检索结果-南通市图书馆

不同构型的螺旋槽底动压气体止推轴承性能的比较分析研究

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振动与冲击 2022年第19期41卷 172-178页

作者：李云龙董志强太原科技大学机械工程学院工程机械与车辆研究所太原030024

基于螺旋槽动压气体止推轴承的承载原理,利用台阶流原理,为进一步优化轴承特性,增加轴承的承载力和支撑刚度。改进了两种凸、凹槽型结构与平底螺旋槽动压气体止推轴承进行比较,通过采用CFD软件对计算区域进行数值模拟,用理想气体作为试... 详细信息

基于螺旋槽动压气体止推轴承的承载原理,利用台阶流原理,为进一步优化轴承特性,增加轴承的承载力和支撑刚度。改进了两种凸、凹槽型结构与平底螺旋槽动压气体止推轴承进行比较,通过采用CFD软件对计算区域进行数值模拟,用理想气体作为试验气体,分析比较了三种不同槽底气体轴承的气膜压力、径向速度、气膜切向力、承载力、摩擦阻力与摩擦功耗。结果显示凸型槽底轴承的承载力随着转速提升的增大程度要大于其他两种槽型,摩擦力、摩擦因数与摩擦功耗也远大于其他两种槽型。

关键词：槽型气膜压力径向速度承载力摩擦力摩擦功耗

沟槽型微纳复合结构表面的制备与减阻性能研究

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材料导报 2023年第12期37卷 235-239页

作者：张春来张丽霞王潇吴银涛王波北京工业大学材料与制造学部北京100124 航天科工防御技术研究试验中心三室北京100854

沟槽微结构减阻与疏水表面减阻是两种有效的水下减阻技术。将两种典型的减阻技术进行联合协同,在聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)基底表面采用激光微刻方法构筑微米级沟槽结构,采用二步喷涂法先后在微沟槽表面覆盖环氧... 详细信息

沟槽微结构减阻与疏水表面减阻是两种有效的水下减阻技术。将两种典型的减阻技术进行联合协同,在聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)基底表面采用激光微刻方法构筑微米级沟槽结构,采用二步喷涂法先后在微沟槽表面覆盖环氧树脂层与改性的纳米SiO2颗粒,从而实现沟槽型微纳复合结构表面的制备。利用接触角测量仪、体视显微镜、拖曳式摩擦阻力测试设备对复合结构表面的润湿性、水下气膜状态及水下减阻性能进行表征。结果表明,沟槽型微纳复合结构表面为超疏水表面,液滴在该表面处于“Cassie-Baxter”润湿状态;在水下,复合结构表面具有束缚大尺寸气膜的能力,气膜驻留于表面沟槽之中且促使了表面的水下减阻效果的产生;对比单纯的沟槽微结构表面与喷涂SiO2颗粒光滑表面,制得的沟槽型复合结构表面在沿垂直于沟槽方向运动时最大减阻率可达20.82%,同时表面气膜的稳定性也最佳。

关键词：减阻气膜表面结构表面润湿

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气膜智能喷筑技术的试验研究

建筑结构 2022年第S02期52卷 2881-2887页

作者：苏运升陈戊荣陈兆荣李雯琪尹烨陈均响李若羽同济大学设计创意学院上海200092 深圳华大基因股份有限公司深圳518083 中建五局第三建设有限公司长沙410004 上海易托邦建筑科技有限公司上海200092

我国在建筑领域能耗巨大,发展低耗能的绿色建筑是实现节能减排的重要途径,为解决当下人工喷涂作业的主要方式,研制一款能够实现自动喷涂的智能机器人智能建造方法显得尤为重要。对当前的喷涂施工工艺进行了探讨;针对性的提出了气膜喷筑... 详细信息

我国在建筑领域能耗巨大,发展低耗能的绿色建筑是实现节能减排的重要途径,为解决当下人工喷涂作业的主要方式,研制一款能够实现自动喷涂的智能机器人智能建造方法显得尤为重要。对当前的喷涂施工工艺进行了探讨;针对性的提出了气膜喷筑技术创新设计方案,提出了基于气膜喷筑机器人进行喷筑的技术和以聚氨酯为主的喷涂材料;结合气膜内表面喷筑技术进行了试验研究,提出了喷筑的主要准备工作和过程研究内容:对单线条和双线条两种喷筑纹理形态进行了研究,提炼了在三种不同膜材上喷筑聚氨酯喷涂材料的整体效果,通过喷筑聚氨酯,使气膜形成刚性受力结构,探讨了气膜喷筑结构未来应用领域,在建筑低能耗背景下帮助实现大规模产品和建筑物定制化的可能性。

关键词：气膜聚氨酯智能建造方法喷筑技术建筑低能耗

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液体横向射流在气膜作用下的破碎过程

物理学报 2021年第5期70卷 224-235页

作者：张彬成鹏李清廉陈慧源李晨阳国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室长沙410073

为了研究液体横向射流在气膜作用下的破碎过程,采用背景光成像技术及VOF TO DPM方法进行了实验研究和仿真研究,模拟介质为水和空气.研究结果表明,液体射流在气膜作用下主要存在两种破碎过程:柱状破碎和表面破碎.Rayleigh-Taylor(R-T)不... 详细信息

为了研究液体横向射流在气膜作用下的破碎过程,采用背景光成像技术及VOF TO DPM方法进行了实验研究和仿真研究,模拟介质为水和空气.研究结果表明,液体射流在气膜作用下主要存在两种破碎过程:柱状破碎和表面破碎.Rayleigh-Taylor(R-T)不稳定性产生的表面波是液体射流发生柱状破碎的主要原因,气流穿透表面波的波谷导致射流柱破碎,破碎后的液丝沿流向逐渐发展呈带状分布.Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性产生的表面波是液体射流发生表面破碎的主要原因,液丝和液滴从射流表面剥离.局部动量比对液体横向射流的破碎过程具有重要影响,当局部动量比较低时,液体射流的破碎由K-H不稳定性主导;随着局部动量比的增大液体射流的破碎逐渐由R-T不稳定性主导.液体射流的破碎长度及穿透深度均随局部动量比的增大而增大.

关键词：液体射流破碎过程表面波气膜

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一种自适应柱状密封气膜特性分析

化工学报 2020年第S01期71卷 346-354页

作者：陆俊杰张炜谢方民焦永峰浙江大学宁波理工学院浙江宁波315010 宁波伏尔肯科技股份有限公司浙江宁波315010

提出一种自适应柱状气膜密封,构建气膜-密封环为研究对象,考虑了偏心间隙发散问题,并定义Rayleigh台阶对气膜周期的突变性,建立了气膜雷诺方程和膜厚变化函数关系式的动力润滑数值模型,获得了摩擦副气膜润滑特性,研究结果表明:气膜力随... 详细信息

提出一种自适应柱状气膜密封,构建气膜-密封环为研究对象,考虑了偏心间隙发散问题,并定义Rayleigh台阶对气膜周期的突变性,建立了气膜雷诺方程和膜厚变化函数关系式的动力润滑数值模型,获得了摩擦副气膜润滑特性,研究结果表明:气膜力随转速和压力升高而增加,泄漏量随压力升高而增加但是随转速增加而下降,说明密封内部压力流占主导地位。随后,利用曲面槽型雕刻技术,结合高速试验台对密封进行测试,结果表明:理论计算模型与试验结果吻合度较高,斜槽区域存在更多擦痕与磨损,说明斜槽浮动性弱于直列槽;但斜槽的切向流动小于直列槽,导致斜槽泄漏量小于直列槽。该研究成果为自适应柱状气膜密封的气体流动规律和应用提供了理论基础。

关键词：柱面微槽气膜润滑试验磨损

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超疏水沟槽表面通气减阻实验研究

力学学报 2020年第1期52卷 24-30页

作者：冯家兴胡海豹卢丙举秦丽萍张梦卓杜鹏黄潇西北工业大学航海学院西安710072 中船重工第七一三研究所郑州450000

减阻是解决航行体提速和增程的主要技术途径之一,对缓解日益严峻的能源危机极为重要.在重力式管道实验系统中,测试给出了湍流状态下不同通气速率时减阻率随雷诺数及沟槽无量纲间距的变化规律和气膜铺展状态,对比分析了单纯超疏水表面与... 详细信息

减阻是解决航行体提速和增程的主要技术途径之一,对缓解日益严峻的能源危机极为重要.在重力式管道实验系统中,测试给出了湍流状态下不同通气速率时减阻率随雷诺数及沟槽无量纲间距的变化规律和气膜铺展状态,对比分析了单纯超疏水表面与超疏水沟槽表面上通气时减阻效果的差异.实验板材质为无色亚克力,沟槽结构采用机械方法加工,并在表面喷涂超疏水涂层.结果表明,持续通气能解决超疏水沟槽表面气膜层流失问题,实现气膜层长时间稳定维持;恒定雷诺数下,随通气速率增大,超疏水沟槽表面气膜铺展更趋均匀,减阻率上升;由于通气速率影响气膜横向扩展能力,致使恒定通气速率下,减阻率随雷诺数的变化呈现两种模式;在固定雷诺数及通气速率时,减阻率随沟槽尺寸的扩大先增后减,S^+≈76时减阻率最大.分析其原因在于,沟槽结构增大沾湿面积的同时,显著提升了通气状态下超疏水表面气膜层的稳定性,因而展示出与超疏水表面和沟槽表面均不相同的减阻规律,且效果更佳.

关键词：超疏水沟槽通气气膜减阻

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柱面密封气膜动压效应模拟及试验

化工学报 2020年第7期71卷 3220-3228页

作者：俞树荣丁俊华王世鹏刘红丁雪兴孙宝财兰州理工大学石油化工学院甘肃兰州730050

航空发动机柱面密封常因动压不足导致浮环碰磨而破裂。据此利用Fluent软件对现役柱面无槽气膜和螺旋槽气膜两种模型进行了流场动压数值模拟,并进行试验验证。研究结果表明:对于无槽气膜模型,增大偏心率、转速和压差,密封动压效应增强。... 详细信息

航空发动机柱面密封常因动压不足导致浮环碰磨而破裂。据此利用Fluent软件对现役柱面无槽气膜和螺旋槽气膜两种模型进行了流场动压数值模拟,并进行试验验证。研究结果表明:对于无槽气膜模型,增大偏心率、转速和压差,密封动压效应增强。偏心率和压差的增大会提高模型泄漏率,但转速的改变对模型泄漏率的影响很小;对于螺旋槽气膜密封,增大偏心率、转速和压差,气膜浮升力提升。随偏心率和压差的增大,模型泄漏率随之升高。综合以上两条结论可得,转速是影响泄漏率的次要因素;螺旋槽模型相对无槽模型,动压效果好,泄漏率小,相同工况下具有更好的动压效应,此研究对于研发更优的柱面密封结构有重要参考意义。

关键词：柱面密封气膜动压效应试验验证数值模拟

椭圆形织构摩擦片在核电站安全制动器中作用机理的数值研究

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摩擦学学报 2020年第3期40卷 299-304页

作者：侯硕贺韶邓玺奚琛路广遥陈帅中广核研究院有限公司广东深圳518124

核电站安全制动器基于高精度、高可靠性设计,而摩擦片是安全制动器功能执行的核心零件,其摩擦性能影响核电站设备的安全性和经济性.本文作者将椭圆织构应用于安全制动器的摩擦片中,通过数值方法研究了椭圆织构摩擦片在电磁制动器中的作... 详细信息

核电站安全制动器基于高精度、高可靠性设计,而摩擦片是安全制动器功能执行的核心零件,其摩擦性能影响核电站设备的安全性和经济性.本文作者将椭圆织构应用于安全制动器的摩擦片中,通过数值方法研究了椭圆织构摩擦片在电磁制动器中的作用机理;建立椭圆织构摩擦片分析模型,同时利用有限元法求解摩擦片端面的压力分布情况,并研究了椭圆倾斜角、长细比、织构深度和摩擦面间隙变化对压力分布的影响规律.结果表明:增加椭圆织构的长细比可以有效地降低摩擦面的磨损;椭圆织构倾斜角为45°时,气膜承载力最大,可以有效降低摩擦面的磨损;椭圆织构太深或太浅均会增加摩擦面的磨损,当深度为1μm时,可以起到很好的减磨效果;椭圆织构产生较大的气膜承载力从而增大间隙,但气膜承载力随摩擦片间隙增加而减小,因而使摩擦片间隙固定在一定范围,既减少了磨损又保证了设备的稳定运行.本文中涉及的数值研究为完善电磁制动器中的椭圆织构摩擦片设计提供解决方法,后续在产品样机中应用并通过了寿命试验验证.

关键词：安全制动器摩擦片微椭圆织构气膜核电站

基于F-K滑移流模型的柱面微槽气浮密封浮升能力分析

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化工学报 2021年第8期72卷 4267-4278页

作者：陆俊杰张炜马浩浙江大学宁波理工学院机械与能源工程学院浙江宁波315010 哈尔滨商业大学轻工学院黑龙江哈尔滨150028

由于气浮密封薄膜引发的滑移流现象频发,本文针对一种新型柱面螺旋槽气浮密封,基于线性化Boltzmann方程(F-K模型),引入流量因子,建立稀薄气体润滑的F-K滑移流模型。采用高精度八点差分法和Newton-Raphson迭代法求解气膜压力,解决了表面... 详细信息

由于气浮密封薄膜引发的滑移流现象频发,本文针对一种新型柱面螺旋槽气浮密封,基于线性化Boltzmann方程(F-K模型),引入流量因子,建立稀薄气体润滑的F-K滑移流模型。采用高精度八点差分法和Newton-Raphson迭代法求解气膜压力,解决了表面槽-台阶跃、径向偏心与极薄气膜三者耦合下对求解发散和计算精度的影响。将计算结果与现有研究对比,并考察了气体滑移流效应与运行参数的内在关联,研究结果验证了新型柱面螺旋槽气浮密封在高速、低压、小膜厚和大偏心下具有较为明显的滑移流效应;此外,虽然槽深、槽数和槽长的增加提高了气膜浮力,但是增强了槽内滑移流动的响应。研究结果为拓宽动压密封应用范围提供理论了基础。

关键词：滑移流模型螺旋槽气膜柱面密封润滑性能