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井下双级串联式水力旋流器数值模拟与实验

石油学报 2014年第3期35卷 551-557页

作者：赵传伟李增亮董祥伟张小禄中国石油大学机电工程学院山东青岛266580

利用Euler-Euler法与大涡模拟相结合对井下双级串联式水力旋流器的分流特性和分离特性进行研究,并与实际实验结果相对比。结果表明:入口流量由20 m^3/d增加到60m^3/d时,总分流比的范围逐渐变大,且第一、二级水力旋流器的溢流口流量之比... 详细信息

利用Euler-Euler法与大涡模拟相结合对井下双级串联式水力旋流器的分流特性和分离特性进行研究,并与实际实验结果相对比。结果表明:入口流量由20 m^3/d增加到60m^3/d时,总分流比的范围逐渐变大,且第一、二级水力旋流器的溢流口流量之比与总分流比的变化关系是函数关系;在一定范围内,底流含油质量浓度随着入口流量的增大先减小后增大,随着总分流比的增大先减小后增大;入口流量为25~50 m^3/d且总分流比为0.28~0.75时,底流含油质量分数不大于200×10^(-6);数值模拟预报的分流特性与实验结果一致,预报的分离特性与实验结果存在一定差异。该模拟解决了文献[23]提出的监测模型难以用于配带双级串联式水力旋流器井下油水分离系统工况诊断的问题,并给出了井下工况调节时总分流比的推荐范围,从而可以为现场应用提供一定指导。

关键词：水力旋流器数值模拟分流特性分离特性分流比

充油式水下异步电机冷却系统多场耦合分析方法

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中国电机工程学报 2021年第8期41卷 2867-2876页

作者：张琦李增亮刘延鑫董祥伟谢梦春中国石油大学(华东)机电工程学院山东省青岛市266580 中国石油集团海洋工程有限公司天津市滨海新区300451

冷却系统的合理设计与准确分析是水下电机稳定运行的关键。首先考虑压力平衡、冷却、密封等问题,设计充油式水下异步电机冷却系统。其次分析水下电机损耗与温度间单向和双向耦合关系并给出相应的计算流程;基于散热器与水下电机和循环叶... 详细信息

冷却系统的合理设计与准确分析是水下电机稳定运行的关键。首先考虑压力平衡、冷却、密封等问题,设计充油式水下异步电机冷却系统。其次分析水下电机损耗与温度间单向和双向耦合关系并给出相应的计算流程;基于散热器与水下电机和循环叶轮在温度和压力损失上的相互影响,确定冷却系统中温度场与流场间双向耦合关系,并推导散热器性能参数计算式;在此基础上提出多物理场耦合分析方法。最后采用所提出方法分析55kW水下电机冷却系统,揭示出铜耗、油摩损耗、工况点循环流量和散热器出口温度的变化规律,指出在水下电机温度场分析中计算转子铁耗是必要的,得到散热器结构参数影响规律及其合理匹配区间,并通过试验验证该方法的合理性。

关键词：充油式水下异步电机冷却系统多物理场耦合温度场性能参数

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潮流能水轮机翼型升阻比与空化性能优化研究

太阳能学报 2019年第12期40卷 3331-3338页

作者：孙召成李增亮徐朝政董祥伟张琦冯龙中国石油大学(华东)机电工程学院

以NACA63-018翼型为研究对象,分别采用贝塞尔曲线和NURBS曲线对翼型进行参数化构造,通过对比选用拟合精度更高的NURBS曲线。以水轮机空化系数σ′为优化目标,同时兼顾升阻比,采用多目标遗传算法和数值模拟手段进行多目标优化设计。对优... 详细信息

以NACA63-018翼型为研究对象,分别采用贝塞尔曲线和NURBS曲线对翼型进行参数化构造,通过对比选用拟合精度更高的NURBS曲线。以水轮机空化系数σ′为优化目标,同时兼顾升阻比,采用多目标遗传算法和数值模拟手段进行多目标优化设计。对优化后的翼型与原始翼型在多攻角工况范围内进行水动力学特性分析,通过XFOIL验证优化后翼型升阻比性能;利用CFD软件对优化前后翼型空化流场进行瞬态模拟,对比两者空化性能。分析结果表明,优化后翼型相比较,原始翼型空化性能和升阻比均得到进一步提高。

关键词：水轮机曲线拟合升阻比空化系数多目标遗传算法

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大功率潜水电机冷却系统分析方法与试验研究

中国机械工程 2021年第3期32卷 368-377页

作者：张琦李增亮董祥伟刘延鑫王雨婷中国石油大学(华东)机电工程学院青岛266580 中国石油海洋工程有限公司青岛分公司青岛266580

为了研究大功率潜水电机的温度分布规律,以580 kW潜水电机为例进行分析。依据工作条件建立温度场计算模型,实现流固耦合自动传热并可模拟内外冷却介质的流动;以定转子铁耗定值、油摩损耗和铜耗变量作为热源施加方式,基于冷却系统参数影... 详细信息

为了研究大功率潜水电机的温度分布规律,以580 kW潜水电机为例进行分析。依据工作条件建立温度场计算模型,实现流固耦合自动传热并可模拟内外冷却介质的流动;以定转子铁耗定值、油摩损耗和铜耗变量作为热源施加方式,基于冷却系统参数影响关系得到温度场与流场间双向耦合关系,由此提出一种冷却系统分析方法;采用该方法研究冷却系统结构参数影响规律,并对比不同叶轮工作特性下冷却系统计算结果以得到最优叶轮参数。室内空载试验和海边负载试验结果表明:铁耗和温度的试验值与仿真值间相对误差在5%以内,所设计冷却系统在不同负载下可稳定运行。

关键词：大功率潜水电机冷却系统热源分析双向耦合优化设计

聚合物反应成型模具加热系统热源强度反演与试验研究

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机械工程学报 2016年第14期52卷 174-181页

作者：李金国刘红林康蒋宁高增梁张树有台州职业技术学院模具研究所台州318000 浙江工业大学机械工程学院杭州310014

反应成型模具加热系统热源强度的求解是一个典型的热传导反问题,即在给定的温度场解的条件下,求解热管的加载工况。根据反应成型模具加热系统的传热特性,结合线性热传导叠加原理,推导出模具加热系统热传导多源项反演算法,针对反演问题... 详细信息

反应成型模具加热系统热源强度的求解是一个典型的热传导反问题,即在给定的温度场解的条件下,求解热管的加载工况。根据反应成型模具加热系统的传热特性,结合线性热传导叠加原理,推导出模具加热系统热传导多源项反演算法,针对反演问题的不适定性,通过选择平方范数来提高反演稳定性和精度。设计单型腔反应固化成型模具,开发温度控制系统,搭建温度场测试试验平台。试验结果证明基于线性热传导叠加原理的多源项反演算法,在解决工程问题上是有效的、可靠的。

关键词：反应成型模具多源项反演热传导叠加原理模具加热系统

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飞行器滚转阻尼导数测量试验技术研究

实验流体力学 2016年第5期30卷 61-66页

作者：梁彬赵俊波付增良高清张石玉中国航天空气动力技术研究院北京100074

介绍了中国航天空气动力技术研究院针对滚转阻尼导数试验中不同试验要求,为航空航天飞行器开展的多项滚转阻尼导数风洞试验技术研究。针对不同模型,分别采用一体式弹性铰自由振动试验技术、组合式弹性铰自由振动试验技术和基于气浮轴承... 详细信息

介绍了中国航天空气动力技术研究院针对滚转阻尼导数试验中不同试验要求,为航空航天飞行器开展的多项滚转阻尼导数风洞试验技术研究。针对不同模型,分别采用一体式弹性铰自由振动试验技术、组合式弹性铰自由振动试验技术和基于气浮轴承的自由滚转试验技术进行了多项试验,对机械阻尼特性、试验频率和抗载荷能力等关键性能进行了综合分析和研究。风洞试验结果表明:合理利用各项试验技术进行试验,试验数据大小合理、规律性好;各试验技术能够满足不同的试验振动频率范围,并且体现出了机械阻尼量级的规律性变化。针对不同飞行器外形进行风洞试验时,应结合试验要求和多方面因素选取合适的试验技术和试验方案。

关键词：飞行器滚转阻尼导数风洞试验技术弹性铰链气浮轴承

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机动式再入弹头小滚转气动力风洞试验技术

空气动力学学报 2016年第1期34卷 53-58页

作者：赵俊波梁彬付增良张石玉高清中国航天空气动力技术研究院北京100074

基于气浮轴承的自由滚转式小滚转力矩测量系统的风洞试验技术,针对传统的惯性再入武器向再入机动武器发展需求,利用多孔光栅及高灵敏度光电传感器测量带小突起(如边条,小配平翼)的非轴对称模型自由滚转状态下的角速度随时间的变化过程... 详细信息

基于气浮轴承的自由滚转式小滚转力矩测量系统的风洞试验技术,针对传统的惯性再入武器向再入机动武器发展需求,利用多孔光栅及高灵敏度光电传感器测量带小突起(如边条,小配平翼)的非轴对称模型自由滚转状态下的角速度随时间的变化过程。采用理论验证、最小二乘拟合、动力学仿真计算等方法,建立相应滚转力矩气动力模型进行试验数据处理和分析。风洞试验结果显示,数据大小合理,规律性好,同时可获得试验模型在滚转运动中的滚转气动力随时间的变化曲线,以及任意滚转角位置的小滚转静力矩,能够满足机动式再入弹头小滚转气动力测量试验的发展需求。

关键词：机动式再入弹头烧蚀小滚转气动力风洞试验动力学仿真

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基于麦克风阵列的运动声源识别技术

空气动力学学报 2022年第5期40卷 61-70页

作者：周家检郝璇陈大斌付增良梁彬张旭中国航天空气动力技术研究院北京100074

麦克风相阵列测量技术是气动噪声研究的重要手段。针对利用麦克风相阵列技术识别运动声源的难点,对时域波束形成算法、解多普勒效应技术等核心技术开展了研究,建立了适用于运动声源的麦克风相阵列测量技术。通过运动声源仿真,验证了阵... 详细信息

麦克风相阵列测量技术是气动噪声研究的重要手段。针对利用麦克风相阵列技术识别运动声源的难点,对时域波束形成算法、解多普勒效应技术等核心技术开展了研究,建立了适用于运动声源的麦克风相阵列测量技术。通过运动声源仿真,验证了阵列数据处理算法,进而分析了航迹误差和数据长度对声源识别的影响。提出了一种考虑声传播相关性丢失问题的阵列优化设计方法,设计了满足无人机噪声飞行试验需求的阵列。在此基础上,基于某型无人机噪声飞行试验开展运动声源识别技术验证,实现了起飞和低空平飞状态螺旋桨和发动机噪声源的定位与识别。

关键词：相阵列时域波束形成运动声源解多普勒效应螺旋桨噪声

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一种新的橡胶衬套半经验动力学模型

汽车技术 2010年第8期 6-11页

作者：于增亮张立军罗鹰同济大学

提出了一种基于集成Dzierzek非线性静态弹性单元模型、分数导数粘弹模型与Berg平滑摩擦模型的橡胶衬套半经验参数化模型。结合某悬架用圆柱橡胶衬套对该模型进行了参数识别与仿真精度对比分析,同时对该模型进行了修正及验证。试验结果表... 详细信息

提出了一种基于集成Dzierzek非线性静态弹性单元模型、分数导数粘弹模型与Berg平滑摩擦模型的橡胶衬套半经验参数化模型。结合某悬架用圆柱橡胶衬套对该模型进行了参数识别与仿真精度对比分析,同时对该模型进行了修正及验证。试验结果表明,修正模型在增加5个参数识别工况的条件下,显著提高了模型的仿真精度,增强了模型适用性。

关键词：橡胶衬套动力学模型参数识别