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主泵试验台架振动原因分析与修改方案

原子能科学技术 2020年第12期54卷 2404-2410页

作者：蔡坤朱昶帆张瑞邱健郑明光上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海核工程研究设计院有限公司上海200233

反应堆冷却剂泵(简称主泵)在试验台架进行试验时出现振动偏大的现象,振幅超出样机规范书的要求,振动数据的频谱显示为低频振动。通过转子动力学的有限元方法分析了主泵的振动特性,对比振动频谱排除了主泵转子振动和轴承等自身振动的原... 详细信息

反应堆冷却剂泵(简称主泵)在试验台架进行试验时出现振动偏大的现象,振幅超出样机规范书的要求,振动数据的频谱显示为低频振动。通过转子动力学的有限元方法分析了主泵的振动特性,对比振动频谱排除了主泵转子振动和轴承等自身振动的原因。提出了主泵振动特性分析应包括试验台架整体。将主泵、试验回路和试验台架作为整体,分析了整体的振动特性。结合敲击试验推断振动的原因是试验回路中流体压力脉动的宽频激励引发了主泵和试验台架整体振动,并在低速运行试验中进行验证。在此基础上提出了修改方案,包括增加吸能阻尼器、提前投入缓冲罐和滤波等,重启试验后主泵振动明显减小。

关键词：反应堆冷却剂泵转子动力学结构振动试验台架

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基于改进的支持向量机制冷陈列柜优化模型

上海交通大学学报 2009年第9期43卷 1427-1431页

作者：曹志坤谷波顾众上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 开利空调冷冻研发管理中心上海201206

采用指数加权移动平均(EWMA)滤波器对实际运行数据剔除野值,利用改进的自适应支持向量机(ASVM)建立远置立式敞开型制冷陈列柜性能模型,并通过动态损失系数调整而实现支持向量机的自适应.理论分析和仿真实验结果表明:与反向传播神经网络(... 详细信息

采用指数加权移动平均(EWMA)滤波器对实际运行数据剔除野值,利用改进的自适应支持向量机(ASVM)建立远置立式敞开型制冷陈列柜性能模型,并通过动态损失系数调整而实现支持向量机的自适应.理论分析和仿真实验结果表明:与反向传播神经网络(BPNN)模型相比,AS-VM模型结构简单、运算速度快和泛化能力强;所建立的陈列柜仿真模型切实可行,优化后陈列柜的单位展示面积每日耗电量可降低20.7%.

关键词：制冷陈列柜控制支持向量机自适应

金属板材激光热成形非期望变形的数值模拟研究

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中国激光 2008年第11期35卷 1825-1829页

作者：石永军杨民贠平利姚振强中国石油大学机电工程学院山东东营257061 上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

在激光热成形中工件除了产生期望的弯曲变形外,还会产生非期望变形。尽管在常规热成形中可以不予考虑,但对于成形精度要求较高的工件,这些成形误差不仅会影响工件的装配精度,也会严重影响工件的使用寿命。为了减小成形工件的非期望变形... 详细信息

在激光热成形中工件除了产生期望的弯曲变形外,还会产生非期望变形。尽管在常规热成形中可以不予考虑,但对于成形精度要求较高的工件,这些成形误差不仅会影响工件的装配精度,也会严重影响工件的使用寿命。为了减小成形工件的非期望变形,探讨优化的成形工艺,在分析激光热成形中温度分布与不同位置冷态材料对加热区域约束力变化的基础上,揭示出非期望变形的产生机制,并提出两种新的扫描策略。研究结果表明,选用不同的扫描策略,板材的非期望变形量不同。因此,在实际的工业应用中,需要针对不同的成形要求,选用不同的激光扫描策略,以提高工件的成形精度。

关键词：激光技术激光热成形非期望变形数值模拟扫描策略成形精度

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霍尔推力器放电室壁面溅射产额研究

推进技术 2015年第3期36卷 476-480页

作者：张志远严立王平阳吴建军国防科学技术大学航天科学与工程学院湖南长沙410073 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

霍尔推力器放电室壁面经受低能量(不大于300e V)离子的溅射是影响其寿命的关键因素之一。为了获得放电室壁面材料(BNSi O2)的溅射产额随离子入射角度和能量的变化规律,采用真实霍尔推力器提供275e V的氙离子在真空舱内轰击靶材,利用称... 详细信息

霍尔推力器放电室壁面经受低能量(不大于300e V)离子的溅射是影响其寿命的关键因素之一。为了获得放电室壁面材料(BNSi O2)的溅射产额随离子入射角度和能量的变化规律,采用真实霍尔推力器提供275e V的氙离子在真空舱内轰击靶材,利用称重法获得实验参数下的溅射产额。为了克服单纯依靠实验测量耗时耗钱且更低能量的离子溅射实验测量误差会陡然增大的缺点,采用前面实验结果修正了基于蒙特卡罗(MC)方法的SRIM软件溅射产额计算参数,并采用文献实验结果对不同能量下的模拟结果进行验证。在此基础上,用SRIM软件较为详细地考察了入射离子能量低于300e V时入射角度和能量对霍尔推力器放电室壁面材料溅射产额的影响规律。结果表明,溅射产额随离子入射角度先增大后减小,而随入射离子能量则呈现增大的趋势,但当能量小于100e V时,溅射产额逐渐趋于一个非常小的数值。

关键词：霍尔推力器溅射产额实验测量数值模拟

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小型无人直升机建模与分析

上海交通大学学报 2008年第10期42卷 1726-1730页

作者：杜建福吕恬生 Konstantin Kondak 张亚欧上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 Faculty of Electrical Engineering and Computer Science Technische Universitt Berlin

由于小型无人直升机具有不同于大型直升机的独特特点,提出采用结构分析法推导小型无人直升机的数学模型.将小型直升机看作2个刚体(机体和主旋翼),借助Kane方法推导了小型直升机的动力学模型,并与单刚体建模进行了比较.分析表明,2种建模... 详细信息

由于小型无人直升机具有不同于大型直升机的独特特点,提出采用结构分析法推导小型无人直升机的数学模型.将小型直升机看作2个刚体(机体和主旋翼),借助Kane方法推导了小型直升机的动力学模型,并与单刚体建模进行了比较.分析表明,2种建模方法的运动学方程和平移动力学方程相同,但旋转动力学模型完全不同.采用2种刚体所建模型的响应具有余弦规律而单刚体所建模型则呈线性规律.飞行试验验证了模型的有效性.

关键词：无人直升机动力学建模 Kane方法

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不均匀横流对传热管束全场管流致振动的影响

原子能科学技术 2022年第11期56卷 2450-2457页

作者：李先达张锴熊珍琴矫明王帅权顾汉洋上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海核工程研究设计院有限公司上海200233

核电厂中蒸汽发生器传热管束因受到不均匀横流冲刷而产生振动磨损。不均匀横流冲刷时各管所受来流速度存在显著差异。为探究全场各传热管流致振动响应规律,搭建了由28根圆管和10根半圆管组成的3跨长模拟传热管束可视化振动实验装置,并... 详细信息

核电厂中蒸汽发生器传热管束因受到不均匀横流冲刷而产生振动磨损。不均匀横流冲刷时各管所受来流速度存在显著差异。为探究全场各传热管流致振动响应规律,搭建了由28根圆管和10根半圆管组成的3跨长模拟传热管束可视化振动实验装置,并在传热管束上游设置1/3开口流量调节板以产生不均匀横流,采用高速相机视觉测量技术与加速度计相结合测量传热管受到不均匀横流冲刷时全场各管的振动位移和加速度。结果表明,不均匀横流冲刷时全场各管束的振动幅值和频率存在差异,失稳发生时观察到4个区域存在局部共振现象。其中正对来流开口区域的较低3列管中心区为激烈的流弹失稳共振区,该区域振动峰值频率与管束中部支承固支、顶部支承简支的1阶频率一致。实验获得了不均匀横流作用下传热管束流弹失稳临界流速,并与5种经典流弹失稳预测关系式进行了对比。结果表明,Connors和Chen关系式预测结果保守,分别低于实验临界速度50.2%和24.7%。

关键词：全场管振动不均匀横流流弹失稳可视化测量

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CO_(2)和H_(2)O气氛下甲烷MILD富氧燃烧NO和CO生成机理

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燃烧科学与技术 2022年第3期28卷 239-246页

作者：邹远龙周月桂李澜波武文栋上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所上海200240

利用Chemkin软件中对冲火焰模型对CO_(2)和H_(2)O气氛下甲烷MILD富氧燃烧进行详细数值模拟,对比了两种气氛下NO和CO的排放规律和生成机理.结果表明,MILD-CO_(2)燃烧模式下CO排放浓度约为MILDH_(2)O燃烧模式下的3倍.敏感性分析发现CO_(2... 详细信息

利用Chemkin软件中对冲火焰模型对CO_(2)和H_(2)O气氛下甲烷MILD富氧燃烧进行详细数值模拟,对比了两种气氛下NO和CO的排放规律和生成机理.结果表明,MILD-CO_(2)燃烧模式下CO排放浓度约为MILDH_(2)O燃烧模式下的3倍.敏感性分析发现CO_(2)的分解会增加CO排放浓度,而MILD-H_(2)O燃烧模式下H_(2)O分解生成的OH基团促进了CO的氧化,降低了CO的排放浓度.同时,MILD-CO_(2)燃烧模式下NO排放浓度约为MILD-H_(2)O燃烧时的4倍,且MILD-H_(2)O燃烧模式下NO生成对氧化剂进口温度的变化不敏感.通过分离NO生成路径发现,两种气氛下N_(2)O中间体路径主导了NO的生成,NO再燃可以消耗20%以上生成的NO,其余路径相对不重要.结果表明MILD-H_(2)O燃烧比MILD-CO_(2)燃烧更有利于降低CO和NO排放.

关键词：甲烷燃烧对冲火焰富氧燃烧无焰燃烧 NO排放

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船舶组合分段堆场调度方法

上海交通大学学报 2019年第7期53卷 780-788页

作者：孟令通蒋祖华陶宁蓉刘建峰李柏鹤上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海海洋大学工程学院上海201306 上海外高桥造船有限公司上海200137

针对船舶分段堆场调度中的堆场空间利用率低和作业调度效率低的现状,建立以最小阻挡分段移动数量为优化目标的组合分段堆场调度模型;提出一种基于位置权重的进场及阻挡分段堆位的分配策略;采用深度优先搜索与分段移动方向相结合的方式... 详细信息

针对船舶分段堆场调度中的堆场空间利用率低和作业调度效率低的现状,建立以最小阻挡分段移动数量为优化目标的组合分段堆场调度模型;提出一种基于位置权重的进场及阻挡分段堆位的分配策略;采用深度优先搜索与分段移动方向相结合的方式获取路径,并用遗传算法与禁忌搜索相结合的混合启发式算法优化任务分段的执行顺序;分析验证调度周期、场地规格及通行能力对调度结果的影响.实验结果表明:考虑组合分段的堆场可以处理的分段数量更多;优化堆位分配策略与混合启发式算法可以明显地提高堆场空间的利用率和调度效率,并能够有效地减少堆场调度中的阻挡分段数量.

关键词：组合分段堆场调度堆位分配策略混合启发式算法

电站冷凝器壳侧气液两相流动和传热的数值研究

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机械工程学报 2002年第2期38卷 95-99页

作者：黄兴华陆震王启杰上海交通大学动力与能源工程学院上海200030 上海电力学院

建立了电站冷凝器壳侧气液两相流动和传热的两流体数值模型，基于分布阻力方法建立气液两相的控制方程组，对Ｎ１１２２０—１型冷凝器进行了数值分析，计算表明液相对该冷凝器总体性能的影响不显著。计算结果与试验数据和单相模型的结... 详细信息

建立了电站冷凝器壳侧气液两相流动和传热的两流体数值模型，基于分布阻力方法建立气液两相的控制方程组，对Ｎ１１２２０—１型冷凝器进行了数值分析，计算表明液相对该冷凝器总体性能的影响不显著。计算结果与试验数据和单相模型的结果进行了比较，两流体模型计算的相对热流密度与试验值吻合良好，精度比单相模型有所改进。

关键词：电站冷凝器气液两相流数值研究传热汽轮机