摘要：高压氢系统中橡胶O型圈密封结构直接与高压高纯氢气接触,常会发生氢的侵入和溶解继而造成橡胶溶胀,但吸氢膨胀对其密封性能的影响鲜有报道。为解决这一问题,提出了耦合氢致应变的橡胶超弹性本构模型;然后基于有限元软件ABAQUS,通过编写用户材料子程序(UMAT),建立了考虑吸氢膨胀效应的高压氢气橡胶O型圈密封有限元模型,同时对模型进行了验证。并基于该模型研究了吸氢膨胀对高压氢气下橡胶O型圈密封特性的影响。结果表明:吸氢膨胀提高了密封面上的接触应力,利于密封条件的形成;但同时也增加了O型圈截面的高度和面积以及O型圈的Mises应力,加剧了橡胶O型圈出现裂纹的倾向,降低了密封可靠性。在设计高压氢气橡胶O型圈密封结构的预压缩率和沟槽高度时应充分考虑吸氢膨胀效应的影响,以避免出现O型圈应力过大或挤出失效。

摘要：环形磁场金属等离子体源作为一种全新的等离子体源结构,可用于产生高度离化、无大颗粒、高密度的离子束流,但传统流道结构不能保证其高效、均匀散热,大功率工作时可能引起密封胶圈的烧蚀失效,需对其冷却流场进行优化设计.利用Solidworks Flow Simulation软件对等离子体源冷却流道进行模拟,分析出入水孔分布角度、孔数、孔径以及入水孔高度对冷却效果的影响规律,并对流道结构参数进行优化.结果表明,增大水孔的周向分布范围,有利于提高散热的均匀性;入水孔设置在结构上层有利于减少冷却水的温度分层现象,使铜套和密封胶圈都处于较好的冷却状态;适当减小孔径有利于增大冷却水射流速度,增大湍流程度强化传热,提高换热效率.优化后的流场结构可以提高冷却水的利用率,在相同流量条件下获得更好的冷却效果,改善等离子体源的放电稳定性,为环形磁场金属等离子体源的冷却结构设计提供理论依据.

摘要：为解决容积法、质量法检定装置在小流量点检定效率和准确度较低及活塞法检定装置只适合小流量点检定的问题,提出一种质量法和活塞法耦合式水表自动检定装置,使用双计量标准器,并采用流量时间法或换向法进行检定。结果表明:该装置可自动采集水表体积示值和流经水表的实际体积、计算被检水表示值误差,且准确度等级达0.2级,可串联同时检定多台同规格水表,提高了检定效率和准确性。