摘要：采用“流-固”共轭传热与“热-固”单向耦合的方法,分析了螺旋套管换热器对流换热特性、热膨胀大变形以及对热应力计算的影响。结果表明:受离心力影响,螺旋管及夹层流体质点形成二次流混合强化螺旋外侧换热,螺旋内管外侧比同一截面内侧点温度更低;在高温换热工况下,在螺旋管因热膨胀而出现显著的变形,其变形量与管壁厚度处于同一数量级,高温工况下螺旋套管换热器热应力计算属于大变形问题,采用大变形有限单元非线性计算结果比小位移线性计算的热应力更大、更加符合实际。最后,以减小热应力为优化目标,对螺旋套管T型接头布置方位进行了优化,当接管径向布置时热应力比轴向布置减小约1/3。

摘要：【目的】传统液压全自动热熔焊机由于液压机的使用存在体积大、重量大、耗能高及环境污染等问题,需要进行改进研发。随着伺服技术的快速进步,现代伺服电机能够提供更高的扭矩,同时具备卓越的控制精度、运行稳定性和过载能力。与传统液压机相比,伺服电机具有体积小巧、重量轻便及节能环保等显著优势。目前,在众多应用领域,伺服电机已经逐渐取代了传统的液压机,成为新一代的动力来源。因此,可基于伺服电机对传统液压全自动热熔焊机进行改进研发,而基于伺服电机研发的PE管全自动热熔焊机与原有液压全自动热熔焊机在设备结构、动力转换方式及控制方式上存在显著差异,需要重新研制控制系统。【方法】根据此需求,文中所研制系统采用昆仑通态嵌入式工业触摸屏作为主控装置,并以此为基础搭建了伺服系统、热板升降系统及温度采集与控制系统,最后根据系统特点进行相应的控制软件设计。【结果】该文提出了一种更适用于该设备的新型焊接工艺。【结论】通过多次焊接测试和拉伸试验验证,该控制系统能够使基于伺服电机研发的PE管全自动热熔焊机按标准工艺和新工艺进行合格的PE管焊接,并且当使用新工艺进行焊接时,能够降此设备使用低能耗同时延长设备使用寿命。

摘要：变流量轴向柱塞泵输出流量的稳定性是衡量其性能的重要指标,配流盘上的节流槽对流量脉动有重大影响,流量脉动又会引起压力脉动。为减小变流量轴向柱塞泵的流量脉动,利用AMESim建立变流量轴向柱塞泵模型,给出节流槽过流面积计算公式,利用MATLAB绘制节流槽过流面积图,在柱塞子模型中导入数值进行仿真分析。分析发现:在柱塞腔刚与压油腔连通时,流量倒灌现象与过流面积成正相关;随着柱塞腔继续转动,流量脉动与过流面积成负相关。根据该研究设计一种V-梯形节流槽,有效提高变流量轴向柱塞泵性能。

摘要：针对活塞式氢气压缩机各级排气温度超限的故障难以用传统故障的二态性准确描述,以及目前未见能对该故障实施自诊断的故障诊断系统等问题,以DW-(5.6-13)/(0.2-0.5)-20型无油润滑变频活塞式氢气压缩机为研究对象,对相关零部件进行了重要度分析,并设计了故障自诊断系统。首先,对该故障搭建了模糊高木-关野(T-S)故障树模型,并利用基于贝叶斯网络(BN)的T-S故障树分析法对底事件进行了重要度分析,以确定薄弱环节和故障零部件诊断顺序;然后,利用模糊数表征了零部件的故障状态,对排气温度超限故障发生概率进行了预测;最后,设计了基于规则的故障诊断专家系统,并对实例进行了故障原因的推理排查。研究结果表明:基于规则的故障诊断专家系统在对现有故障数据进行分析后,其诊断结果与事实相符,说明该系统能够准确地诊断出故障原因,并进行自诊断;同时,基于BN的T-S故障树分析法,使该系统可对顶事件故障发生概率进行预测,为活塞式氢气压缩机故障诊断提供了一个可行方案。

摘要：针对整数阶、分数阶被控对象,提出了一种分数阶内模TI^λD^μ控制器的设计方法.首先对原被控模型进行降阶处理,得到二阶分数阶延时系统模型.然后将内模控制思想引入到降阶模型,设计内模控制器GIMC（s）.最后将GIMC（s）与所提的新型TI^λD^μ控制器进行参数对照,能够清晰地得出参数间的对应关系,从而得出分数阶TI^λD^μ的各参数.仿真结果表明,TI^λD^μ控制器能够获得良好的控制品质和鲁棒性.

摘要：为了降低离心泵的宽频噪声,减少其对离心泵运行的影响,采用数值计算方法,提出并试验了一种在叶片表面布置凹坑,并使凹坑参数在流向上变化的离心泵仿生降噪方法.在此基础上提出一种针对宽频噪声的指标公式,采用正交设计方法优化变量来减少设计维度,并使用均匀设计法证实了该降噪方法的可行性,最终获得了降噪效果较好的样本.研究表明,在对外特性几乎无影响的条件下,文中方法显著降低了离心泵宽频流动噪声.模拟结果还显示,不同样本的定常流动图像无可见区别,据此推测凹坑结构的降噪效果与微观或非定常的流动现象有关.研究结果对于推动凹坑形仿生结构对离心泵宽频降噪的研究提供了一定的帮助.

摘要：基于层析法反求设计原理,对复杂内腔类零件模型重构的技术方法进行了研究。根据内腔类零件的结构及功能特点,探索了分块、分特征地拟合轮廓曲线,分截面、分特征地重构各曲面片体的反求设计方法;并用此方法实现了某型四缸发动机气缸盖的模型重构,提高了拟合质量和精度,解决了气缸盖模型的重构问题。对重构类似内腔零件具有参考指导意义。

摘要：透平油过滤器作为重要的节能环保装备之一,其设计必须注重产品的整体外观形象。以一种透平油过滤器外观造型设计为例,通过调研,分析目前透平油过滤器的设计缺点,根据企业实际需求,确立产品设计定位,运用产品的视觉形象设计理论和人机工程学原理对设备的视觉形象即几何形态、色彩搭配、人机界面、结构设计等方面进行创新设计,给出了设计方案,塑造了产品的整体形象,增加了产品附加值,为相关行业产品设计提供参考。

摘要：从压力容器的实际工况和抗震安全性设计出发,研究了压力容器用钢16MnR钢的高应变超低周疲劳性能。采用横向应变控制方法,在MTS809拉扭复合疲劳试验机上测定了试验钢应变疲劳过程中的循环应力响应特征及循环应力与应变的关系等超低周疲劳行为;通过拟合Basquin公式和Coffin-Manson公式,获得了试验钢的高应变超低周疲劳寿命预测公式。断口扫描发现,超低周疲劳下,多处裂纹萌生于试件表面,然后裂纹共同向内扩展,直到最后快速断裂。

摘要：产品意象造型设计是工业设计造型理论的核心。通过对设计认知思维及产品意象造型设计相关理论的研究,提出基于认知思维的产品意象造型设计方法。以环卫安全代步车意象造型设计为例,以用户和设计师的意象认知思维为基础,通过挖掘产品感性意象、辨识形态设计要素,对产品造型进行创新设计,给出了设计方案,以验证设计方法的可行性,为相关企业开展新产品意象造型设计提供参考。