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砂轮不平衡量检测相关技术研究

砂轮不平衡量检测相关技术研究

作者：郗元长春工业大学

学位级别：硕士

对于磨床来说,砂轮的工作状态好坏影响磨床的工作性能,砂轮不平衡量的大小是砂轮工作状态的重要指标之一。磨削加工中,由砂轮不平衡量引起的振动不但严重影响磨削加工质量,而且还将降低磨床的使用寿命,严重情况下可导致砂轮破裂,威胁操... 详细信息

对于磨床来说,砂轮的工作状态好坏影响磨床的工作性能,砂轮不平衡量的大小是砂轮工作状态的重要指标之一。磨削加工中,由砂轮不平衡量引起的振动不但严重影响磨削加工质量,而且还将降低磨床的使用寿命,严重情况下可导致砂轮破裂,威胁操作人员的生命安全。因此,对砂轮平衡状况进行实时在线监测与自动平衡控制是磨削向高速、精密和高效自动化发展过程中必须解决的关键技术之一。实现砂轮不平衡量准确自动平衡控制的关键技术是不平衡量大小和相位检测。论文主要开展了如下研究工作：（1）分析建立由于砂轮不平衡量所引起的砂轮架振动的理论模型,设计以新型的集成滤波芯片Max268为核心、中心频率f0自动跟踪砂轮旋转频率的高品质系数Q的带通滤波器。（2）针对输入A/D采集卡信号过小或过大导致测量精度降低的问题,利用计算机控制DAC0832内部倒T型电阻通断来实现反馈电阻的变化,进而达到程控运放的目的。（3）根据砂轮不平衡量所引起的砂轮架振动理论模型,提出一种在线检测砂轮不平衡量幅值和相位的新方法,即：将采集的砂轮架振动信号拟和成理想的砂轮不平衡量引起的简谐振动信号,通过信号的幅值可求得砂轮不平衡量的大小,通过简谐振动信号与脉冲基准信号比较,可快速准确地得到砂轮不平衡量的相位。同时,通过对采集的砂轮架振动信号拟和还可实现进一步降噪处理。

关键词：砂轮不平衡量检测程控放大器带通跟踪滤波

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扫路车反吹式吸嘴运行参数的CFD分析

中南大学学报（自然科学版） 2016年第4期47卷 1144-1150页

作者：郗元成凯 LI Guangxian 程磊高学亮董超吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130022 墨尔本皇家理工大学航空航天机械与制造工程学院徐州徐工随车起重机有限公司江苏徐州221007 吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林长春130022

以国内某扫路车的反吹式吸嘴为研究对象,根据实际尺寸建立三维计算模型。通过气固两相流动的数值模拟,以除尘效率为评定指标,得出最佳运行参数组合,最后结合试验验证数值模拟的准确性。研究结果表明:车速或离地间隙增加,除尘效率降低;... 详细信息

以国内某扫路车的反吹式吸嘴为研究对象,根据实际尺寸建立三维计算模型。通过气固两相流动的数值模拟,以除尘效率为评定指标,得出最佳运行参数组合,最后结合试验验证数值模拟的准确性。研究结果表明:车速或离地间隙增加,除尘效率降低;压降提高,除尘效率也随之提高;反吹风量增大,除尘效率先提高后降低;为了实现扫路车高速低能耗作业,通过优化获得最佳运行参数组合为:反吹风量为2 172 m3/h,车速为10 km/h,压降为2.4 k Pa,离地间隙为10 mm。

关键词：反吹式吸嘴计算流体力学(CFD) 气固两相流运行参数

Cu(Qc)2强化Pebax混合基质膜分离CO2

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化工进展 2021年第10期40卷 5652-5659页

作者：宁梦佳代岩郗元章星刘红晶贺高红沈阳工业大学石油化工学院辽宁辽阳111003 大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁省化学助剂合成与分离重点实验室辽宁盘锦124221 大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁省化学助剂合成与分离重点实验室辽宁盘锦124221 中国石油大学(北京)克拉玛依校区新疆克拉玛依834000 沈阳工业大学石油化工学院辽宁辽阳111003

为了提高Pebax-1657的CO2分离性能,本文制备了对CO2有吸附作用的金属有机骨架Cu(Qc)2,将其加入到Pebax-1657基质中,制备混合基质膜,用于CO2的气体分离.通过扫描电子显微镜、热重分析、红外光谱和X射线衍射对溶液浇铸法制备的膜进行表征... 详细信息

为了提高Pebax-1657的CO2分离性能,本文制备了对CO2有吸附作用的金属有机骨架Cu(Qc)2,将其加入到Pebax-1657基质中,制备混合基质膜,用于CO2的气体分离.通过扫描电子显微镜、热重分析、红外光谱和X射线衍射对溶液浇铸法制备的膜进行表征,通过膜的气体渗透性能测试考察填料含量、操作压力和混合气对膜气体渗透性能的影响.结果表明,Cu(Qc)2在Pebax基质中随机有效地堆叠形成了高选择性的气体传输通道,极大地提高了CO2/N2的选择性.随着Cu(Qc)2填充量的增加,CO2渗透系数和CO2/N2选择性均呈现先上升后下降的趋势.当Cu(Qc)2的质量分数为3％时,呈现最佳的CO2/N2分离性能,CO2渗透系数和CO2/N2选择性分别为102Barrer和84,与Pebax-1657膜相比,分别提高了45.7％和40.0％,突破了Robeson分离上限,表明该混合基质膜在CO2的分离应用上具有潜力.

关键词：二氧化碳捕集金属有机骨架混合基质膜渗透性选择性

来源：评论

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低阻力湍流促进器设计与流动特性分析

现代化工 2018年第10期38卷 222-225页

作者：郗元刘泽坤李伟娇代岩大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁盘锦124221 大连理工大学石油与化学工程学院辽宁盘锦124221 中国石油集团东北炼化工程有限公司沈阳分公司辽宁沈阳110167

设计了一种梯形截面的新型螺旋型湍流促进器,分析了速度、湍动能、湍流耗散率、压力、壁面剪切力等物理量的指标变化以及在流场中的分布状态,结合数值模拟分析法探索螺旋型湍流促进器强化传质过程的作用机理,并与传统半圆形截面螺旋型... 详细信息

设计了一种梯形截面的新型螺旋型湍流促进器,分析了速度、湍动能、湍流耗散率、压力、壁面剪切力等物理量的指标变化以及在流场中的分布状态,结合数值模拟分析法探索螺旋型湍流促进器强化传质过程的作用机理,并与传统半圆形截面螺旋型湍流促进器的流体动力学性能和能耗进行了对比。研究表明,梯形截面螺旋型湍流促进器流场的最大速度为1.44 m/s,湍动能平均值为0.023 K,壁面剪切力平均值为9.55 Pa,轴向压力降与壁面剪切力的比值为165;半圆形截面螺旋型湍流促进器流场的最大速度为1.17 m/s,湍动能平均值为0.02 K,壁面剪切力平均值为7.35 Pa,轴向压力降与壁面剪切力的比值为155;梯形截面的螺旋型湍流促进器流场的流体动力学性能要优于半圆形截面螺旋型湍流促进器,且压力降与壁面剪切力相比增加幅度较小,即相对阻力更小,在满足强化传质要求的同时消耗更少的能量。

关键词：湍流促进器梯形截面数值模拟压力降壁面剪切力

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反吹式吸嘴流场数值分析及吸尘效率研究

西南交通大学学报 2016年第1期51卷 105-112页

作者：郗元成凯娄希同程磊张钦国胡艳娟吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130022 徐州徐工随车起重机有限公司江苏徐州221007 长春工业大学机电工程学院吉林长春130012

为提高扫路车的吸尘效率,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术对反吹式吸嘴流场进行计算,分析结构参数对吸尘效果的影响规律,并结合气固两相流动模型对优化后模型的吸尘效率进行计算.研究表明:吸尘口的直径不大... 详细信息

为提高扫路车的吸尘效率,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术对反吹式吸嘴流场进行计算,分析结构参数对吸尘效果的影响规律,并结合气固两相流动模型对优化后模型的吸尘效率进行计算.研究表明:吸尘口的直径不大于反吹式吸嘴宽度的0.47倍、倾角不大于105°时,分别增大吸尘口直径和倾斜角度,均可提高吸尘效率;反吹式吸嘴近地面气流速度大且方向紧贴地面,不存在气流外泄造成的二次污染;车速由5 km/h提高到15 km/h时,总除尘效率下降了27%,其中45μm粒径颗粒的分级除尘效率下降了9%,152μm粒径颗粒的分级除尘效率下降了33%.

关键词：扫路车反吹式吸嘴 CFD 气固两相流吸尘效率

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滤筒结构对除尘器性能影响的CFD研究

机械设计与制造 2018年第10期 233-235,239页

作者：郗元赵赫民代岩大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁盘锦124221 吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130022

结合某型号除尘器结构参数,分析不同滤筒结构下除尘器内气流分布规律,以流量分配均匀性和滤袋表面过滤风速作为评价指标,对其处理风量为1945m^3/h时,内部流场展开数值模拟分析,确定不同滤筒结构的选用标准。研究表明:圆形滤筒各筒流量... 详细信息

结合某型号除尘器结构参数,分析不同滤筒结构下除尘器内气流分布规律,以流量分配均匀性和滤袋表面过滤风速作为评价指标,对其处理风量为1945m^3/h时,内部流场展开数值模拟分析,确定不同滤筒结构的选用标准。研究表明:圆形滤筒各筒流量分配系数接近1.0;椭圆滤筒的最大流量不均匀幅值为0.0109;四筒结构布置中,圆形滤筒的综合流量不均匀幅值最小,值为0.1396;在常规工况四筒结构布置时,建议选取圆柱滤筒或矩形滤筒作为除尘器滤芯,以提高除尘性能。

关键词：除尘器滤袋结构计算流体力学内流场均匀性

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气体在聚三氟丙基甲基硅氧烷膜中的渗透性

现代化工 2018年第5期38卷 62-65页

作者：代岩杨晓辰盖丽梅郗元大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁盘锦124221 辽宁大工博瑞科技工程有限公司辽宁盘锦124221

为提高有机蒸汽膜的耐溶胀性,选用分子中含有C—F键及不对称结构的橡胶态聚合物聚三氟丙基甲基硅氧烷(PTFPMS),采用溶液浇筑法制备了均质膜,测试了包含全氟烃类在内的10种气体在聚合物膜中的渗透性,并对渗透系数与压力及临界性质之间的... 详细信息

为提高有机蒸汽膜的耐溶胀性,选用分子中含有C—F键及不对称结构的橡胶态聚合物聚三氟丙基甲基硅氧烷(PTFPMS),采用溶液浇筑法制备了均质膜,测试了包含全氟烃类在内的10种气体在聚合物膜中的渗透性,并对渗透系数与压力及临界性质之间的关系进行了研究。结果表明,全氟烃类气体的渗透系数较小,低于永久性气体及具有相同碳原子数的烷烃气体;随着压力的增加,CO_2和C_3H_8等吸附性较强的气体渗透系数不断提高;而对于H_2、O_2和N_2等气体,渗透系数变化不大;除H_2、CO_2和全氟烃类外,气体渗透系数随着临界温度的提高而增加;气体分子尺寸大且易被压缩的烷烃气体更容易渗透,渗透系数随着碳原子个数的增加而增大,但对于全氟烃类气体则表现出相反的渗透行为。

关键词：聚三氟丙基甲基硅氧烷气体分离均质膜渗透系数 PFCs

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净化瓦斯气中氢气和轻烃回收工艺模拟与优化

现代化工 2021年第2期41卷 235-240页

作者：杨晓航郭明钢代岩郗元盘锦浩业化工有限公司辽宁盘锦124123 大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁省化学助剂合成与分离省市共建重点实验室辽宁盘锦124221

采用膜分离与吸收耦合的工艺技术回收氢气和轻烃,从而提高资源利用效率。采用Aspen HYSYS对耦合工艺模拟优化得出:氮气切割比为0.95,进膜分离单元压力1 900 kPa,氢气回收率91.56%,轻烃回收率89.48%,回收的氢气摩尔分数为95.93%,燃料气... 详细信息

采用膜分离与吸收耦合的工艺技术回收氢气和轻烃,从而提高资源利用效率。采用Aspen HYSYS对耦合工艺模拟优化得出:氮气切割比为0.95,进膜分离单元压力1 900 kPa,氢气回收率91.56%,轻烃回收率89.48%,回收的氢气摩尔分数为95.93%,燃料气中C3摩尔分数1.72%。以某炼厂净化瓦斯气为例进行经济性分析,最优膜面积为1 964 m2,压缩机功率为1 069 kW,1年可以回收2 509万m3氢气、10 147 t轻烃,回收价值为3 954万元/a,固定投资为3 441万元/a,运行费用为683万元/a,经济效益为2 976万元/a,投资回报期为13.9个月。若炼厂燃料气管网需补充天然气,则采购天然气成本要不大于1 256万元/a时耦合工艺才具有良好的经济性。

关键词：瓦斯气氢气轻烃膜分离耦合模拟优化

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轮式装载机液压系统的散热器匹配及仿真

吉林大学学报（工学版） 2015年第4期45卷 1124-1129页

作者：张钦国秦四成马润达刘宇飞郗元吉林大学机械科学与工程学院长春130022 吉林大学汽车工程学院长春130022

为了解决装载机液压系统夏季工作时油温过高问题,应用试验和数值仿真相结合的方法,为液压系统匹配了一款换热效率更高的板翅式液冷散热器,研究了不同条件下散热器内部流场和温度场的变化。仿真结果表明:锯齿翅片的传热效率明显高于平直... 详细信息

为了解决装载机液压系统夏季工作时油温过高问题,应用试验和数值仿真相结合的方法,为液压系统匹配了一款换热效率更高的板翅式液冷散热器,研究了不同条件下散热器内部流场和温度场的变化。仿真结果表明:锯齿翅片的传热效率明显高于平直翅片;散热器耐压特性满足规定要求;导流片角度为45°时冷却液流动均匀性最好。该散热器解决了液压油散热器散热不足的问题。

关键词：流体传动与控制液压系统液冷散热器锯齿翅片流动均匀性