摘要：首先分析了机械设计、制造及自动化专业的特点,提出了该专业生产实习课程体系的总体思路;阐述了生产实习课程的内容及相互关系。教学实践表明,生产实习课程体系的建设有助于丰富实习内容、提高学生的学习兴趣,对相关专业的实践教学具有重要的指导意义。

摘要：锂离子电池具有高比能、长循环寿命、高功率和低环境污染等优点,在新能源汽车、航空及储能等领域运用广泛。然而,随着锂离子电池能量密度的提升,电池的安全问题也愈发严重,引起人们广泛关注。因此,为了缓解锂离子电池的热失控,提高安全性,研究人员从不同方面提出缓解策略。本文回顾了近年来锂离子电池热失控机理以及从电池材料层面出发进行优化改进以减缓热失控程度的相关文章,首先综述了热失控触发的潜在机制以及不同阶段的反应,包括固体电解质分解、负极和电解质反应、电解质分解及正负极间氧化还原反应等,进而产生大量热以及可燃性气体。其次,基于热失控触发机理,总结了材料层面的改进措施和存在缺陷,如使用复合集流体、添加阻燃剂或自毁剂、使用高安全电解液和多功能性隔膜等,同时也概述了研发高安全电池存在的一些阻碍,如提高安全性的同时会伴随电性能降低等。目的是更好地理解锂离子电池热失控触发机理和提高电池安全的策略,为未来研究人员设计出安全性更高的锂离子电池提供方向,促进锂离子电池发展。

摘要：为有效降低普通弯头的冲蚀磨损速率,延长其使用寿命。提出一种胃型弯头,基于气固两相流理论,利用Fluent软件对胃型弯头进行数值模拟并分析流体冲蚀特性。分析结果表明:第二圆形截面位置小于7.5°、大于25.0°小于40.0°时的胃型弯头具有抗冲蚀作用,其中第二圆形截面位置35.0°时的胃型弯头抗冲蚀效果最好,同普通弯头相比抗冲蚀性能提高9.88%。流速由8 m/s增大至28 m/s, 35.0°、37.5°、30.0°、32.5°时的胃型弯头和普通弯头的最大冲蚀速率平均增长26.08倍;颗粒直径由45 mm增大至120 mm,最大冲蚀速率最大增长1.71倍;质量流量由0.02 kg/s增加至0.12 kg/s,最大冲蚀速率最大增长7.35倍。不论流速、颗粒直径、质量流量为何值,35.0°、37.5°、30.0°、32.5°时的胃型弯头最大冲蚀速率始终小于普通弯头最大冲蚀速率,即均具有抗冲蚀作用,其中35.0°时的胃型弯头整体上抗冲蚀效果最好。该弯头可以有效减小冲蚀磨损速率,延长管道使用寿命,同时也可为弯头的抗冲蚀结构设计与优化提供新的设计方案。

摘要：封隔器卡瓦作为井下作业中关键的锚定部件,其性能直接影响井下作业的安全性和效率。本文系统分析了卡瓦几何参数对接触面积、接触应力和剪切应力的影响规律,提出通过优化几何参数(包括牙数、牙顶角、牙倾角、圆心角和咬入深度)提高卡瓦锚定性能的策略。研究采用有限元仿真并结合理论建模,发现增加牙数和咬入深度能显著提升接触面积并降低接触应力;而适当控制牙顶角和牙倾角则有助于降低局部应力集中现象,延长卡瓦的使用寿命。本文的研究成果不仅为封隔器卡瓦的优化设计提供了理论依据和数据支持,还对井下复杂环境中的锚定技术创新具有重要指导意义。

摘要：针对深井超深井以及水平井等高难度井井筒内普遍存在砂桥、岩屑床等导致的套管难以下放到位的问题,研制了一款以涡轮为动力元件的旋转引鞋套管下放工具。通过建立涡轮定、转子的三维模型,利用ANSYS仿真软件对其进行流道抽取、仿真分析和水力性能预测,并搭建了10级涡轮试验台架进行水力性能试验。试验结果表明:试验数据与仿真数据相符;涡轮最佳转速区间为600~1000 r/min,扭矩120~180 N·m,压降稳定在1.6 MPa左右;在工作转速100~200 r/min时,涡轮扭矩为245~290 N·m,满足250 N·m的最大扭矩需求。所得结论可为旋转引鞋套管下放工具的设计和优化提供技术支持。

摘要：针对传统设计的蜗壳型线未能完全包围叶轮的问题,探讨了型线不完整度对风机性能的影响,并提出了一种新的型线设计方法。该方法以蜗舌为起点,围绕叶轮设计完整一周的阿基米德螺线,确保蜗壳内的气流均匀且充分发展。建立了CFD模拟模型,确定了包角变化对风机流场、效率及噪声特性的影响。结果表明,包角为360°的风机性能相对最优,在包角从传统设计的315°逐渐增大至改进设计方法后的360°过程中,离心风机的效率得到显著提高,工作噪声明显降低,在出口背压2000 Pa的设计工况下,全压效率提高了7.67%,噪声降低了3.89 dB。这种通过使蜗壳型线完整地包围叶轮一周,实现了包角为360°的新蜗壳型线设计方法,可显著提升风机工作性能,对风机设计具有重要指导价值。

摘要：课程设计是《机械设计》课程教学中的一个重要实践性环节,它对培养学生的问题意识、工程意识和创新能力有着重要的作用。结合独立学院《机械设计》课程设计的现状及长期参加指导课程设计实践的体会,从课程设计改革的必要性、改革的思路及改革的措施等几个方面进行了分析与探讨,以最大程度地提高学生工程应用的实践能力。

摘要：设计了一种基于高速摄影技术的行星减速箱激光序列脉冲诊断方法。将序列脉冲激光器与高速相机配合使用,采集减速箱振动激光序列脉冲信号,利用多传感器收集振动信号,计算信号排列熵。判断激光序列脉冲信号是否存在异常特征,若存在异常,则将序列脉冲信号转换成可非分割线性关系,采用径向基核函数计算出脉冲训练值,凭借训练值高低判断行星减速器齿轮及轴承的故障程度。测试实验证明,研究方法可行有效,检测不同故障信号的序列脉冲信号,概率密度函数特征点分布在[0.23,0.34],能精准分辨出4种不同的故障类型。

摘要：针对长水平井疏松砂岩油气藏井底出砂以及冲砂液携砂上返时,砂粒受重力影响容易二次沉积,造成卡钻、砂堵等问题,设计了一种可前冲和后冲的旋流冲砂工具。对工具的结构组成及结构原理进行了介绍,结合工具原理,建立了旋流冲砂工具冲砂作业三维仿真模型,确定了冲砂边界条件,开展了冲砂效果数值仿真分析;通过改变前后、后向喷嘴的倾角和直径,并结合仿真分析对工具结构参数进行了优选。研究结果发现:前向喷嘴倾角为45°、后向喷嘴倾角为135°、前向喷嘴和后向喷嘴直径均为8 mm的条件下,砂粒的悬浮效果最好,悬浮的大部分砂粒可以由冲砂液携带至较远距离,冲砂作业效率较高,冲砂效果较好。研究结果可为长水平井冲砂洗井作业效率的提高提供参考。

摘要：高分子材料在超临界流体中的溶胀及相平衡机制,是研究超临界发泡以及材料改性等问题的基础。以超临界二氧化碳为溶剂,采用可视窗反应釜研究丁苯橡胶的溶胀过程。通过析因设计方法,分析溶胀度、溶胀速率和二氧化碳在丁苯橡胶中的扩散系数,以及膨胀后丁苯橡胶的收缩过程。研究发现,二因子交互模型拟合较好,溶胀速率符合一阶动力学模型。温度和压力对3个目标函数均影响显著,时间对溶胀度影响显著,交联密度对目标函数无显著影响。在50~120℃,8~20 MPa的研究范围内,二氧化碳在丁苯橡胶中的扩散系数为(0.995~3.06)×10^(-9) m^(2)/s。丁苯橡胶在超临界二氧化碳中溶胀平衡后泄压膨胀,交联密度对橡胶的膨胀度和收缩速率有显著影响。在相同溶胀条件和泄压速率时,随着交联密度的增大,丁苯橡胶的膨胀度显著减小,收缩速率显著增大。