摘要：为了优化圆筒圆盘式磁流变传动装置结构和磁场分布,以传递最大转矩为优化设计目标,提出磁场分布、磁流变液有效工作间隙和传动尺寸优化方案;基于磁流变传动特性,采用有限单元法和控制变量法,分别得出最优的磁流变液工作间隙的有效厚度、磁场性能最佳的线圈布置方案和磁流变传动装置结构尺寸的最优化设计方案。结果表明:线圈布置于圆筒端面两侧能够显著增强磁场强度,有效提升磁流变传动装置的传动性能;磁流变液工作间隙结构尺寸满足传动尺寸比ε=1.6时,传递的转矩达到最大值13.3 N·m,此时传动性能最佳、装置结构紧凑。

摘要：用Herschel-Bulkley模型描述了磁流变液随外加磁场变化的流变行为;基于动量方程,分析了磁流变液在圆管内的压力驱动流动,得到了流速和流量表达式,为圆管磁流变器件的设计提供了理论依据。研究结果表明:磁流变液具有粘性和粘塑性流体特性;磁流变液在圆管内的流动呈粘塑性流动;流速沿磁场方向分段呈现抛物线和等速直线分布;流量可由外加磁场连续调节。

摘要：在沙水工况下,离心泵工作过程中会存在振动过大的现象,针对这一问题,通过试验的方法对其磨蚀故障下的振动信号进行了分析。采用LabVIEW虚拟仪器平台搭建了试验装置,选用型号为IS145-78单级双吸离心泵作为试验对象;试验过程中,在水箱中添加黄河沙,对不同时间和流量下的离心泵驱动端和非驱动端振动信号进行了测量,并对其振动信号进行了时域和频域分析,获得了磨蚀故障下离心泵的振动特性。研究结果表明:磨蚀的产生会降低离心泵的扬程和效率;由时域分析可知,磨蚀故障下的振动均方根在各个方向有明显增加,但在设计点处最低;从频域分析中发现,不同流量下的振动能量主要集中在轴频f_(0)处,叶频f_(BPF)处的振动能量随着流量的增加而逐渐降低;研究磨蚀运行中的双吸离心泵振动特性,可以为离心泵的故障监测提供一定的帮助。

摘要：随着我国空间探测卫星、深空探测飞行器等国家战略装备的快速发展,宇航材料的服役环境越来越苛刻,常常面临极端低温的考验。然而低温下材料的力学/物理性能和常温相比有很大差异,极低温使役环境下材料力学/物理性能评价成为人们关注的重点问题。本文着重对基于力-热能量密度等效原理而发展的深空极低温服役环境下材料屈服强度、弹性模量、理想拉伸强度、硬度等力学性能的低成本快速评价方法研究进展进行了总结和回顾;同时,介绍了力-热能量密度等效原理在低温下半导体材料的带隙能、折射率、拉曼频移,金属材料磁晶各向异性常数等物理性能的低成本快速评价方面的推广应用情况。该评价方法为实现地面实时监测在轨航天器中关键材料的主要力学/物理性能提供了有效途径,为国家高端技术装备建设中关键材料的设计、可靠性评价和实时性能监测等提供重要的手段。