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立式循环泵进水流道的内部流场研究

农业机械学报 2013年第3期44卷 55-58,63页

作者：欧鸣雄施卫东田飞张德胜卢熙宁江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013

进水流道设计是大型立式循环泵装置设计中的重要环节,为了解不同工况下叶轮对流道出口流场的影响,分别对考虑叶轮影响和不考虑叶轮影响下的进水流道内部流场进行计算和分析。研究发现不考虑叶轮影响下的进水流道内部流场特征几乎不受流... 详细信息

进水流道设计是大型立式循环泵装置设计中的重要环节,为了解不同工况下叶轮对流道出口流场的影响,分别对考虑叶轮影响和不考虑叶轮影响下的进水流道内部流场进行计算和分析。研究发现不考虑叶轮影响下的进水流道内部流场特征几乎不受流量变化的影响,而考虑叶轮影响的进水流道情况则比较复杂。在小流量情况下,叶轮流场的进口回流效应会对进水流道出口流场产生显著影响。随着流量的降低,进水流道出口分析截面内的流速分布均匀度和流速加权吸入角两个指标逐渐降低,在0.4Q0流量时,截面外缘出现明显的圆周速度分量,其变化接近于涡核内的圆周速度曲线,并不断向叶轮上游流道扩展。

关键词：立式循环泵进水流道数值模拟均匀度吸入角

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变量喷雾技术研究进展分析

农业机械学报 2015年第3期46卷 59-72页

作者：邱白晶闫润马靖管贤平欧鸣雄江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室镇江212013 江苏农林职业技术学院机电工程系句容212400

变量喷雾是精准施药的重要方式之一。近10年来,变量喷雾在技术发展和应用方面均取得了重要进展。本文从变量喷雾的探测技术、控制技术及系统集成三方面,对现有研究成果进行综合性评述。在作物形貌和密度的探测技术上,重点讨论了超声波... 详细信息

变量喷雾是精准施药的重要方式之一。近10年来,变量喷雾在技术发展和应用方面均取得了重要进展。本文从变量喷雾的探测技术、控制技术及系统集成三方面,对现有研究成果进行综合性评述。在作物形貌和密度的探测技术上,重点讨论了超声波用于作物形貌探测的方法,给出了误差分析,比较了超声波技术和激光技术用于作物形貌探测时的特点,强调了LIDAR用于树木结构和冠层探测的优势以及提取叶面积指数表征作物密度的优势。在作物病虫草害的探测方面,总结了自组织映射(SOM)、人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)等信息解析技术用于探测作物病虫草害的特点,强调病虫草害的探测应结合农作物栽培和管理特点。在变量喷雾伺服系统方面,归纳了现有变量喷头及其控制技术,强调用控制技术提升低成本器件和装备的使用性能。最后,对变量喷雾系统集成进行了总结,指出了变量喷雾技术进一步发展的方向。

关键词：变量喷雾机作物形貌 LIDAR PWM

斜流泵叶轮水力径向力的数值模拟与试验验证（英文）

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农业工程学报 2015年第9期31卷 71-76页

作者：欧鸣雄施卫东贾卫东付强江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室镇江212013 国家水泵及系统工程技术研究中心镇江212013

该文采用数值分析法研究了斜流泵叶轮的水力径向力变化规律,通过数值模拟准确地预测了斜流泵的水力性能,扬程预测误差在4.4%以内。通过数值分析获得了斜流泵叶轮的瞬态水力径向力数据,均匀进口条件下,叶轮的瞬态水力径向力均值几乎为零... 详细信息

该文采用数值分析法研究了斜流泵叶轮的水力径向力变化规律,通过数值模拟准确地预测了斜流泵的水力性能,扬程预测误差在4.4%以内。通过数值分析获得了斜流泵叶轮的瞬态水力径向力数据,均匀进口条件下,叶轮的瞬态水力径向力均值几乎为零。对瞬态水力径向力进行傅里叶分析,获得其在频域内的分布,结果显示,当工况从0.6倍设计流量点变至0.4倍设计流量点时,1倍和4倍轴频下的径向力突然增大,叶轮的水力不平衡和动静干涉中的叶片通过激励增强了上述频率下的水力径向力数值。流场分析显示,在小流量工况时,叶轮与导叶体之间的回流涡旋完全占据了泵内流道空间。进一步的压力脉动分析证实,在小流量工况下,动静干涉中的叶片通过激励显著增大了叶轮与导叶之间测试点的压力脉动幅值。

关键词：泵叶轮光谱分析水力径向力斜流泵动静干涉回流涡旋小流量工况

基于RealSense深度相机的多特征树干快速识别方法

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农业机械学报 2022年第4期53卷 304-312页

作者：沈跃庄珍珍刘慧姜建滨欧鸣雄江苏大学电气信息工程学院镇江212013 江苏大学农业工程学院镇江212013

针对农业机器人在果园定位和导航中,环境背景复杂、光照强度变化大等问题,本文提出了一种基于RGB-D相机并利用颜色、深度、宽度和平行边特征的树干快速识别方法。首先,使用RealSense深度相机获取果园的彩色图像和深度数据;然后,将彩色... 详细信息

针对农业机器人在果园定位和导航中,环境背景复杂、光照强度变化大等问题,本文提出了一种基于RGB-D相机并利用颜色、深度、宽度和平行边特征的树干快速识别方法。首先,使用RealSense深度相机获取果园的彩色图像和深度数据;然后,将彩色图像转换为HSV颜色空间,再对HSV颜色空间中的S分量进行超像素分割,并将颜色特征和深度特征相近的相邻超像素块进行合并;随后,对深度图像进行树干宽度特征检测,对宽度置信率大于阈值的物体看作是待处理物体;最后,对待处理的物体进行平行边特征检测,在待处理物体边缘区域选择感兴趣区域窗口(ROI)进行边缘检测,搜索可能的树干边缘直边,当物体边缘的置信率R_(B)大于设定的阈值T_(LB)时,则识别为树干。通过对树干的多特征提取,有效提高了在不同环境下树干识别准确率。利用移动机器人平台在果园环境进行试验测试,以检验在强光照、正常光照和弱光照条件下树干识别算法的性能。试验结果表明,本文的树干识别算法在强光照、正常光照和弱光照条件下,树干识别的准确率分别为92.38%、91.35%和89.86%,每帧图像平均耗时分别为0.54、0.66、0.76 s,能够稳定且快速地实现果园环境下树干识别作业。

关键词：树干识别深度相机光照强度多特征简单线性迭代聚类算法

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1000MW核电站双壳体离心式上充泵抗震计算

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动力工程学报 2012年第7期32卷 569-576页

作者：付强袁寿其朱荣生王秀礼欧鸣雄江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013

采用有限元Ansys软件建立离心式上充泵三维模型和划分有限元网格,对其结构进行固有模态分析,并采用静力法按SSE地震载荷计算上充泵的抗震性能,并将自重、温度、工作压力等载荷的作用结果与地震载荷的作用结果按SRSS组合.结果表明:离心... 详细信息

采用有限元Ansys软件建立离心式上充泵三维模型和划分有限元网格,对其结构进行固有模态分析,并采用静力法按SSE地震载荷计算上充泵的抗震性能,并将自重、温度、工作压力等载荷的作用结果与地震载荷的作用结果按SRSS组合.结果表明:离心式上充泵结构的基频为655.13Hz,远大于33Hz,为刚性结构;上充泵最大Von Mises等效应力发生在外壳体中部,为103.40MPa,小于ASME-Ⅱ所确定的该材料许用应力140.23MPa;位移最大响应发生在外壳体中部,为0.143mm,远小于各部件最小1mm间隙,满足抗震规范要求.

关键词：核电站上充泵抗震计算等效应力有限元

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在线混药喷雾系统混药性能试验

农业工程学报 2014年第17期30卷 78-85页

作者：邱白晶马靖邓斌欧鸣雄董晓娅江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室镇江212013

为寻求在线混药喷雾系统中射流混药装置对系统工作状态的影响,该文以胭脂红溶液模拟农药,考察了24种不同结构参数的射流混药装置应用于3种不同流量特性的在线混药喷雾系统时的工作特性,采用分光光度法对F110-015喷雾系统中射流嘴出口直... 详细信息

为寻求在线混药喷雾系统中射流混药装置对系统工作状态的影响,该文以胭脂红溶液模拟农药,考察了24种不同结构参数的射流混药装置应用于3种不同流量特性的在线混药喷雾系统时的工作特性,采用分光光度法对F110-015喷雾系统中射流嘴出口直径d=2.00 mm,面积比m=4.00的射流混药装置进行混药均匀性检测。试验结果表明,射流混药装置的结构参数对喷雾系统的工作状态具有显著影响,在同一种喷雾系统中,改变射流混药装置的结构参数,喷雾系统的工作状态也发生改变。在不同试验方案中,喷雾系统呈现回流和吸药2种工作状态;在射流混药理论分析及试验的基础上,给出了解决药液回流问题的2种方案,即增大射流嘴进口直径或减小射流嘴出口直径和降低喷雾系统的阻力系数。并通过试验结果证明,F110-015喷雾系统在4种喷雾压力(0.26、0.30、0.34和0.36 MPa)下的混药浓度变异系数CV(coefficient of variation)均小于5%,说明该装置可用于在线混药喷雾系统,也为射流混药在线喷雾系统的应用提供有效的参考。

关键词：农业机械喷雾农药射流混药装置吸药回流分光光度法变异系数

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立式循环泵结构动刚度对转子振动特性的影响

核动力工程 2013年第6期34卷 36-39页

作者：欧鸣雄王岩严建华盛绛江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610041 江苏省特种化工泵工程技术研究中心江苏靖江214500

采用有限元法对AP1000核电厂立式循环泵转子部件的支承结构动刚度进行分析,结果显示其支承结构的动刚度值随着频率的增加而逐渐降低,其动刚度曲线在结构共振频率点发生急剧的下降。结合该分析结果,分别针对刚性支承、水润滑轴承支承以... 详细信息

采用有限元法对AP1000核电厂立式循环泵转子部件的支承结构动刚度进行分析,结果显示其支承结构的动刚度值随着频率的增加而逐渐降低,其动刚度曲线在结构共振频率点发生急剧的下降。结合该分析结果,分别针对刚性支承、水润滑轴承支承以及考虑支承结构动刚度3种情况下的转子振动特性进行对比分析。分析结果显示,在上述3种情况下,转子1阶横向弯曲振动频率变化较小,其频率值分别为28.1、18.7、15.3 Hz,转子高阶振动频率及振型受支承动刚度影响较大。在考虑支承动刚度的影响情况时,转子高阶振动频率下降明显。

关键词：立式循环泵转子动态特性结构动刚度有限元

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AP1000核电厂海水循环泵地震响应分析

核动力工程 2013年第3期34卷 133-136页

作者：欧鸣雄赵立施卫东田飞江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 成都工业学院成都611730

针对AP1000核电厂大型双基础立式循环泵机组结构,以安全停堆地震作为设计地震载荷输入,采用响应谱法对海水循环泵在地震载荷下的动态特性和响应进行分析,并对其在安全停堆地震工况下的可运行性进行评估。结果表明,该泵的1阶自然振动频... 详细信息

针对AP1000核电厂大型双基础立式循环泵机组结构,以安全停堆地震作为设计地震载荷输入,采用响应谱法对海水循环泵在地震载荷下的动态特性和响应进行分析,并对其在安全停堆地震工况下的可运行性进行评估。结果表明,该泵的1阶自然振动频率约为17.5 Hz,其低阶振型以泵体结构的横向弯曲振动为主。根据响应谱分析与静力分析叠加的结果,地震工况下的泵体最大组合应力为173 MPa,最大变形量为4.4 mm。

关键词：核电厂立式循环泵响应谱分析地震载荷可运行性

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基于正交设计法的无过载旋流泵叶轮优化设计

热能动力工程 2012年第5期27卷 591-595,627-628页

作者：欧鸣雄林鹏王秀礼苏保稳江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

选择叶轮外径、叶轮出口宽度、叶片出口安放角、叶片数以及无叶腔宽度5因素,每个因素各取2水平,制定了L8(27)正交试验方案,探索了几何参数对效率、扬程和轴功率的影响规律。旋流泵基本参数为:Q=50 m3/h、H=8 m、n=1 470 r/min。采用流... 详细信息

选择叶轮外径、叶轮出口宽度、叶片出口安放角、叶片数以及无叶腔宽度5因素,每个因素各取2水平,制定了L8(27)正交试验方案,探索了几何参数对效率、扬程和轴功率的影响规律。旋流泵基本参数为:Q=50 m3/h、H=8 m、n=1 470 r/min。采用流体动力学软件Fluent对正交设计中每种组合进行性能预测,通过分析性能曲线对比图,找到了对于各个性能的最优方案;根据极差的大小对结果进行分析与比较,得到一组最佳参数组合。根据模拟结果设计模型泵并进行试验,试验结果和数值模拟结果基本吻合,验证了数值计算方法的有效性和可靠性,试验结果表明:模型泵达到设计要求,实现无过载的同时,保持了较高的效率与较宽的高效区。本试验结果为进一步研究无过载旋流泵的水力性能和优化设计方法提供了有益的参考。

关键词：旋流泵无过载正交设计数值模拟