摘要：本文详细介绍了5 kW遮蔽-增速垂直轴风力机的结构特点及主要参数。利用正交优化设计方法,采用计算流体力学软件,针对5 kW风力机,在叶片个数和遮蔽板安装位置半径一定的情况下,对翼型弦长、叶片转动扫掠面的半径、风轮旋转速度、遮蔽-增速板个数、遮蔽-增速板与叶片间的气动间隙以及遮蔽-增速板的安装角六个参数进行优化计算,找出一组最佳设计参数,进而设计出5 kW遮蔽-增速升力型垂直轴风力机,并对设计出的有遮蔽板与无遮蔽板两类型风力机的变工况特性进行比较分析。

摘要：永磁齿轮利用耦合磁场产生力矩,以非接触方式传动,是齿轮发展的方向之一。但永磁齿轮所能传递的力矩往往相对较小,这使得其应用受到不少限制。提出一种少齿差结构的永磁齿轮(系),因其具有更多更密的磁耦合区,所以转矩密度要比其它结构形式的永磁齿轮高很多,具有与机械齿轮可比的转矩密度,理论转矩密度可达150KNm/m3以上。对该少齿差永磁齿轮的设计参数的选择作了研究和讨论,并制作了样机,验证了其可同时具有高的转矩密度和高的传动比。

摘要：为提高涡街流量计的测量性能,提出一套双通道涡街流量计信号处理方法,通过测量通道与监测通道的配合,提升低流速的测量性能,运用脉动信号功率最大频率点周期估计算法,进一步提升测量的精度和抗震动性能,并设计基于MSP430的涡街信号处理系统。实验结果表明:该信号处理方法能有效提升涡街流量计的测量性能。

摘要：根据静弹性接触理论,建立滚子与滚道同时存在偏斜和歪斜工况下的力学模型,并利用快速傅里叶变换(FFT)求解其弹性变形,用共轭梯度法求解接触应力.通过分析各种工况参数对接触应力分布的影响发现:歪斜角一定时,随着偏斜角的增大,"偏斜效应"和"边缘效应"均变得更加明显;偏斜角一定时,"歪斜效应"随着歪斜角的增大而逐渐明显,且偏斜角能减弱滚子与内滚道接触产生的"边缘效应",滚子则与外滚道接触产生更加严重的"偏斜效应"和"歪斜效应";随着滚子长径比的增加,滚子与滚道接触副产生的"偏斜效应"和"歪斜效应"逐渐明显.最后通过改变滚子凸度提出了一种综合考虑滚子偏、歪斜工况的凸度设计方法,以提高滚子轴承的抗偏、歪斜能力.

摘要：底部钻具组合(BHA)的横向振动特性对井眼轨迹控制及井壁稳定性有重要的影响。目前,应用于BHA分析的数学方法主要包括有限差分法、能量法、有限元法和加权余量法。针对带预弯结构和稳定器BHA(Pre-bent BHA)的结构特征,提出一种可快速求解Pre-bent BHA横向振动响应的新型分析方法。首先,建立小变形条件下Pre-bent BHA的三维静力学模型,并用加权余量法和切点优化法求解该模型,得到其在三维井眼内的变形特征;其次,在静力学计算的基础上,根据Pre-bent BHA与井壁的接触特征来确定其上切点的位置,并以此切点位置定义Pre-bent BHA的上边界;随后建立Pre-bent BHA的有限元模型并求解其模态特征;最后,在考虑井壁约束的条件下,利用振型叠加法求解其稳态动力学响应,计算了实际钻井过程中使用的Pre-bent BHA的动态特性,得到其临界转速及工作状态图版。通过与相同结构参数(除弯角外)的常规BHA动态特性对比发现,合适的预弯结构可以大幅改善BHA的横向振动特性。该方法可用于钻前分析以便合理地设计Pre-bent BHA的结构并优选钻井参数,也可用于钻后分析找出Pre-bent BHA失效的初步原因。

摘要：为提升流体机械在非设计工况下的性能,借鉴飞行器起飞阶段通过调节前缘缝翼来提高升阻比的思想,设计了一个可调前缘缝翼的分段翼型.利用稳态CFD模拟建立输入变量(前缘缝翼的偏转角度、重叠量和缝道宽度参数)与输出变量(翼型升阻比)之间的数值模型,通过遗传算法以不同攻角下最高升阻比为目标对各个参数进行寻优,建立了来流攻角与最优缝翼位置间的对应关系,从而为实现流动的主动控制提供理论依据.对分段翼型的研究表明:应用遗传算法优化缝翼参数能提高计算效率,其计算次数仅为全部计算的40%左右.优化的缝翼参数有效地改善了翼型的气动性能,与原始翼型相比通过调整前缘缝翼位置提高了其在大攻角下的升阻比,可为设计多工况高效流体机械提供参考思路.

摘要：分析圆柱滚子轴承滚子凸度对轴承疲劳寿命的影响。针对工程实际应用中特定载荷工况下滚子所需最佳凸度量问题,选取不同凸度量的滚子,对单个滚子进行加速寿命试验。结果表明:在相同载荷下,不同凸度量滚子的疲劳寿命存在一定规律,一定载荷下存在一个最佳凸度,高于或低于这个最佳凸度的滚子疲劳寿命都有不同程度的缩短。

摘要：虽然《泵站设计规范》对泵站电动机层的噪声作了明确的规定,但实际上泵站机组运行产生的噪声多数超出了规范的要求.针对南水北调东线泵站工程年运行时间长,如何减小设备运行的噪声,减小其对运行人员的不利影响的问题,在分析噪声源的基础上,进行分析研究,以采取有效的减噪措施.首先根据水泵机组噪声产生的原理,针对噪声特点,在设备设计和制造方面采取优化电磁回路设计、选用优质材料、提高加工工艺标准等措施,从源头减小噪声;其次,结合设备结构和布置的特点,对主要噪声源——电动机和叶轮外壳采取阻尼隔音毡的措施,减小噪声的发射;最后在设备布置的空间内设置吸音材料,构建吸音空间等措施.多种减噪措施的组合,使泵站运行时电动机层的噪声小于85 dB,优于国家有关噪声的规范要求,改善了运行管理人员的工作环境.

摘要：为提高有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)真空镀膜有机发光材料的沉积效率和利用率,研究了受光束约束的有机发光材料蒸汽和聚焦高斯光的相互作用.对有机发光材料做颗粒化处理,并将其形貌等效为球体,通过Lorenz-Mie理论得到经过多粒子体系后高斯光束能量的的衰减规律.结果表明,表征光束能量的坡印廷矢量在轴向呈指数衰减状态,其特性受到光学、颗粒及其共同作用特征的影响;进一步的分析给出了光能衰减规律的关系式,该关系式能够较好地反演计算数据,并和已有研究在物理上保持了较好的一致性.

摘要：在真空镀膜问题中,对蒸发出的有机分子颗粒作粗粒化处理,在假定其形貌为球体粒子条件下,针对由一定数量的、随机分布的蒸发微粒组成的多粒子体系,利用电磁学广义Lorenz-Mie理论研究了该多粒子体系对光的消光特性.计算结果表明,随着主粒子粒径的增大和数量的增加,消光系数呈现出先增大后减小的趋势,体系消光系数存在极大值;当平面波入射时,入射光能量相对高斯光束具有更大的损耗.另外,讨论了不同主粒子尺寸参数下电磁场幅值的分布特性.