摘要：在实现煤炭高效利用过程中,煤矸分选是一个非常重要的步骤,但现有的煤矸分选技术存在资源浪费,效率较低等问题。可见-近红外光谱识别技术具有快速可靠的优点,在煤矸识别领域已有一定的研究基础,但大多数研究并未结合实际工况进行有效分析。首先,在实验室中搭建可见-近红外光谱采集装置,模拟实际环境下不同探测角度(0°、10°、20°、30°)、探测距离(10、15、20、25 cm)、光照角度(15°、25°、35°、45°)三种工况,并分别在单因素条件以及正交试验设计的多因素条件下,采集山西西铭煤矿的煤和矸石样本在可见-近红外波段的光谱数据。其次,对采集的光谱数据进行分析,并先后经过标准正态变量变换和Savitzky-Golay卷积平滑,以减少噪音和误差对数据的影响。最后,在单因素试验中,结合预处理算法并基于决策树(DT)、K近邻(KNN)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、支持向量机(SVM)、AdaBoost五种机器学习模型对光谱数据进行训练。单因素试验结果表明,AdaBoost算法具有较强的学习能力,在不同工况下对煤和矸石的识别准确率均为100%,优于其他识别模型。在正交试验中,支持向量机(SVM)作为识别模型进行训练,结果表明,在原始数据和预处理后的数据中,三种工况对煤矸识别准确率的影响程度不同,影响次序从大到小为不同光照角度、探测距离、探测角度。同时,对比实验结果可以得出,选用合适的预处理和建模方法可以降低不同工况对识别准确率的影响。预处理后的数据中,最优的工况组合为探测角度0°、探测距离20、光照角度35°。随机选取一组条件与最优组进行三次重复对照试验,结果表明最优组的识别表现优于随机对照组。研究结果对煤矸识别最优工况条件的寻找具有借鉴意义,并为可见-近红外光谱技术在煤矸识别领域的实际应用提供了理论基础。

摘要：为了更加准确地研究不同工况环境对含间隙铰链接触碰撞力的影响,以提高空间机构的运行及空间指向精度,基于分型理论、Lankarani-Nikravesh模型及宏微观理论,考虑摩擦与微凸体间的阻尼等因素,得到了新的含间隙旋转运动副元素间接触碰撞力模型,并通过试验验证了该模型的正确性。采用单一因素试验法,研究了转速、间隙、不同重力以及表面粗糙度等工况环境对含间隙铰链接触碰撞力特性的影响,并进行了相应的力学特性分析。研究结果可以为空间机构本体结构设计与理论研究提供参考。

摘要：为了研究燃料电池在不同工艺环境下的放电特性,该方案通过自行搭建燃料电池测试平台,采用理论计算、计算机建模仿真与实验相结合的方法,确定燃料电池的最佳工作性能。在燃料电池放电性能研究的基础上,提出以燃料电池作为装卸搬运设备的动力,设计驱动系统搭建及实验方案,研究不同工况下燃料电池的供电耐久性,并提出相应的混合动力方案及控制策略,为燃料电池应用于装卸搬运设备提供基础技术支持。

摘要：通过模型分析结合数值模拟,对某三级低压风扇不同工况叶尖间隙变化规律及其对风扇气动性能的影响展开研究.根据叶尖间隙预估模型计算发现,三级低压风扇叶尖间隙变化具有主要与转速相关,同一转速下从堵塞点到近失速点叶尖间隙的变化并不大的特点.针对这一特征,提出了评估叶尖间隙变化对稳定裕度影响的方案.通过对使用冷态装配间隙和模型预估运行间隙分别进行全工况特性线数值仿真,结果发现:转速越大,叶尖间隙变化导致的影响也增大.在该三级低压风扇100%设计转速,叶尖间隙变化会带来0.5%进口流量、0.5%最大绝热效率以及5%稳定裕度的差异.

摘要：针对超临界二氧化碳(sCO_(2))燃煤循环,优化主汽参数可显著提升系统效率.为了明晰优化结果存在的趋势,本文构建了涵盖锅炉、透平、压缩机及换热器的综合模型,分析了不同容量(W_(net))、质量流量(m)工况下主汽温度(T_(5))、主汽压力(P_(5))与系统热效率(η_(th))的关系.结果表明,对于W_(net)=300MWe工况,随着T_(5)由570℃增加至650℃,η_(th)由47.5%单调递增至50.4%,这主要源于额定流量下降.随着P_(5)由20 MPa增加至35 MPa,η_(th)起初随着P_(5)的增加逐渐上升,直至P_(5)=30 MPa时η_(th)达到峰值49.6%;随后,η_(th)开始呈现下降趋势.这是由锅炉压降下降的正效应与压缩机负担增加的负效应的相对大小决定的.对于m=2500kg/s工况,随着P5增加,η_(th)呈先升后降的趋势,直至P_(5)=29MPa时η_(th)达到峰值46.9%;这是由透平做功和压缩机耗功的相对大小决定的.对于W_(net)(100~1000 MWe),m(500~4500 kg/s)和T_(5)(570℃~650℃)单调递增时,最优额定主汽压力P_(5,op)分别由26.3,20.2,26.9MPa增至37.2,35.8,29.5 MPa,均是P_(5)增加带来了更显著的正效应,而负效应相对稳定.本文的结论有助于将特定工况的优化结果推广至不同工况,为超临界二氧化碳燃煤循环的优化设计提供了重要参考.

摘要：为了加快复合材料板簧在汽车轻量化进程中的推广应用,各向异性复合材料板簧的性能测试尤为重要,而动态疲劳性能直接反映了复合材料板簧在实际使用过程中的可靠性。当前对复合材料板簧的疲劳性能测试基本停留在垂向疲劳,对实际使用过程经常出现的制动、转弯动态疲劳的测试研究鲜有报道。本工作针对复合材料板簧在不同工况下的受力情况,设计了垂向、制动、转弯疲劳测试方法,并利用有限元分析方法对刚度、最大承载力、制动工况、转向工况及不同动态疲劳进行了研究。同时,通过复合材料板簧静载刚度、最大承载力和垂向动态疲劳的台架试验,验证了有限元分析模型的可靠性。最后,限定疲劳寿命及复合材料板簧许用应力值,计算得到板簧垂向疲劳极限载荷为垂向1.5倍满载荷;制动疲劳极限载荷为垂向1.5倍满载荷,长度方向1.5倍满载荷;转弯疲劳极限载荷为垂向满载荷,侧向0.8倍载荷。

摘要：目前国内外关于蓄能器工作参数的选择和计算很多资料都已经给出了选择条件和具体公式,但是这些公式在计算过程中大部分都忽略了温度与多变指数的影响,从而使得计算出的蓄能器的工作参数值与实际情况不相符,最终造成蓄能器选型的误差。针对以上情况,分析了多变指数和温度对蓄能器工作参数的影响,并且在考虑以上因素的前提下设计了一款选择和计算不同工况下蓄能器参数的软件。推导出多变指数计算公式,通过编程给出了更为精确的蓄能器总容积值,为蓄能器的选择提供了依据。

摘要：为了研究不同工况对有限长圆柱绕流升阻力系数及尾流场的影响规律,采用CFD与实验相结合的方法,对三维有限长圆柱在不同长径比和雷诺数工况下的流动进行了模拟和实验验证。结果表明,在长径比AR≤3时,有限长圆柱的阻力系数几乎不受长径比的影响,但随雷诺数的增加有一个逐渐减小的趋势。对流场的分析发现,圆柱自由端的存在使流动具有更明显的三维特性,自由端的"下洗"作用会绕过自由端冲击圆柱后方的漩涡脱落,导致阻力系数小于无限长圆柱。在长径比AR≥6时,漩涡在圆柱的中下部周期性出现,并且几乎与圆柱平行;在圆柱的中上部,呈现出一定的角度。本文研究结果可为海工结构设计提供一定的数据参考。

摘要：自卸车货箱承载特性分析是整车设计和轻量化等研究的基础。建立货箱有限元模型,对举升工况和运行工况承载进行分析;对货箱挡板和底板承载进行分析;基于有限元模型,对6种静态工况和3种瞬态冲击工况进行分析,获取各工况的应力分布,获取应力最大分布位置;采用实车应变测试,对应力最大位置进行测试,对仿真分析进行检验。结果可知:静载工况下,货箱应力分布不均匀,大部分位置应力小于200MPa;满载下坡不平路面紧急制动工况,高应力区域比较集中,出现在货箱举升铰接座附近,最大值约为257MPa;各种工况下,侧板最大应力值总是出现在侧板中部,最大值不超过150MPa;货箱底板能够承受冲击物质量为11000kg的矿石冲击,瞬态最大应力值为225MPa,满足许用应力要求;实车测试货箱举升铰接座、货箱底板中心处的应力分别为:266.2MPa、235.44MPa,与仿真值误差小于5%,表明有限元分析的可靠性,同时验证了模型的准确与可靠性,为此类研究提供参考。

摘要：针对电动汽车轮毂电机在限定空间内散热难问题,以一台高功率密度永磁同步轮毂电机为例,选取典型过载爬坡、急加速和峰值转速三种行驶工况,采用流固耦合方法对永磁同步轮毂电机在电动汽车不同行驶工况下的瞬态温度场进行分析计算,在水冷结构基础上分析不同水道数量、水道宽度及冷却液流量对电机温度场及流阻的影响,并通过改进机壳结构,有效降低电机绕组端部温升,通过试验验证了仿真计算的准确性,为轮毂电机温度场计算和冷却结构的设计提供参考。