高速动车组接触器复合应力加速模型研究

接触器作为高速动车组电气系统中的重要部件,其可靠性对于高速动车组的运行有至关重要的作用。通过接触器的加速试验对接触器的可靠性进行研究,利用温度和电应力的复合应力加速试验有效预测高速动车组的接触器寿命。介绍与温度和电应力对应的加速模型,分别为阿伦尼斯模型和逆幂率模型,在加速试验的基础上计算出复合应力条件下的加速试验模型。经过实验数据验证,相较于忽略应力交互项的模型,该模型在复合应力加速条件下寿命预测准确率提升了7.9%。     

基于CEL法的故障齿轮热流固耦合有限元分析

为探究风电机组传动系统中齿轮不同故障热流固耦合下应力演化规律,利用ABAQUS软件,采用CEL有限元法对啮合齿轮进行数值模拟。研究了温度场对齿轮啮合最大接触应力的影响以及热流固耦合下不同损坏程度齿轮在齿宽、齿厚方向最大接触应力值的演化规律。结果表明：引入温度场后不同阶段啮合齿轮的最大接触应力分别增长了20.63%,41.28%,6.13%,说明热力场的介入对应力结果有重要影响;点蚀孔边缘接触应力明显大于正常部位且会扩展,损坏程度越大接触应力值越大;断齿故障在断裂位置接触应力会激增,并且越靠近断裂端接触应力越大且断裂深度越大,最大接触应力也越大;在不同断齿工况下,沿齿厚方向的应力变化趋势一致,断裂程度与齿厚方向上整体应力值呈正相关。CEL有限元法适用于齿轮热流固耦合分析,可以较好地模拟故障齿轮运行状态,为齿轮模拟仿真提供借鉴与指导。     

大型LNG储罐设计计算关键技术

LNG储罐是天然气储存的主要设施,随着中国LNG储罐技术的发展,相关设计技术也取得了重要突破。文章总结了LNG储罐设计过程中主要的计算瓶颈难题,详细阐述了如何基于有限元数值方法解决LNG储罐设计计算中关键的难题,系统论述了LNG温度场计算、火灾极端载荷工况下LNG储罐热力耦合计算、LNG储罐关键附件应力计算分析和LNG储罐焊缝关键位置疲劳强度计算4个关键技术。     

基于仿真体系模态下的流固耦合场泵站出水塔动力响应特征分析研究

针对出水塔动力响应特征,引入多相耦合理论,建立仿真模态体系,计算得到出水塔有、无水工况下自振振型、频率特征。通过时程曲线输入地震荷载,研究了地震动作用下零质量地基模型与黏弹性边界模型计算下的应力与位移响应特征,最大位移与应力均在安全允许区间内。文章为研究出水塔等水工结构的动力响应特征提供一定参考。     

大型浮顶油罐内原油流场数值计算

大型浮顶油罐与周围环境进行热交换,罐内原油密度发生改变,形成低瑞利数湍流运动,原油流动对热量耗散有较强的促进作用,故研究储罐内原油流动对深入认识储罐散热规律有重要意义。以10×104m3双盘式浮顶油罐为例,考虑大气温度变化、罐底土壤传热、罐壁和罐顶散热以及原油物性等因素,建立流动传热模型,采用基于压力耦合方程组的半隐式算法,通过FLUENT软件模拟计算,得出罐内原油运动速度分布特点及流速一般处于10-2至10-4m/s范围内的结论 ;根据流函数分析,得出罐内原油湍流运动由单个漩涡流到多个漩涡流的发展过程。     

电子延时开关复合温度及电应力加速模型研究

根据电子延时开关工作原理,分析其典型性能特征参数以及实际使用过程中受到的应力影响。结合温度及电应力复合加速应力模型研究,设计多组复合加速应力试验条件。采用威布尔分布分析方法,计算不同试验条件下,电子延时开关的特征寿命,经过综合解析后得到复合温度及电应力加速模型。使用加速模型对电子延时开关进行寿命预测,比对常规应用条件下的特征寿命与加速模型预测寿命,复合应力加速模型对延时开关的寿命预测准确率达到95.26%。     

瓦斯电厂甲烷泄漏CFD模拟研究

瓦斯电厂需要大量管道进行甲烷输送,在长期运行过程中由于管道腐蚀等原因,厂房会出现甲烷泄漏现象,使得环境中甲烷浓度达到燃爆浓度。对山西某瓦斯电厂采用CFD数值模拟方法,模拟在厂房散热通风条件下不同位置甲烷泄漏的浓度分布情况,为散热通风情况下甲烷泄漏的预防和控制提供有效理论依据。研究发现,厂房内不同位置风场的变化对甲烷气体泄漏浓度分布情况有着重要影响,在厂房中部位置,甲烷气体向下运动并由机械排风机排出;在靠近厂房两侧大门位置,甲烷气体在多重作用下向厂房上部运动,使得除泄漏口附近外,厂房顶部靠近屋顶处甲烷气体浓度最高。该研究为瓦斯电厂散热通风条件下甲烷泄漏报警器的布置提供了量化参考。     

无人机用锂电池热管理研究及优化设计

提出一种基于多功能结构,利用无人机螺旋桨气流的高效热管理方案。通过实验获取无人机螺旋桨下气流速度分布。研究表明,合理均布散热片能使无人机具有很高的散热效率,同时兼备质量轻的特性。在此基础上,开展高散热能力与轻均热片重量的耦合优化设计,优化结果表明,当与锂电池紧密接触的铜制均热板长度分别为46.03 mm、35.91 mm时,电池表面温度分布均匀、温差较小,各热管散热能力相当,全局最高温度为34.1℃。     

基于显式动力学的高速轴承故障振动响应机理

为深入研究高速轴承的故障振动机理,建立滚动轴承的显式动力学模型。考虑到内圈及外圈滚道分别存在单点缺陷的工况,仿真研究了正常轴承以及发生局部损伤情况下轴承各部件的动力学响应特征。基于结构内部的应力分布和振动响应信息,可以进一步研究高速轴承的故障机理,为此类设备的维护管理水平提高提供理论依据。     

MSR疏水泵机械密封技术改造

分析MSR输水泵机械密封的使用现状和存在问题,优化机械密封组件材质和设计参数,解决了机封密封面温度高、换热效果差引起的机封缺陷。对机封摩擦副进行了应力变形计算和温度变形计算,找到了机封停运时滴漏、运行时不漏的根本原因,优化机封设计参数。     

磁流体密封摩擦温升的研究

在分析牛顿液体内摩擦定律的运动速度分布规律基础上，推导出计算磁流体运动中摩擦功率损失的公式；并根据热力学理论绘出温度分布曲线，依据曲线推导出热流量的计算公式。在绝热条件下两公式计算结果应是一致的。事实上也均与实验结果相差甚小，公式可做为选型设计时使用。     

太阳能热发电用双层壁蓄热单元数值模拟

利用FLUENT软件中的凝固/熔化模型,对采用双层壁圆筒内填充相变材料(PCM)蓄热的太阳能热发电高温相变蓄热单元的蓄热过程进行了数值模拟研究,在保证蓄热量的前提下,得到了在第3类边界条件下不同管径蓄热单元内相变材料熔化过程中温度和液相率曲线及液相率的分布云图,并对结果进行了分析,掌握了太阳能热发电高温相变蓄热单元相变过程的规律,为太阳能热发电高温相变蓄热器的优化设计提供了重要参考价值和理论依据。     

Verlustwärme von Offshore-Gleichstrom-Seekabelsystemen – Entstehung und Übertragung

In Germany heat dissipation of subsea cables for power transmission from offshore wind farms into the sea floor is regulated. The precautionary value to be adhered to is a maximum temperature increase of 2?K in 20 to 30?cm sea bed depth. Such a temperature increase is defined by a number of influencing factors and boundary conditions and is extremely difficult to physically measure. Thus the purpose of this paper is to simulate the heat generation of DC submarine cables and the dissipation into the surrounding sea floor using the Finite Element Method (FEM). Herewith crucial parameters and influencing factors can be identified. The results show that the strongest influencing factors on the sediment temperature in 20 to 30?cm sea floor depth are the average load or longer-term preload of the cable, the burial depth and the thermal resistance of the sediment. Overall, during standard operation of wind farms and the corresponding cable systems the 2?K limit is adhered to safely. In general, this also applies to special wind and load situations.     

基于AMESim的防抱死制动系统控制研究

为了提高ABS制动模型的准确性,提出液压数值模拟的方法,并结合Simulink软件环境,建立车辆单车轮ABS动力学模型。采用PID控制和有限状态机相结合的控制方法,实现对ABS液压系统的制动控制。应用AMESim与Simulink对系统进行联合仿真,分析不同动力黏度的液压油对ABS的影响。结果表明,所采用的控制策略能使车轮滑移率稳定在最佳滑移率0.2附近,实现了对ABS的有效控制;随着液压油动力黏度由0.725 Pa·s增加到1.425 Pa·s,制动距离由24.28 m增加到25.51 m,说明油液黏度增加会使制动距离加长。因此,所建立的车辆单车轮ABS动力学模型比线性化制动模型更能体现参数的特性变化,研究方法可应用于ABS液压系统设计中的参数选择与匹配。     

双辊筒式制动实验台在检测时的误差分析

针对在汽车检测工作中,检测结果会出现制动辊和轮胎的摩擦系数大于最大静摩擦系数现象,通过几个方面分析了检测时产生误差的原因及计算方法。     

MAX6641在笔记本电脑散热系统中的设计

MAX6641是微机散热保护专用智能集成温度传感器。介绍了基于单片机与MAX6641传感器在笔记本电脑散热系统中的设计。本次设计可以在笔记本电脑散热系统中实现5级风速调节。采用MAX6641传感器作为温度检测元件;单片机用来完成温度的模糊控制,并通过串行总线调节MAX6641内置的PWM(脉宽调制)寄存器,继而控制直流电机风扇转速。测温范围为35~65℃,分辨率为±1℃。     

电力变压器热故障的在线诊断技术

提出了基于变压器表面的红外热图像对变压器热故障进行在线诊断的方法。利用红外热像仪实时拍摄变压器表面的热图像,建立其温度分布场。根据变压器的表面温度、内部结构参数、物理特性参数和环境温度,建立其传热模型,对变压器内部铁芯故障点温度进行反演计算,通过与离线DGA诊断结果进行比较,证明了该方法的可行性,实现了变压器热故障的非接触、在线诊断。     

发电机集电环发热现象及处理方法

发电机集电环发热大多是由于表面氧化膜被破坏且无法重新建立,以及机械摩擦等原因造成的,本文对这些原因进行了分析,并对其处理方法进行了探讨。     

搅拌摩擦焊接装备及其过程控制研究进展

综述了搅拌摩擦焊接设备的发展现状,系统分析了这些设备的特点,并对搅拌摩擦焊接中位移控制、压力控制、焊缝跟踪等过程控制技术进行了概述。分析表明:搅拌摩擦焊接装备经历了铣床改装搅拌摩擦焊接设备、搅拌摩擦焊接专机、搅拌摩擦焊接机器人的发展过程;搅拌摩擦焊接机器人凭借高度柔韧性、多种模式过程控制、高度智能化的优势,将被广泛应用于多种工业制造领域,成为近期的研究热点;搅拌摩擦焊接过程控制技术目前主要侧重于压力监控、位移控制和焊缝跟踪,但是控制精度和稳定性均无法满足实际生产需求,因此高精度、高可靠性的多过程耦合控制技术是今后的重点研究内容。     

E3201换热器液压胀接接头的非线性有限元分析

考虑换热管和管板材料的应变硬化特性、周围管板孔对胀管影响等因素。建立了E3201换热器液压胀接接头的三维非线性有限元模型。求解该模型能够计算出接触应力、残余接触应力的分布情况，以及胀接压力变化对分布情况的影响趋势．为胀接接头的结构设计和工艺参数优选提供了理论依据。