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透平式能量回收一体机水润滑轴承—转子系统动静特性分析

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透平式能量回收一体机水润滑轴承—转子系统动静特性分析

作者：敬睿江苏大学

学位级别：硕士

海水淡化是解决水资源危机的重要途径,透平式能量回收装置是反渗透海水淡化系统的关键装置之一,可以大幅降低系统运行能耗和造水成本。透平式能量回收一体机集透平与增压泵于一体,对海水淡化系统中的高压浓盐水进行余能回收。由于一体... 详细信息

海水淡化是解决水资源危机的重要途径,透平式能量回收装置是反渗透海水淡化系统的关键装置之一,可以大幅降低系统运行能耗和造水成本。透平式能量回收一体机集透平与增压泵于一体,对海水淡化系统中的高压浓盐水进行余能回收。由于一体机的工作转速较高,所以转子系统受到的流体激励力会对一体机转子系统稳定性造成不利影响。为了确保透平式能量回收一体机的安全稳定运行,有必要对其转子系统的动力学特性进行系统和深入的研究,本文主要研究内容及成果如下:针对轴颈倾斜的水润滑轴承进行静特性研究。通过MATLAB对稳态雷诺方程进行数值计算迭代求解,计算出轴颈倾斜时的水膜压力分布、水膜承载力以及承载力矩等参数,分析了轴承结构参数以及转子运行工况对轴颈倾斜时水润滑轴承静特性的影响,研究结果表明:轴颈发生倾斜时,轴承水膜厚度在轴向发生改变,将导致水膜压力产生力矩,当水膜产生的力矩较大时,会使转子稳定性变差;改变轴承的长径比对轴承水膜产生的力矩影响不大;随着转子转速的增加,转速对轴承水膜力矩的影响越明显。针对透平式能量回收一体机转子系统轴承在中间支撑、载荷在两端的结构特点,建立了四自由度水润滑轴承-转子系统模型,提出了一种通过联立转子动力学方程与瞬态雷诺方程求解四自由度非线性轴心轨迹的计算方法,对考虑周期性载荷时的非线性轴心轨迹进行深入研究。针对透平式能量回收一体机轴承-转子系统,对比了轴颈对中与倾斜两种情况下的非线性轴心轨迹,结果表明叶轮受到的水力激振力相位差对转子稳定性影响较为明显,当主轴两端载荷无相位差时,转子不发生倾斜,随着相位差越大,转子的倾斜角度越大,转子越不稳定。所以在主轴两端安装叶轮时应保持叶片相位角相同,可提高转子稳定性。介绍了水润滑轴承动力特性系数的理论计算方法,基于MATLAB对水润滑轴承动力特性系数进行数值计算,分析了水润滑轴承不同参数以及转子运行工况对轴承动力特性系数的影响;通过Workbench仿真软件分别对水润滑轴承-转子系统在干模态、湿模态以及有预应力三种情况进行模态分析,结果表明当转子系统运行工况发生改变时,转子动力特性系数发生变化,当载荷增大时,转子刚度、阻尼系数增大;该转子在额定工况n=2000r/min运行时,转子的模态为刚体模态,不发生弯曲变形;相较于转子在空气中的固有频率,转子在湿模态下由于受到水膜阻尼影响,转子系统的固有频率减小。搭建了水润滑轴承-转子试验台,通过试验方法探究了水润滑轴承水膜在周向的压力分布以及运行工况对转子轴心轨迹的影响。试验结果表明:轴承的进口压力对转子轴心轨迹有一定影响,转子转速较小时,转子运行不稳定,随着转速的增大,水膜压力增大以至于轴承对转子的支撑力增大,转子稳定性提高;水润滑轴承在周向方向的水膜压力呈现先增大后减小的变化趋势,与理论相符合,增大轴承进口压力会使水膜压力增大,提高轴承的承载力,但同时压力幅值也明显增大,导致水膜振荡加剧,不利于转子稳定运行;轴承转速的大小对水膜周向压力大小的影响较为明显,增大转子转速使水膜周向压力值增大,通过压力脉动频域图发现主频幅值下降,说明转子转速较大时轴承的润滑性能增强,有利于提高转子系统的稳定性。

关键词：水润滑轴承数值计算四自由度转子动力学轴心轨迹

透平式能量回收一体机水润滑轴承四自由度动力特性

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排灌机械工程学报 2023年第8期41卷 787-794页

作者：郎涛敬睿李岩潘文翊胡敬宁张德胜江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013

为研究水润滑轴承转子系统运行时转子受载不平衡导致轴颈产生倾斜的问题,针对透平式能量回收一体机转子系统以轴承在中间支撑、载荷在两端的结构特点,提出了一种通过联立转子动力学方程与雷诺方程并基于有限差分法求解滑动轴承四自由度... 详细信息

为研究水润滑轴承转子系统运行时转子受载不平衡导致轴颈产生倾斜的问题,针对透平式能量回收一体机转子系统以轴承在中间支撑、载荷在两端的结构特点,提出了一种通过联立转子动力学方程与雷诺方程并基于有限差分法求解滑动轴承四自由度非线性轴心轨迹的数值计算方法.采用四阶龙格库塔法迭代求解转子运动方程,系统分析了加载在轴两端的周期性载荷对转子轴心轨迹的影响.研究结果表明,叶轮受到水力激振力产生力矩,使主轴发生倾斜,主轴两端的轴心轨迹振幅明显大于中间位置;水力激振力相位差可影响转子系统的稳定性,当激振力相位差为0°时,轴颈不发生倾斜;随着水力激振力相位差增大,轴颈倾斜角度增大,轴两端的轴心轨迹振幅增大,转子系统运行稳定性变差;在主轴两端安装叶轮时应保持叶片相位角相同,可提高转子稳定性.研究成果可为高速水润滑轴承转子系统的设计提供理论指导.

关键词：水润滑轴承四自由度数值计算转子系统轴心轨迹

无焊缝连接金属内衬复合材料压力容器的制备工艺

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石河子科技 2023年第4期 25-26页

作者：敬睿孟满彤甘肃省特种设备检验检测研究院甘肃兰州市730000

压力容器是可能引起爆炸等危害性较大事故的特种设备,纤维缠绕复合材料压力容器由于其先漏后爆等特性在石化等领域得到广泛应用,本文基于纤维缠绕工艺特点提出无焊缝连接金属内衬复合材料压力容器结构,通过缠绕工艺解决内衬封头与筒体... 详细信息

压力容器是可能引起爆炸等危害性较大事故的特种设备,纤维缠绕复合材料压力容器由于其先漏后爆等特性在石化等领域得到广泛应用,本文基于纤维缠绕工艺特点提出无焊缝连接金属内衬复合材料压力容器结构,通过缠绕工艺解决内衬封头与筒体间连续性问题,发明辅助成型工装实现新型内衬结构缠绕成型问题,新型容器可承受110Mpa爆破设计压力。

关键词：无焊缝连接金属内衬压力容器制备工艺

面向21世纪自动化专业人才培养模式与课程体系改革的思考

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西北工业大学学报（社会科学版） 2000年第3期20卷 69-71页

作者：敬睿西北工业大学自动控制系西安710072

本文基于自动化专业培养方案 ,探讨在 2 1世纪知识经济时代自动化专业的培养模式 ,进而分析了更新高等教育观念。

关键词：人才培养模式教育思路高等教育观念培养方案自动化专业课程体系改革知识经济时代更新

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儿童创意画鉴赏

大众文艺 2024年第6期 234-234页

作者：高丹雅任雨诺薛艺馨贾敬睿王泽瑜曲卓妍山东省东营市利津县利津街道中心幼儿园山东省东营市利津县北宋镇中心幼儿园山东省东营市实验中学山东省东营市东营区史口镇中心幼儿园

乡村教师支持计划能否实现“待遇留人”?——来自北京市的证据

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教育经济评论 2024年第1期9卷 64-85页

作者：李聪睿时敬贻张子哲赵楠北京师范大学统计学院

发展乡村教育,教师是关键。本文选取2015—2020年北京地区义务教育校级数据,通过构建双重差分模型考察《乡村教师支持计划(2015—2020年)》的实施效果。基准结果表明,该政策显著改善乡村教师待遇,且对初中教师的作用高于小学教师。随后... 详细信息

发展乡村教育,教师是关键。本文选取2015—2020年北京地区义务教育校级数据,通过构建双重差分模型考察《乡村教师支持计划(2015—2020年)》的实施效果。基准结果表明,该政策显著改善乡村教师待遇,且对初中教师的作用高于小学教师。随后,利用三重差分模型验证了政策蕴含的特征工资理论,其原理是依据乡村学校的地理区位提供经济补偿,补助水平随学校偏远程度的增加而提升。从实施效果看,这一举措有效改善了低收入群体的教师收入;但政策力度在中后期乏力。进一步,利用2019年教师从业调查研究发现,获取乡村教师支持计划规定补贴有助于提升教师的薪资满意度,改善其家庭生活水平,降低了教师离职意愿。因此,乡村教师支持计划在巩固乡村教师队伍建设、缓解教师资源流失方面发挥了重要作用,未来应继续优化乡村教师支持体系,构建长效完善的机制方案。

关键词：乡村教师支持计划特征工资理论教师工资教师流失

全生命周期视角下中国建筑碳排放空间关联网络演化及影响因素分析

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环境科学 2024年第3期45卷 1243-1253页

作者：任晓松李昭睿山西财经大学管理科学与工程学院太原030031 北京理工大学管理与经济学院北京100081 北京理工大学能源与环境政策研究中心北京100081

基于全生命周期视角核算2011~2019年中国省际建筑碳排放量,采用社会网络分析方法,探究碳排放空间关联网络演化及其影响因素.结果表明:(1)中国建筑碳排放空间关联网络形态明显存在,网络密度和网络关联数逐渐上升,网络紧密性和稳定性逐渐... 详细信息

基于全生命周期视角核算2011~2019年中国省际建筑碳排放量,采用社会网络分析方法,探究碳排放空间关联网络演化及其影响因素.结果表明:(1)中国建筑碳排放空间关联网络形态明显存在,网络密度和网络关联数逐渐上升,网络紧密性和稳定性逐渐提高.(2)上海、浙江、天津、北京和江苏处于碳排放空间关联网络的核心和支配地位.(3)北京、天津、江苏、内蒙古、上海和山东属于“净受益”板块,接收其他地区的建筑碳排放;广东、重庆、福建和浙江属于“经纪人”板块,实现了建筑碳排放生产端和消费端的动态平衡;其余省份均扮演“净溢出”角色,主动向外省发出建筑碳排放量.板块间的关联关系远大于板块内部的关联关系.(4)经济发展、空间邻接关系、城镇化、建筑业过程结构和产业结构差异对建筑碳排放空间关联产生显著影响.研究结果可为建筑业区域协同减排提供参考.

关键词：建筑碳排放引力模型空间关联社会网络分析二次指派程序

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基于GBDT的气液两相流相分布测量模型

化工进展 2024年第2期43卷 800-807页

作者：曾思睿孔明中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

双波长透射法是一种高精度的多相流相分布参数检测方法,为了进一步提高相分布测量的精度,本文提出用梯度提升决策树(GBDT)算法建立相分布测量模型。利用光学仿真,模拟气泡在不同相分布下波长为445nm和635nm的光线在气液两相流中的传播过... 详细信息

双波长透射法是一种高精度的多相流相分布参数检测方法,为了进一步提高相分布测量的精度,本文提出用梯度提升决策树(GBDT)算法建立相分布测量模型。利用光学仿真,模拟气泡在不同相分布下波长为445nm和635nm的光线在气液两相流中的传播过程,采集检测平面的光强分布,分析不同相分布情况下气泡中心位置和气泡半径对光强分布曲线的影响;用GBDT建立测量模型,以光强缺失宽度和缺失偏移为特征参数,建立特征参数与气泡相分布之间的对应数据库,利用数据库对GBDT模型进行训练;用训练好的模型预测气泡的相分布。建立的测量模型对气泡相分布预测的均方误差小于0.0008mm,均方误差减小了33.33%,证明了测量模型更适用于相分布的测量。搭建了实验平台,对竖直上升气泡流相分布参数进行预测,实现了对气泡中心位置运动轨迹的追踪。

关键词：气液两相流气泡上升管相分布梯度提升决策树

关注接触镜在儿童特殊类型屈光异常治疗中的应用

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中华眼科杂志 2024年第1期60卷 8-12页

作者：焦永红金明睿首都医科大学附属北京同仁医院北京同仁眼科中心、北京市眼科研究所北京市眼科学与视觉科学重点实验室北京100730

儿童期视功能处于发育阶段,屈光不正发生率较高。对于超高度近视眼、超高度屈光参差、无晶状体眼等特殊类型屈光异常,常规配戴框架眼镜治疗易造成像差和周边视物变形,影响患儿视功能发育,甚至导致难治性弱视。本文从接触镜治疗超高度屈... 详细信息

儿童期视功能处于发育阶段,屈光不正发生率较高。对于超高度近视眼、超高度屈光参差、无晶状体眼等特殊类型屈光异常,常规配戴框架眼镜治疗易造成像差和周边视物变形,影响患儿视功能发育,甚至导致难治性弱视。本文从接触镜治疗超高度屈光不正、屈光相关难治性弱视、光敏异常相关屈光不正3个方面,指出接触镜在儿童特殊类型屈光异常治疗中的优势,以期得到临床医师的关注,扩大接触镜的应用范围,充分发挥其作用,从而提高临床儿童屈光不正的诊疗水平。

关键词：屈光不正接触镜儿童