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Formation Principle and Characteristics of Self‑Supercharging Pulsed Water Jet

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2022年第3期35卷 250-263页

作者： Zhaolong Ge yuanfei ling Jiren Tang Yiyu Lu Yangkai Zhang Lei Wang Qi Yao State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control Chongqing UniversityChongqing 400030China National&Local Joint Engineering Laboratory of Gas Drainage in Complex Coal Seam Chongqing UniversityChongqing 400030China College of Source and Safety Chongqing UniversityChongqing 400030China

High-pressure pulsed water jet technology has considerable development potential in the field of rock fragmentation.To overcome the shortcomings of existing pulsed jets,a self-supercharging pulsed water jet(SSPWJ)generation method is proposed,which is based on the theory of the pulsed water jet and the principle of hydraulic boosting.The proposed method changes the flow direction of the fluid medium through the valve core to make the piston reciprocate in the cylinder and relies on the effective area difference between the front and rear chambers in the stroke stage of the piston to realize the organic combination of“pulse”and“supercharging”of the jet,thus forming an SSPWJ.On the basis of the formation principle of the SSPWJ,a SSPWJ testing platform was constructed,and tests were performed on the jet pressure acquisition,morphology capture,and granite erosion.Both the jet pressure and the jet morphology exhibited periodic changes,and a higher pulse pressure was obtained at lower inlet pressure.The error of the pressure ratio calculated according to the experimental results was<3%relative to the theoretical design value,confirming the feasibility of the method.The pulse pressure and pulse frequency are controllable;that is,as the inlet flow rate increases in the stroke stage of the piston,the pulse pressure and pulse frequency increase,and the pulse duration decreases.As the inlet flow rate increases in the backward-stroke stage of the piston,the pulse frequency increases,and the pulse pressure and pulse duration remain unchanged.Under the combined action of the waterhammer pressure,high-speed lateral flow,and high-frequency dynamic load of the SSPWJ,local flaky exfoliation was observed when the granite surface was eroded.The results of this study lay the foundation for enriching the theory of pulsed jet generation and expanding its application range.

关键词： Pulsed water jet Self-supercharging Pulse parameters Jet morphology Granite breaking

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Work Hardening Behavior of 1020 Steel During Cold-Beating Simulation

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2017年第2期30卷 321-331页

作者： Fengkui CUI yuanfei ling Jinxue XUE Jia LIU Yuhui LIU Yan LI School of Mechatronics Engineering Henan University ofScience and TechnologyLuoyang 471003China Collaborative Innovation Center of Machinery Equipment Advanced Manufacturing of Henan Province Henan University of Science and TechnologyLuoyang 471003China School of Mechanical and Precision Instrument Engineering Xi'an University of Technology Xi'an 710048China

The present research of cold-beating formation mainly focused on roller design and manufacture, kinematics, constitutive relation, metal flow law, thermo-mechanical coupling, surface micro-topography and microstructure evolution. However, the research on surface quality and performance of workpieces in the process of cold-beating is rare. Cold-beating simulation experiment of 1020 steel is conducted at room temperature and strain rates ranging from 2000 to 4000 s^-1 base on the law of plastic forming. According to the experimental data, the model of strain hardening of 1020 steel is established, Scanning Electron Microscopy（SEM） is conducted, the mechanism of the work hardening of 1020 steel is clarified by analyzing microstructure variation of 1020 steel. It is found that the strain rate hardening effect of 1020 steel is stronger than the softening effect induced by increasing temperatures, the process of simulation cold-beating cause the grain shape of 1020 steel significant change and microstructure elongate significantly to form a fibrous tis- sue parallel to the direction of deformation, the higher strain rate, the more obvious grain refinement and the more hardening effect. Additionally, the change law of the work hardening rate is investigated, the relationship between dislocation density and strain, the relationship between work hardening rate and dislocation density is obtained. Results show that the change trend of the work hardening rate of 1020 steel is divided into two stages, the work hardening rate decreases dramatically in the first stage and slowly decreases in the second stage, finally tending toward zero. Dislocation density increases with increasing strain and strain rate, work hardening rate decreases with increasing dislocation density. The research results provide the basis for solving the problem of improving the surface quality and performance of workpieces under cold-beating formation of 1020 steel.

关键词： 1020 steel Cold·beating Work hardening Grain Dislocation density

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超声滚挤压执行器的机床精密调高装置研究

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制造技术与机床 2024年第1期 53-58页

作者：卢邑彪王晓强田英健凌远非石青松张旭河南科技大学机电工程学院河南洛阳471000

为解决超声滚挤压装置在超声加工时,由于执行刀具在机床垂直高度方向上,挤压头总是无法与工件中心轴线处于同一水平线,导致加工准备工作耗时长、高度调节难的问题,文章提出一种既能满足超声滚挤压执行器高度调节而且使用时不受机床局限... 详细信息

为解决超声滚挤压装置在超声加工时,由于执行刀具在机床垂直高度方向上,挤压头总是无法与工件中心轴线处于同一水平线,导致加工准备工作耗时长、高度调节难的问题,文章提出一种既能满足超声滚挤压执行器高度调节而且使用时不受机床局限的精密调高装置的机械设计方法。利用蜗轮蜗杆机构,实现高度方向调节,同时由楔块承重,可以承受在刀架夹紧情况下的巨大载荷,保护内部零件、螺母和弹簧片稳固构件,确保该装置在作业时避免出现移动,增加稳定性。最后通过试验对比得出:利用该装置后滚压头的调高时间缩短到30 s以内,测得工件粗糙度降低了7%左右,直径偏差降低了50%~67%。满足超声加工时在不同工况下,对刀具高度调节实现精准把控,极大程度地解决了超声滚挤压执行器在不同机床工作时高度调节的需求。

关键词：超声滚挤压精密调高机床机械设计

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增压式脉冲水射流破碎硬岩性能研究

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振动与冲击 2023年第7期42卷 114-122页

作者：卢义玉朱志丹汤积仁刘文川凌远非张洋凯杨盛姚奇重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400030 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室重庆400030 中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司工程技术研究院成都610017

为进一步提高脉冲水射流破岩能力,提出了一种增压式脉冲水射流发生方法,以低输入压力获取高脉动压力。为检验增压式脉冲水射流的破碎硬岩性能,搭建了增压式脉冲水射流破碎硬岩试验系统,开展破岩试验,并结合数值模拟获取的流场细节信息,... 详细信息

为进一步提高脉冲水射流破岩能力,提出了一种增压式脉冲水射流发生方法,以低输入压力获取高脉动压力。为检验增压式脉冲水射流的破碎硬岩性能,搭建了增压式脉冲水射流破碎硬岩试验系统,开展破岩试验,并结合数值模拟获取的流场细节信息,分析了不同喷嘴直径、射流压力、靶距对增压式脉冲水射流破碎硬岩性能的影响规律。结果表明:增压式脉冲水射流的破碎硬岩性能随喷嘴直径增加先增大后减弱;随射流压力升高,射流轴心速度增大,但因气、液能量交换加剧导致的能量损耗增加,当前试验条件下射流压力为60 MPa时破岩效果最好;破碎体积在100 mm靶距达到峰值,而最大破碎深度对应的最优靶距为25 mm和75 mm,逐渐向喷嘴回移。研究结果对推动增压式脉冲水射流工程应用具有重要指导意义。

关键词：硬岩增压式脉冲水射流破岩性能单因素试验

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励磁整流柜可控硅故障模拟及分析

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四川电力技术 2022年第6期45卷 85-91页

作者：杨玲许其品朱宏超林元飞谢燕军国电南瑞科技股份有限公司江苏南京211106

发电机励磁系统整流柜是实现励磁调节的基本单元,故障后果将会很严重。整流桥故障是励磁整流柜最常见的故障之一,为了在发生故障前提前预判出故障以及故障发生后能够准确分析故障发生的原因,有必要研究整流桥故障发生的各种情况。文中... 详细信息

发电机励磁系统整流柜是实现励磁调节的基本单元,故障后果将会很严重。整流桥故障是励磁整流柜最常见的故障之一,为了在发生故障前提前预判出故障以及故障发生后能够准确分析故障发生的原因,有必要研究整流桥故障发生的各种情况。文中归纳了整流桥的故障类型,通过Matlab/Simulink软件搭建模型,对桥臂短路、桥臂不导通、脉冲丢失、提前导通、延时触发等故障条件下的整流桥输入及输出电压、励磁变压器副边电流的仿真波形进行分析;通过对某电厂的实际故障录波波形进行验证,仿真波形与实际波形基本一致。当发电机励磁整流柜出现故障时,可通过所模拟的三相全控整流桥各种故障条件下的波形进行对比分析,确定故障类型并快速分析出故障点。

关键词：励磁系统可控硅故障 Matlab仿真波形分析

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宇航产品研制风险管理方法探索与实践

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质量与可靠性 2022年第4期 42-46页

作者：刘璟炜凌贸易胡思远吴浩冶元菲中国空间技术研究院北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对宇航产品的研制特点和风险管理需求,提出了风险识别、控制措施分类与分级管理的基本思路,从组织管理层面提出了面向宇航产品风险控制的系统化管理方法,介绍了宇航产品风险控制管理模式构建与实践。

关键词：宇航产品风险管理管理模式

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自并励励磁系统灭磁容量计算与仿真分析

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四川电力技术 2023年第4期46卷 31-36页

作者：杨玲许其品朱宏超谢燕军林元飞李厚俊国电南瑞科技股份有限公司江苏南京210006

为保证发电机发生短路等故障时,灭磁系统能够安全、迅速地给发电机灭磁,并将发电机转子绕组中的磁场能量消耗在灭磁回路耗能元件中,文中通过求解同步发电机的五绕组微分方程并计及饱和,采用Matlab编写程序模拟空载误强励、负载误强励、... 详细信息

为保证发电机发生短路等故障时,灭磁系统能够安全、迅速地给发电机灭磁,并将发电机转子绕组中的磁场能量消耗在灭磁回路耗能元件中,文中通过求解同步发电机的五绕组微分方程并计及饱和,采用Matlab编写程序模拟空载误强励、负载误强励、负载三相金属性短路等工况下的灭磁过程,以某电厂参数进行仿真分析计算,并对照实际详细数学分析说明仿真计算结果精确可靠,可用于各种机组的灭磁容量设计,并为未来智能化励磁灭磁系统分析提供技术支撑。

关键词：五绕组微分方程空载误强励负载误强励三相短路灭磁容量

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数码彩色喷墨打印纸的研究

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湖南造纸 2006年第4期 8-10页

作者：赵媛斐赵传山韩玲山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点学科山东济南250100

对影响数码彩色喷墨打印纸质量的因素--涂料涂层的结构与性质,涂层的吸墨性、光泽度、耐水性和耐光性等做了探讨,并提出了提高其上述性能的方法。

关键词：数码彩色喷墨打印纸吸墨性光泽度耐水性耐光性

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5种园林植物根际土壤微生物碳源利用和转化能力的研究

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山东农业科学 2022年第9期54卷 88-92页

作者：万平平高远菲张文婕王金花王军朱鲁生济南市城乡建设发展服务中心山东济南250014 山东农业大学资源与环境学院/山东省高校农业环境重点实验室山东泰安271018

为了明确园林植物根际土壤微生物的碳源利用和转化能力及其关键驱动因子,本试验在济南市植物园中选取5种常见林木:山桃(Amygdalus davidiana)、玉兰(Yulania denudata)、侧柏(Platycladus orientalis)、白蜡(Fraxinus chinensis)、大叶... 详细信息

为了明确园林植物根际土壤微生物的碳源利用和转化能力及其关键驱动因子,本试验在济南市植物园中选取5种常见林木:山桃(Amygdalus davidiana)、玉兰(Yulania denudata)、侧柏(Platycladus orientalis)、白蜡(Fraxinus chinensis)、大叶女贞(Ligustrum compactum)为对象,通过碳源利用能力、土壤蔗糖酶和淀粉酶活性测定以及3种碳循环基因的定量分析,研究5种园林植物根际土壤微生物的碳源利用和转化能力。结果表明,山桃和玉兰根际土壤微生物碳源代谢强度明显高于其他3种植物;山桃根际土壤蔗糖酶活性远远高于其他4种植物,其中高于大叶女贞5倍;玉兰和山桃根际土壤中碳循环基因cbbLR的相对含量较高,且此基因在5种植物根际土壤中的相对含量显著高于其他两种基因,说明山桃和玉兰根系周围的环境更有利于以碳源为利用类型的土壤微生物富集,因此也促进了土壤微生物对碳源的利用和转化。cbbLR基因在山桃和玉兰根际土壤中的相对含量较高,是影响土壤微生物对碳源转化能力的一个关键因子。

关键词：园林植物根际土壤微生物碳循环基因碳源利用

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20钢动态力学性能及本构模型的建立

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河南理工大学学报（自然科学版） 2016年第6期35卷 841-847页

作者：薛进学凌远非崔凤奎韩坤鹏解克各王宇河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

为研究20钢大应变高速冷滚打成形的流动规律,进行20钢常温准静态压缩实验和应变率为2 000 - 4 000 s^-1、温度为100 - 400℃时的动态压缩实验,分析动态力学性能和应变率及温度对流动应力的影响,建立2 0 钢JC 模型.并依据实验数据进行JC... 详细信息

为研究20钢大应变高速冷滚打成形的流动规律,进行20钢常温准静态压缩实验和应变率为2 000 - 4 000 s^-1、温度为100 - 400℃时的动态压缩实验,分析动态力学性能和应变率及温度对流动应力的影响,建立2 0 钢JC 模型.并依据实验数据进行JC 模型的修正.运用标准的统计参数方法,进行修正JC 模型、标准JC 模型及实验结果的对比分析.结果表明,修正的JC 模型更能准确地描述2 0 钢流动应力与应变,应变率和温度的关系.

关键词： 20钢动态力学性能流动应力本构模型

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