的影响,U型通道的一侧布置了球窝结构;采用SSTk-ω和大涡模拟(LES)湍流模型,对不同Re下的球窝强化传热性能进行了分析。结果表明:U型通道中第2列通道传热系数明显大于第1列通道,180°转弯角附近存在明显的二次流现象且传热系数较高;球窝结构的引入能明显强化U型通道的传热性能,球窝表面的平均Nu沿着流动方向逐渐减小,经过180°转弯角后急剧增大,球窝结构强化传热带来的压力损失非常小,几乎与光滑通道相当;RANS方法计算出的球窝表面Nu要大于LES方法的时均结果,相比LES方法,RANS方法判断的球窝腔内再附点更加靠近上游。关键词：球窝;U型通道;大涡模拟;传热2045|3|3更新时间：2025-07-09
- 摘要：采用短周期冷态传热风洞研究了某型放大动叶表面静压及换热系数分布,实验中雷诺数和叶栅压比范围涵盖了叶片的典型工作状态。结果表明:压比是影响表面压力系数的主要因素,雷诺数的影响可以忽略; 雷诺数和压比都会影响表面换热系数和绝热壁温,随着雷诺数的增大,叶片表面换热系数增加,吸力面转捩点前移,大雷诺数的换热系数分布趋势有别于小雷诺数; 保持主流总温不变,随着叶栅压比的增大或雷诺数的减小,绝热壁温降低,小雷诺数下绝热壁温实验值低于平板的理论计算值。关键词：短周期风洞;表面压力系数;表面换热系数;雷诺数;叶栅压比1890|4|2更新时间：2025-07-09
- 摘要：以带有吸油烟机的家庭闭式厨房为研究对象,数值研究了烹饪过程中厨房内部热环境以及烹饪者对温度和油烟污染的感知。根据已获得的关于气幕式吸油烟机的最佳设计参数组合方案,从人体感知温度、人体感知油烟浓度、油烟释放温度、油烟逃逸浓度4个方面对比了原型吸油烟机和气幕式吸油烟机对厨房环境的影响,并数值分析了带有吸油烟机的厨房内油烟流动特性及其逃逸机理。研究结果表明:引入合理设计的气幕式吸油烟机能有效抑制厨房内油烟和热空气逃逸,降低人体面部区域对油烟和高温的感知,使厨房内操作者的舒适度得到提高。关键词：射流气幕;吸油烟机;厨房环境;数值模拟2197|4|1更新时间：2025-07-09
- 摘要：为探讨对航空电子全双工交换式以太网(AFDX)数据传输完整性的评价方法,从完整性概念出发,针对AFDX的实际特征构建了AFDX可靠性模型;从反映网络各类性能传输能力和不同度量范围的可靠性2个方面定义了面向完整性要求的AFDX可靠性评价参数,将AFDX可靠性划分为数据完整可靠性、及时可靠性、次序可靠性和正确可靠性4类,其中,根据对虚拟链路考察范围的不同,每一项可靠性中又包含单条虚拟链路可靠性、指定k条虚拟链路可靠性和全部虚拟链路可靠性;给出了各个参数的定义和数学表达,明确了可靠性参数与性能参数之间的关系。关键词：航空电子全双工交换式以太网;完整性;可靠性参数1921|3|3更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对某国产样车存在的怠速时方向盘抖动的问题,采用传递路径分析方法寻找定位方向盘抖动的具体原因,将发动机4个悬置在x、y、z方向的振动作为路径输入端,以方向盘在z方向的振动作为目标点,建立了传递路径的分析模型。通过获取各条传递路径的传递函数来识别各输入端的工作载荷,计算了各条传递路径对方向盘抖动的贡献量,从而找出了发动机激励和悬置系统固有频率之间存在耦合的问题。根据弹性支撑系统的隔振要求,将发动机悬置系统固有频率设计为18 Hz,不仅解决了样车存在的怠速时方向盘抖动的问题,而且表明了用于车内振动分析的传递路径方法的正确性和有效性。关键词：传递路径分析;方向盘;贡献量;悬置2031|4|10更新时间：2025-07-09
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