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振动环境下喷雾冷却的临界热流密度模型

航空动力学报 2018年第3期33卷 597-603页

作者：王泽邢玉明刘鑫赵亮季益斌北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中国航空工业集团有限公司南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室南京211106

针对振动环境对喷雾冷却临界热流密度(CHF)的影响问题,基于静止环境喷雾冷却CHF模型,定义并引入内切偏离因子,建立振动环境下喷雾冷却CHF点基模型,对比3种不同工作模式的影响。结果表明:工作模式1周期平均CHF相对其他两种模式分别提高0.... 详细信息

针对振动环境对喷雾冷却临界热流密度(CHF)的影响问题,基于静止环境喷雾冷却CHF模型,定义并引入内切偏离因子,建立振动环境下喷雾冷却CHF点基模型,对比3种不同工作模式的影响。结果表明:工作模式1周期平均CHF相对其他两种模式分别提高0.98%和1.17%。该模式下,周期内CHF的变化呈现双峰结构,且后半周期最低热流密度高于前半周期最低热流密度,周期内最小CHF较最大CHF下降3.02%。振动幅度越大,CHF下降越大,1.0mm振幅相对0.2mm振幅条件下的周期平均CHF下降1.74%。分析喷雾锥角的影响,55.8°、90°全位角喷雾锥角相对30°喷雾锥角,平均CHF分别下降4.83%及16.21%。大锥角下,后半周期的峰谷值相较周期内最大CHF下降减小。喷雾锥角小的喷嘴能够减小表面振动对喷雾冷却临界热流密度的恶化。

关键词：喷雾冷却临界热流密度(CHF) 振动环境点基模型正弦振动

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振动环境对相变组件热控性能影响的实验

航空动力学报 2019年第3期34卷 592-599页

作者：罗叶刚邢玉明赵亮刘鑫北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

为了研究振动环境对相变组件热控性能的影响,制备了基于纯硬脂酸和硬脂酸/泡沫铜复合相变材料的两种相变热控实验件,并进行了静止和振动环境中的热控实验。实验结果表明:泡沫铜的存在能够有效地强化相变组件的热控性能,在5 000W/m2时,... 详细信息

为了研究振动环境对相变组件热控性能的影响,制备了基于纯硬脂酸和硬脂酸/泡沫铜复合相变材料的两种相变热控实验件,并进行了静止和振动环境中的热控实验。实验结果表明:泡沫铜的存在能够有效地强化相变组件的热控性能,在5 000W/m2时,添加泡沫铜后平衡温度降低了19℃,有效热控时间延长了19.4%;在振动环境下,纯硬脂酸实验件的平衡温度降低了9.5℃,有效热控时间延长了13.2%;硬脂酸/泡沫铜实验件的有效热控时间延长了10.5%,振动带来的强迫对流能够有效强化相变组件的热控性能;并且相对于振动频率,振幅变化对影响结果的扰动较小,在一定的频率范围内,振动的影响随着频率的增加而变大。该研究可以为机载电子设备相变热控技术的应用提供参考。

关键词：振动环境硬脂酸相变组件泡沫铜热控性能

振动环境下过盈装配圆柱结构预紧防转判据研究

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振动与冲击 2015年第8期34卷 187-192页

作者：王飞庄茁万方美杜强范志庚中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621900 清华大学航天航空学院北京100084

在振动环境下过盈装配圆柱结构预紧防转判据研究中,以Mooney-Rivilin本构模型描述缓冲橡胶垫层,以库伦滑动假设描述界面接触滑动,在ABAQUS中计算获得了任选接触点处于压剪变形状态与摩擦滑动状态分界的位移边界,并由此定义了最小滑移偏... 详细信息

在振动环境下过盈装配圆柱结构预紧防转判据研究中,以Mooney-Rivilin本构模型描述缓冲橡胶垫层,以库伦滑动假设描述界面接触滑动,在ABAQUS中计算获得了任选接触点处于压剪变形状态与摩擦滑动状态分界的位移边界,并由此定义了最小滑移偏心距作为预紧有效性的判据,即振动环境下相对运动幅值小于此偏心距,内外层之间将不会产生相对转动,预紧防转装配有效。数值仿真试验和基于单轴振动台的正交相差相对运动试验表明,只有当相对运动幅值超过一定量值时,才出现层间转动现象,验证了最小滑移偏心距判据的合理性。

关键词：振动环境预紧装配层间转动判据压剪变形最小滑移偏心距

振动环境下机械式稳定平台偏重块的响应及优化

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振动环境下机械式稳定平台偏重块的响应及优化

作者：李然然中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

机械式自动垂直钻具具有耐高温、成本低、适用范围广等优点,在深部资源勘探应用中表现出了较好的应用前景,但纯机械结构导致其纠斜精度相对较低。为进一步提高机械式自动垂直钻具的纠斜精度,本文对振动环境下机械式自动垂直钻具控制机构... 详细信息

机械式自动垂直钻具具有耐高温、成本低、适用范围广等优点,在深部资源勘探应用中表现出了较好的应用前景,但纯机械结构导致其纠斜精度相对较低。为进一步提高机械式自动垂直钻具的纠斜精度,本文对振动环境下机械式自动垂直钻具控制机构(稳定平台)的控制性能进行研究。基于中国地质大学(北京)深部地质钻探技术重点实验室科研团队研发的φ114mm动态推靠机械式自动垂直钻具稳定平台的结构及工作原理,在软件Adams中建立该机械式稳定平台仿真模型;以及创建了该机械式稳定平台性能数学分析模型,通过数学模型总结出稳定平台性能的影响因素。利用该稳定平台模型,分别对无振动、粘滑振动及横向振动下机械式稳定平台的控制性能进行研究;且使用两个性能评价指标:控制精度(临界夹角)与控制效率(稳定时间),对模拟结果进行分析;分别得到无振动、粘滑振动以及横向振动下各因素对稳定平台性能的影响规律。最终总结得对稳定平台性能影响较大的因素,及稳定平台性能最优时,各影响因素的优化方向及推荐取值。分析结果表明:偏重块半径、PDC复合片半径对机械式稳定平台控制精度的影响较大;且偏重块长度与偏重块密度增大,控制精度随之提高。PDC复合片半径、PDC复合片间动摩擦系数对控制效率的影响相对较大;且随着PDC复合片间动摩擦系数增大,控制效率随之降低。最终总结出不同优化需求下该机械式稳定平台影响因素的优化方向以及推荐取值范围,为机械式自动垂直钻具的优化设计提供参考。

关键词：机械式自动垂直钻具稳定平台控制效率控制精度振动环境

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振动环境下的地下电缆防破坏预警系统设计

现代电子技术 2023年第7期46卷 167-170页

作者：张自远林志刚王斌苏小青盛敏超国网江西省电力有限公司九江供电分公司江西九江332000

为了保障电缆正常工作运行,减少因工程建设、人为因素等对电缆产生的外力破坏,研究基于振动的地下电缆防破坏预警系统设计。该系统采用太阳能板以及锂电池供电,能实时监测电缆所处状态,反馈给数据处理中心并定位,判断电缆是否遭到破坏... 详细信息

为了保障电缆正常工作运行,减少因工程建设、人为因素等对电缆产生的外力破坏,研究基于振动的地下电缆防破坏预警系统设计。该系统采用太阳能板以及锂电池供电,能实时监测电缆所处状态,反馈给数据处理中心并定位,判断电缆是否遭到破坏。实现了防止电缆遭到破坏的预警功能,降低了电缆被破坏的风险以及人工成本,提高了电缆在运行中的稳定性。

关键词：电缆外力破坏监测预警系统设计振动环境

城市轨道交通地下段引起居民室内振动的频谱特性分析

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中国环境监测 2022年第2期38卷 136-142页

作者：郝影宋欣爽张磊张朋天津市生态环境监测中心天津300191

为了解城市轨道交通引起建筑物室内振动的特征及变化规律,对轨道交通沿线建筑物一层室内环境进行振动测量,将监测数据进行频谱分析并与国内标准比较。结果表明:采用《城市区域环境振动标准》(GB 10070—1988)中的限值评价室内振动,即使... 详细信息

为了解城市轨道交通引起建筑物室内振动的特征及变化规律,对轨道交通沿线建筑物一层室内环境进行振动测量,将监测数据进行频谱分析并与国内标准比较。结果表明:采用《城市区域环境振动标准》(GB 10070—1988)中的限值评价室内振动,即使最大Z振级测量结果达标,居民的主观烦恼度依然较高;室内振动的1/3倍频程模式下,频谱主峰对应频率并不固定,一般为40、50、63、80 Hz;车辆运行高峰段和平峰段对居民室内振动频谱的谱型没有改变,载重大和车次密的高峰段不会带来振级总量和各分频量值的显著增加;近轨和远轨产生室内振动,其特征频谱谱型相同,量值上近轨大,远轨小;采用振级增量能够更准确地描述城市轨道交通对居民室内的振动影响。国内标准比较发现:各标准振动频谱考察范围不一致,测量指标和测量方法多样,评价结果也不一致,因此亟须修订相关标准,统一评价量,以满足城市轨道交通规划防治需求。

关键词：频谱特性轨道交通 z振级振动环境环境影响评价

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振动环境下的引信控制时序测试技术研究

振动环境下的引信控制时序测试技术研究

作者：吴浩宇中北大学

学位级别：硕士

在导弹飞行振动环境中引信处于“激活”状态,引信的控制时序一但出现问题将导致导弹失控,无法完成预定的任务甚至伤及我方人员。为了进一步实现引信振动环境可靠性测试,本论文以设计搭建了一套基于虚拟仪器的试验测试系统,为引信在弹道... 详细信息

在导弹飞行振动环境中引信处于“激活”状态,引信的控制时序一但出现问题将导致导弹失控,无法完成预定的任务甚至伤及我方人员。为了进一步实现引信振动环境可靠性测试,本论文以设计搭建了一套基于虚拟仪器的试验测试系统,为引信在弹道飞行振动环境下控制时序精度测试提供技术参考,具有重要的工程指导价值和战略意义。本论文采用3个独立的正交轴模拟引信产品在弹道飞行环境下X、Y、Z三个方向受到的振动,搭建了一套人与实验环境相分离的试验方案。基于奈奎斯特采样理论设计数据采集系统,利用虚拟仪器技术进行操作系统编程,建立了一套操作简便、易于扩展的测试系统。首先,对国内外引信测试技术研究现状做了总结,依照现有的引信测试技术和环境试验方案,提出了采用苏试DC-5000-50电动振动台模拟引信弹道飞行时的振动环境,通过延长信号线实现远距离信号传输,将实验员与测试环境相分离保证测试方案的可靠性与安全性。其次,通过对待测信号和测试要求的分析,制定了以STM32F103C8T6主控芯片来模拟引信控制时序信号的发生,采用阿尔泰公司的USB-2881进行硬件系统采集控制的硬件平台方案。以美国NI公司的LabVIEW虚拟仪器开发平台进行上位机软件的设计编写,使用ODBC数据库开发技术实现对Access数据库的管理;使用ActiveX自动化调用技术实现对报表的生成和打印;使用动态函数库技术实现对采集硬件的控制和调用;采用模块化思路设计良好的人机交互界面。最后,对模拟产品外形和专用夹具进行了设计,确保对振动环境模拟的可靠性。经过软、硬件联合调试和振动环境试验,结果表明引信控制时序测试系统能够良好的模拟引信弹道飞行振动环境,可以进行稳定的数据采集与分析以及结果判定工作,系统完全满足规定的各项技术指标,并且稳定、可靠、安全。

关键词：引信振动环境时序测试虚拟仪器 LabVIEW

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风致及振动环境下压电俘能器的设计与研究

兵器装备工程学报 2023年第10期44卷 10-16页

作者：尚杰高世桥金磊熊雷孙要强北京理工大学机电动态控制重点实验室北京100081

针对子弹药的自供能问题,设计了一种风致及振动环境下的压电俘能器,对子弹药平时和战时的自俘能技术进行了研究。基于压电效应方程和集总参数法对压电俘能器进行理论模型分析,得到了振动环境和风致环境下输出电压的理论值。制作了实验样... 详细信息

针对子弹药的自供能问题,设计了一种风致及振动环境下的压电俘能器,对子弹药平时和战时的自俘能技术进行了研究。基于压电效应方程和集总参数法对压电俘能器进行理论模型分析,得到了振动环境和风致环境下输出电压的理论值。制作了实验样机,分别测试了压电俘能单元的振动特性和在风致环境下的输出性能,对比理论值,验证了理论模型的有效性。同时,探究了振动频率、风速和扇叶角度对于压电俘能单元输出性能的影响。实验结果表明压电俘能结构的谐振频率为43 Hz,最佳负载为170 kΩ。当扇叶角度为30°时,压电俘能器的输出性能最佳,发生谐振时输出电压峰值可以达到22 V,最大输出功率为1.38 mW,在15 m/s的风速下,输出电压为2.56 V。

关键词：子弹药风致环境振动环境压电俘能器输出性能

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振动环境对锂离子电池热失控危险性的影响

科学技术与工程 2020年第29期20卷 12242-12246页

作者：贺元骅郭君王海斌陈现涛中国民用航空飞行学院民航安全工程学院德阳618307

基于民航运输锂离子电池过程中所引发的热失控安全问题,以及运输环境存在颠簸,利用自主搭建的实验平台,以21700型单体锂离子电池为研究对象,通过分析锂离子电池在振动环境中开路电压(open circuit voltage,OCV)与内阻变化以及热失控过... 详细信息

基于民航运输锂离子电池过程中所引发的热失控安全问题,以及运输环境存在颠簸,利用自主搭建的实验平台,以21700型单体锂离子电池为研究对象,通过分析锂离子电池在振动环境中开路电压(open circuit voltage,OCV)与内阻变化以及热失控过程中火焰温度与质量损失的变化情况,研究振动环境对锂离子电池性能及热失控危险性的影响。实验结果表明:在振动条件下锂离子电池的OCV基本保持稳定,而内阻值会增加16.7%;相对于空白实验,经过振动处理后锂离子电池发生热失控危险性减弱。直观表现在火焰温度峰值降低9.69%,质量损失减少13.54%;同时利用电压容量微分曲线(d V/d Q)深入分析振动条件对锂离子电池的影响机理。研究可为提高锂离子电池性能一致性提供理论参考。

关键词：振动环境锂离子电池热失控质量损失 dV/dQ曲线