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芯轴式封隔器金属密封设计及密封性能分析

石油机械 2024年第4期52卷 120-128页

作者：晏放马卫国陈家俊长江大学机械工程学院湖北欧伦科技有限公司

针对油页岩、页岩油、重质油和富油煤等非常规油气资源采用地下原位改质技术开采,井下存在高温、高压和腐蚀环境,常规封隔器及其密封不能满足工程要求的问题,设计了一种芯轴式金属对金属密封的井下封隔器,密封副采用耐高温和腐蚀的Incon... 详细信息

针对油页岩、页岩油、重质油和富油煤等非常规油气资源采用地下原位改质技术开采,井下存在高温、高压和腐蚀环境,常规封隔器及其密封不能满足工程要求的问题,设计了一种芯轴式金属对金属密封的井下封隔器,密封副采用耐高温和腐蚀的Inconel 625材料,其中密封座采用金属陶瓷涂层结构。进行了封隔器坐封密封原理试验。试验结果表明,封隔器能在油套大环空间隙形成密封,且密封能力随着坐封载荷的增加而增大。基于密封接触能原理,应用ANSYS软件模拟了井下封隔器的密封性能,并对其影响因素进行研究。研究结果表明:涂层厚度和涂层弹性模量对密封能力影响不显著;芯轴密封面椭圆率和过盈量对密封能力影响较大,起决定性作用。基于密封副高温、持久载荷作用下许用应力低和密封能力评价指标,给出了密封结构参数设计方案,密封座涂层材料为Cr_(3)C_(2)-NiCr,涂层弹性模量250 GPa,涂层厚度为0.3 mm,椭圆率为,过盈量为0.02 mm。研究结果可为高温、高压、腐蚀环境下封隔器的开发和应用提供理论指导。

关键词：地下原位改质封隔器金属密封金属陶瓷涂层密封性能

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基于FPGA的滚动轴承油液屑末检测系统

仪表技术与传感器 2024年第6期 45-52页

作者：朱鸣飞沈新航韩清鹏朱瑞吕杭原上海电力大学能源与机械工程学院常熟开关制造有限公司东北大学机械工程与自动化学院

润滑油液中的金属屑末可反映滚动轴承的当前磨损情况,针对油液中的金属屑末检测系统实时性差、检测率低的问题,文中设计了一种基于FPGA的滚动轴承油液金属屑末检测系统。系统通过分析新型四线圈电感式传感器的实现原理,设计了四线圈电... 详细信息

润滑油液中的金属屑末可反映滚动轴承的当前磨损情况,针对油液中的金属屑末检测系统实时性差、检测率低的问题,文中设计了一种基于FPGA的滚动轴承油液金属屑末检测系统。系统通过分析新型四线圈电感式传感器的实现原理,设计了四线圈电感式传感器、调理电路、激励信号源和数字信号处理采集系统。通过不同性质的屑末实验,得到300μm的铁屑末通过时传感器产生的感应电压幅值差为0.665 V,400μm的铜屑末通过传感器时产生的感应电压幅值差为0.445 V。结果表明:系统具有检测实时性好、灵敏度高的特点,对滚动轴承中的油液质量和故障评估有重要意义。

关键词： FPGA 滚动轴承金属屑末电感式传感器检测系统

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考虑压边间隙的电控永磁压边方法及有限元分析

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中国机械工程 2024年

作者：孟林园秦泗吉赵金志唐子超纪晓宇燕山大学机械工程学院中交第二航务工程局有限公司

对不同厚度的板材进行拉深时会形成不同的压边间隙，在传统电控永磁压边工艺中，压边间隙中的介质为空气，在磁力加载时，压边间隙中的空气会形成磁回路气隙，导致磁力损耗。设计一种磁流变弹性体作为聚磁介质填充到压边间隙中，构建一... 详细信息

对不同厚度的板材进行拉深时会形成不同的压边间隙，在传统电控永磁压边工艺中，压边间隙中的介质为空气，在磁力加载时，压边间隙中的空气会形成磁回路气隙，导致磁力损耗。设计一种磁流变弹性体作为聚磁介质填充到压边间隙中，构建一种无磁路气隙的电控永磁压边方法，减少磁力损耗。设计36磁极单元的压边力加载结构，并在不同压边间隙和不同磁力加载等级下进行有限元模拟，分析加入MRE后对压边力的影响，并进行实验验证。结果表明，MRE的加入能够有效提升压边力，随压边间隙增加大提升效果更显著，且加入MRE后并不影响压边力在板材压边区域的分布。以筒形件为实验对象进行拉深实验，验证了新工艺方法是完全可行的。

关键词：板材成形电控永磁磁流变弹性体压边力控制

基于幅流风机的地铁车厢乘员微环境及热舒适性研究

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都市快轨交通 2024年第5期 107-115页

作者：高志鑫何锋赵京刁雷贵州大学机械工程学院贵州航航科技有限公司

为优化地铁车厢内热流场环境，提升地铁车厢乘员的热舒适性，深入探究幅流风机不同性能参数对地铁车厢内气流分布和乘员热舒适性的影响机制。首先以某B型地铁车厢乘员为研究对象，综合考虑乘员气流舒适感和热感，提出联合应用DR-Berkele... 详细信息

为优化地铁车厢内热流场环境，提升地铁车厢乘员的热舒适性，深入探究幅流风机不同性能参数对地铁车厢内气流分布和乘员热舒适性的影响机制。首先以某B型地铁车厢乘员为研究对象，综合考虑乘员气流舒适感和热感，提出联合应用DR-Berkeley热舒适性评价指标；然后，使用Stolwijk人体热调节生理模型，搭建幅流风机三维模型和地铁车厢整体仿真模型；最后，通过CFD软件STAR-CCM+，使用DR-Berkeley热舒适性评价指标，以7种工况，分析夏季时不同风机转速、风罩扰动转速、风机送风温度对乘员部位微环境及热舒适性的影响。研究结果表明：DR-Berkeley热舒适评价指标能合理评估地铁车厢乘员的热舒适性；在夏季满足气流舒适性的前提下，增大风机转速、降低风罩扰动转速、降低风机送风温度能提升乘员热舒适性；在7种工况中，风机转速1400 rpm、风罩扰动转速3.25 rpm、送风温度20℃时的车厢内温度和速度分布均匀，乘员微环境热流场最佳，热舒适性较好，为0.766。

关键词：城市轨道交通地铁车厢幅流风机热舒适性 DR-Berkeley

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后置定子泵喷推进器噪声辐射特性分析

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：杜通成武建国韩光哲张敏革武天龙河北工业大学机械工程学院天津科技大学机械工程学院天津瀚海蓝帆海洋科技有限公司

为了探究后置定子泵喷推进器噪声辐射特性，本文利用杆-翼模型完成了噪声数值方法的验证，并基于分块结构性网格对研究模型进行了瞬态模拟。分析了后置定子对流场的影响，提取了模型周围若干监测点噪声数据，探究了其噪声辐射特性。结... 详细信息

为了探究后置定子泵喷推进器噪声辐射特性，本文利用杆-翼模型完成了噪声数值方法的验证，并基于分块结构性网格对研究模型进行了瞬态模拟。分析了后置定子对流场的影响，提取了模型周围若干监测点噪声数据，探究了其噪声辐射特性。结果表明：定子叶片增大了转子尾流的轴向速度，提高了推进器的推进性能；定子叶片还能够平衡转子产生的压力涡旋，均匀尾流压力；从整体声场指向性分布来看，在轴向方向转子噪声占据主导影响，在小范围的径向方向导管噪声对整体噪声影响较大，定子噪声对整体噪声影响最小；随着距离增加，声场中的低压区指向性由前缘120°和240°向中部收缩，最终整体呈现“∞”型；在轴向方向低频段噪声衰减最快，并且随着距离的增加，衰减速度越来越快，在径向方向上，低频段噪声衰减速度变化并不明显。

关键词：泵喷推进器后置定子瞬态模拟杆-翼噪声改进的延迟分离涡模型 FW-H方程噪声辐射噪声衰减

高分辨率质子转移反应飞行时间质谱仪的研制及其在大气VOCs定点连续监测中的应用

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质谱学报 2024年

作者：赵忠俊岳寒露郭星邓辅龙何星亮李成林许云海杨燕婷段忆翔四川大学机械工程学院成都艾立本科技有限公司

在线式挥发性有机物（VOCs）分析质谱仪因分析速度快、时间分辨率高、灵敏度高、解谱简单，填补了气相色谱-质谱仪在特定分析应用领域的不足，近年来，在环境监测、食品安全、生命科学研究等领域得到飞速发展和广泛应用。该仪器的定性... 详细信息

在线式挥发性有机物（VOCs）分析质谱仪因分析速度快、时间分辨率高、灵敏度高、解谱简单，填补了气相色谱-质谱仪在特定分析应用领域的不足，近年来，在环境监测、食品安全、生命科学研究等领域得到飞速发展和广泛应用。该仪器的定性能力依赖于质谱峰的准确测量与分辨，因此，提高仪器分辨率是重要的发展方向。本研究报道了高分辨率质子转移反应飞行时间质谱仪（PTR-TOF MS 6000）的研制，及其在同名义质量、不同分子质量物质的准确鉴别和大气环境实时监测的探索应用。采用水合离子分子离子反应器作为VOCs的高效率电离源，实现了VOCs的软电离。低真空部分离子传输器使用射频四极杆作为离子导向装置，以保证离子传输效率；使用高分辨飞行时间质量分析器实现离子质荷比测定，达到高于6 000全高半峰宽（FWHM）分辨率。受益于更高的分辨率，仪器可以实现同名义质量、不同分子质量化合物的准确分辨，进一步提高了质子转移反应飞行时间质谱仪的定性能力，拓展了该技术的应用范围。

关键词：飞行时间质谱仪质子转移反应环境监测

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一种汽包焊缝检测爬壁机器人的设计及分析

机械科学与技术 2024年

作者：马育祺伍剑波石跃界颜荣刘磊向天乐四川大学机械工程学院自贡华西能源工业有限公司

面向大型锅炉汽包焊缝自动化检测需求，本文提出了一种可灵活转向的爬壁机器人。首先，针对汽包外壁面的横、纵焊缝扫查需求设计了可灵活转向的底盘结构和分段扭压的探头耦合结构，并用AnsysEM软件对Halbach磁轮的关键参数进行仿真分析... 详细信息

面向大型锅炉汽包焊缝自动化检测需求，本文提出了一种可灵活转向的爬壁机器人。首先，针对汽包外壁面的横、纵焊缝扫查需求设计了可灵活转向的底盘结构和分段扭压的探头耦合结构，并用AnsysEM软件对Halbach磁轮的关键参数进行仿真分析，确定合适的参数使磁轮满足吸附要求。然后分析了机器人在扫查过程中的动态性能，并设计PID算法补偿姿态角和速度的波动。最后根据模型制造出爬壁机器人本体，并在Q235钢平面进行平面扫查和跨焊缝扫查实验。实验结果表明，本文所提出的爬壁机器人可以完成TOFD扫查动作并在引入PID算法后能稳定跨越焊缝，满足大锅炉汽包焊缝检测需求。

关键词：汽包焊缝检测爬壁机器人动态分析

基于知识图谱与深度学习的零件机加工艺设计方法

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计算机集成制造系统 2024年

作者：李建勋屈亚宁邱慧慧刘斌李龙传张金龙魏亮山东山大华天软件有限公司山东大学机械工程学院

随着数字化制造系统的广泛应用，制造类企业产生的工艺数据数量持续增多。为了实现对已有工艺数据的有效复用、学习和挖掘，提出一种基于知识图谱与深度学习的零件机加工艺设计方法。首先构建以特征、零件、特征工步方案、零件工艺为基... 详细信息

随着数字化制造系统的广泛应用，制造类企业产生的工艺数据数量持续增多。为了实现对已有工艺数据的有效复用、学习和挖掘，提出一种基于知识图谱与深度学习的零件机加工艺设计方法。首先构建以特征、零件、特征工步方案、零件工艺为基础的工艺知识图谱模型，实现工艺数据的结构化多层次表示。在此基础上，构建一种BiLSTM+Attention深度学习模型揭示零件与典型工艺方案之间的映射模式，以及一种Seq2Seq+Attention的深度学习模型实现零件工序序列的有效生成。其次，提出一种基于特征工步方案与零件工序方案融合概率的零件工艺方案决策方法，实现具有完整工艺情境的零件工艺方案有效生成。最后，以销轴类零件为例，开发原型系统验证本文方法的有效性。

关键词：工艺数据工艺设计知识图谱深度学习融合

功能化酸性离子液体催化合成烷基化油研究进展

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石油学报（石油加工） 2024年第5期40卷 1264-1274页

作者：于琳浩毛继平张国良陈雅琪中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心河南洛阳471003

随着车用汽油国Ⅵ排放标准的实施,生产高品质汽油的烷基化工艺受到了广泛关注。异丁烷(C_(4))烷基化产物是一种理想的汽油调和组分,其中离子液体烷基化技术在生产高辛烷值烷基化油方面具有明显优势。围绕酸性离子液体催化剂的技术特点,... 详细信息

随着车用汽油国Ⅵ排放标准的实施,生产高品质汽油的烷基化工艺受到了广泛关注。异丁烷(C_(4))烷基化产物是一种理想的汽油调和组分,其中离子液体烷基化技术在生产高辛烷值烷基化油方面具有明显优势。围绕酸性离子液体催化剂的技术特点,介绍了功能化Br?nsted(B)酸、Lewis(L)酸离子液体在烷基化反应过程中对原料溶解性和产物选择性的影响,以及B-L双酸型离子液体在提升丁烯异构化和异丁烷氢转移过程的协同作用;重点讨论了酸性离子液体结构功能化调控与C_(4)烷基化物料传质之间的关系。针对功能化酸性离子液体在优化烷基化反应方面的应用进行了分析和评述,展望了功能化酸性离子液体在生产烷基化油技术路线中的应用前景,有望为优化离子液体设计提供思路。

关键词：离子液体功能化烷基化酸性异丁烷

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