摘要：针对已有齿轮齿条惯容量不可在线调节问题,设计了一种基于可变传动比的齿轮齿条半主动惯容装置。对该装置动力学特性进行了分析,证明了该装置满足惯容特性,具备惯容量调节功能,并分析了设计中材料密度、锥形圆筒上下底面半径的选取问题;此外,基于SolidWorks建立了该装置的运动仿真模型,通过调节线性马达以及旋转马达的参数,分析了齿条和飞轮的运动状态;通过改变电机的位置、锥形圆筒的材料密度与上、下底面半径,探究了这些因素对惯容装置能量存储的影响。仿真及研究结果表明:齿条传动或线性马达对飞轮运动的影响大于电动凹槽对飞轮运动的影响,且该装置的传动比可以通过电机进行在线调节;锥形圆筒材料密度以及上、下底面半径对惯容装置的能量存储有较大影响,电机的位置调节对其的影响则相对较小。

摘要：传统的二氧化碳传感器存在着体积大、功耗高等问题,近年来随着半导体技术和材料的发展,MEMS技术逐渐成为传感器的研究重点。研究并设计了一种适用于二氧化碳传感器的微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)红外光源芯片结构,采用硅(Si)作为基底,氧化硅(SiO_(2))-氮化硅(Si_(3)N_(4))-氧化硅(SiO_(2))作为红外光源的支撑层材料,辐射区的加热电阻采用延展性良好的铂(Pt),以铝(Al)为电极。光源的支撑层采用四轴大圆角悬空结构,极大减少了辐射区热量向衬底的热传导且稳定性较好,通过有限元仿真分析,该光源具有低功耗和结构稳固的特点。

摘要：密封面磨损对V形组合密封圈的密封性能有显著影响。建立了V形组合密封圈的有限元模型,基于V形圈接触压力大的地方磨损较快且磨损较大的区域向空气侧移动的特点,在有限元仿真计算中通过修改V形圈的轮廓来表示V形组合密封圈不同的磨损状态,进而研究密封圈在不同磨损状态下的接触压力分布情况。考虑到V形组合密封圈变形与润滑油膜之间的耦合作用,基于弹性流体动压润滑理论,建立了V形组合密封圈弹流润滑数学模型。基于小变形理论,通过变形影响系数矩阵法得到V形组合密封圈在高压作用下的弹性变形,通过有限差分法求解了密封圈在工作过程中的油膜压力分布和厚度分布,分析了密封面磨损和粗糙度对组合密封圈润滑性能的影响。搭建了V形组合密封圈性能实验台,得到了在轻度和中度磨损状态下密封圈在不同电机转速下的摩擦扭矩和泄漏率,并将实验结果与仿真结果进行对比。结果表明:随着磨损加剧,靠近润滑油一侧油膜的压力和厚度增大;对于已经发生磨损的密封圈,粗糙度的提高会使其油膜压力增大;转速提高会使密封圈所受的摩擦扭矩和泄漏率增大。研究结果为提高V形组合密封圈的性能提供了参考。

摘要：针对渤海油田化学驱配液除气保黏的工艺过程,提出一种前置式脱气泵装置。通过Fluent软件对该装置内流场进行两相流数值模拟,探究了其转速、抽气压力及流量参数对脱气性能的影响,运用Box-Behnken法设计正交试验组,生成响应面模型(RSM),评估了在工况参数交互作用下对装置脱气性能的影响。研究表明:转毂叶片区域气泡直径约为0.8 mm,可作为后续采用均一气泡直径法进行计算的参考依据;其余参数不变时,脱气率随着流量及抽气压力的增大而升高,随着转速的升高呈先升后降的趋势,在2500 r/min时,最大约为74.65%,抽气压力对脱气率的影响最为显著;经计算最大脱气率可达到76.17%。所得结论可为油田化学驱配液工艺设备设计提供理论参考。