燃料电池用双爪氢气循环泵工作特性与瞬态模拟

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作者 王君 辛远杰 +5 位作者 潘诗洋 赵鑫 任纯吉 谈庆朋 王增丽 崔冬 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期267-275,共9页

为了解决传统双爪循环泵啮合性差和工作过程复杂的问题,本文提出一种新型偏心圆弧型双爪转子,建立其几何模型,并推导其型线方程。采用偏心圆弧及其共轭曲线构建出光滑的双爪转子,进而得到一种用于氢气循环的爪式压缩机,分析其工作过程... 为了解决传统双爪循环泵啮合性差和工作过程复杂的问题,本文提出一种新型偏心圆弧型双爪转子,建立其几何模型,并推导其型线方程。采用偏心圆弧及其共轭曲线构建出光滑的双爪转子,进而得到一种用于氢气循环的爪式压缩机,分析其工作过程。通过数值模拟,研究了新型爪式压缩机的流场变化规律,并与现有爪式压缩机进行了对比。研究结果表明:所提出的新型双爪转子能够实现全光滑啮合,解决了传统双爪转子的尖点问题,增强了转子与壳体之间的密封效果。同时,通过合理的排气口设计,消除了余隙容积,提高了爪式压缩机的综合性能,对于爪式压缩机的发展和氢燃料电池系统性能的提高具有重要意义。 展开更多

关键词 燃料电池 氢气循环泵 爪式压缩机 双爪转子 型线设计 全光滑啮合 工作过程 流场模拟 瞬态仿真

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离子液体氢气压缩机整机系统动力学特性仿真分析

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作者 曲殿君 魏双会 +2 位作者 张鑫 赵强 王增丽 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期201-210,共10页

针对离子液体氢气压缩机中,液压驱动和氢气增压复杂耦合引起的整机系统动力平衡困难以及振动噪声问题,基于SimulationX设计构建了三级离子液体氢气压缩机的多系统耦合动力学分析模型,对氢气增压系统和液压驱动系统的瞬态动力学特性开展... 针对离子液体氢气压缩机中,液压驱动和氢气增压复杂耦合引起的整机系统动力平衡困难以及振动噪声问题,基于SimulationX设计构建了三级离子液体氢气压缩机的多系统耦合动力学分析模型,对氢气增压系统和液压驱动系统的瞬态动力学特性开展研究。通过多周期仿真,得到液压油和氢气作用下活塞启动阶段和稳定运行阶段的动力学特性;计算曲轴切向和法向合力,分析各级活塞力对曲轴不平衡性的影响;在变工况条件下运行系统,研究不同进气压力下电机的转速不均匀系数。计算结果表明:气阀开度的频繁变化和液压油的可压缩性会引起压缩活塞速度波动,活塞在上、下止点处会发生合外力突变,减小二级活塞力可有效提高曲轴平衡性;在进气压力由30 bar下降到15 bar过程中,各工况下电机转速不均匀系数均小于1%,且压力变化会导致系统运行不稳定,从而影响系统耗能。研究结果可为离子液体氢气压缩机的设计优化提供参考。 展开更多

关键词 氢气压缩机 氢气增压系统 液压驱动系统 多系统耦合 瞬态动力学特性

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“8”字形盘密封螺旋泵排液特性

3

作者 王增丽 孙家璇 +2 位作者 李守钦 王宗明 刘仁波 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期168-175,共8页

圆盘密封螺旋泵具有排量大、磨损小、介质适应性强等优点,但其使用过程中存在振动大、不能实现完全的自驱动等问题。针对这些问题,提出“8”字形盘密封螺旋泵,基于其工作原理构建泵送过程的几何模型,建立“8”字形密封螺旋泵排液体积的... 圆盘密封螺旋泵具有排量大、磨损小、介质适应性强等优点,但其使用过程中存在振动大、不能实现完全的自驱动等问题。针对这些问题,提出“8”字形盘密封螺旋泵,基于其工作原理构建泵送过程的几何模型,建立“8”字形密封螺旋泵排液体积的数学模型,分析啮合副型面参数对排液过程工作特性的影响机制。结果表明:单个转动周期内螺杆增压段螺槽被密封盘分为两个腔室,“8”字形盘密封螺旋泵排液体积较同半径下的圆盘密封螺旋泵提高了约55.7%;排液体积随密封盘大圆半径、密封盘过渡圆弧半径、螺杆半径变化均呈近似正比例线性关系。 展开更多

关键词 “8”字形盘密封螺旋泵 排液特性 数学模型 型面参数

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地热能全流发电用两相单螺杆膨胀机理论膨胀过程热力特性研究 被引量：1

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作者 聂涛 周宏洋 +1 位作者 邵华 王增丽 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期190-199,共10页

针对地热能发电技术存在的系统效率与热源利用率低的问题,对全流循环发电系统中替代传统汽轮机使用的单螺杆膨胀机进行了热力特性分析。基于质量守恒方程、能量守恒方程与湿蒸汽维里状态方程,建立了考虑液体闪蒸与气液平衡的单螺杆膨胀... 针对地热能发电技术存在的系统效率与热源利用率低的问题,对全流循环发电系统中替代传统汽轮机使用的单螺杆膨胀机进行了热力特性分析。基于质量守恒方程、能量守恒方程与湿蒸汽维里状态方程,建立了考虑液体闪蒸与气液平衡的单螺杆膨胀机理论全流膨胀过程的热力学模型,探索了进气温度与干度对气液两相工质状态及膨胀机热力特性的影响机理。结果表明:当进气温度由140℃升高至170℃时,湿蒸汽工质的质量、压力和温度均得到提升,单螺杆膨胀机的输出功率也由210 kW提升至约260 kW,等熵效率在进气温度为160℃时取得77%的最佳值;进气干度的提高会减少进入工作腔湿蒸汽工质质量,进而导致膨胀结束后介质压力与温度的降低,但显著促进了膨胀机的性能参数包括输出功率和等熵效率的提高,当进气干度为0.3时,单螺杆膨胀机的输出功率超过了500 kW,等熵效率也可达76.5%。上述研究结果对应用于地热能全流发电的两相单螺杆膨胀机的热力特性分析与改善以及全流发电技术的优化有一定的参考意义。 展开更多

关键词 地热能 两相湿蒸气 单螺杆膨胀机 热力特性

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甘肃省水资源利用与管理综合评价

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作者 王增丽 胡铁民 潘存祥 《水资源开发与管理》 2025年第1期52-55,共4页

为探明甘肃省水资源状况及其综合利用效率和效益,采用层次分析法对甘肃省2010—2020年的经济、社会及水资源利用规模进行综合评估。结果表明,甘肃省水资源总量与降水、地表水资源量、入(出)境水量以及地下水资源量均呈显著或极显著正相... 为探明甘肃省水资源状况及其综合利用效率和效益,采用层次分析法对甘肃省2010—2020年的经济、社会及水资源利用规模进行综合评估。结果表明,甘肃省水资源总量与降水、地表水资源量、入(出)境水量以及地下水资源量均呈显著或极显著正相关关系。用水总量呈逐年下降趋势,影响因素依次为地表水中的农田灌溉、地下水中的农田灌溉及地表水中的城镇公共用水量。水资源综合开发利用评分均值为0.557,处于全国中等水平;社会经济条件评分均值为0.176,处于全国较低水平;水资源条件评分均值为0.381,处于全国中等水平。 展开更多

关键词 水资源利用与管理 用水现状 综合评价 层次分析法 甘肃省

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预处理秸秆对土壤蒸发及秸秆分解率的影响 被引量：7

6

作者 王增丽 王珍 冯浩 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第9期816-821,共6页

通过室内土柱模拟培养试验,对比研究了秸秆粉碎、氨化及与无机土壤改良剂混合配施后对土壤蒸发特性及秸秆分解速率的影响.结果表明:秸秆施入土壤后明显提高了土壤的累积蒸发量,粉碎氨化秸秆具有降低累积蒸发量的作用,其与无机土壤改良... 通过室内土柱模拟培养试验,对比研究了秸秆粉碎、氨化及与无机土壤改良剂混合配施后对土壤蒸发特性及秸秆分解速率的影响.结果表明:秸秆施入土壤后明显提高了土壤的累积蒸发量,粉碎氨化秸秆具有降低累积蒸发量的作用,其与无机土壤改良剂混合配施后,降低土壤蒸发强度作用显著,提高了土壤的耐旱性.长秸秆和粉碎秸秆单独施入土壤后明显提高了土壤的蒸发失水比,粉碎氨化秸秆能持续降低土壤的蒸发失水比,当其与土壤改良剂混合后抑制土壤无效蒸发作用周期延长.秸秆施入土壤后的分解高峰主要发生在30 d内.短期内秸秆粉碎程度对其分解速率作用不明显,粉碎氨化秸秆提高秸秆分解率效果显著.土壤耗水特征各指标累积蒸发量E c、蒸发速率a·b、蒸发失水比pwl各指标之间相关关系具有统计学意义,能较好地表征土壤蒸发特性. 展开更多

关键词 秸秆 粉碎 氨化 累积蒸发量 蒸发失水比 秸秆分解率

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不同水肥调控措施对土壤水分及制种玉米产量的影响 被引量：7

7

作者 王增丽 冯浩 温广贵 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期152-157,共6页

为探求西北内陆干旱地区制种玉米合理的水肥调控措施,在石羊河流域中游地区开展田间试验,设置了灌水定额（A）、灌水次数（B）、次追肥量（C）和追肥次数（D）的L9（34）正交试验.结果表明,当灌水定额大于400 m^3/hm^2时,对制种玉米大... 为探求西北内陆干旱地区制种玉米合理的水肥调控措施,在石羊河流域中游地区开展田间试验,设置了灌水定额（A）、灌水次数（B）、次追肥量（C）和追肥次数（D）的L9（34）正交试验.结果表明,当灌水定额大于400 m^3/hm^2时,对制种玉米大喇叭口期的深层（60-100 cm）土壤水分含量影响显著,同时能明显延长制种玉米的营养生长周期,促进物株高增长;不同试验因素相比,灌水定额效应最大,依次为灌水次数、追肥次数和次追肥量,次追肥量的效应最小.垄膜沟灌条件下,制种玉米全生育期灌水6次（播种、拔节期、大喇叭口期、抽穗期、灌浆期、成熟期）,灌水定额为500 m^3/hm^2,灌溉定额为3 000 m^3/hm^2,拔节期追施N肥1次（追肥量200 kg/hm^2）为最优水肥调控措施. 展开更多

关键词 制种玉米 垄膜沟灌 水肥调控 产量 水分利用效率

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单螺杆制冷压缩机单滑阀能量调节机构的几何特性分析 被引量：2

8

作者 王增丽 刘飞龙 +2 位作者 程军明 余小玲 冯全科 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期117-123,共7页

为了分析单螺杆制冷压缩机单滑阀能量调节机构的工作特性,基于压缩机的工作过程确定了滑阀在不同负荷下的特征角度,得到了不同负荷下任意转角位置处的有效旁通面积和有效排气孔口面积。分析了旁通口初始位置与排气口初始位置对有效旁通... 为了分析单螺杆制冷压缩机单滑阀能量调节机构的工作特性,基于压缩机的工作过程确定了滑阀在不同负荷下的特征角度,得到了不同负荷下任意转角位置处的有效旁通面积和有效排气孔口面积。分析了旁通口初始位置与排气口初始位置对有效旁通面积、有效排气口面积、气量调节范围和内容积比调节的影响。结果表明:旁通口初始位置越靠近排气端,滑阀在相同的轴向位移下所能调节的气量范围越大,当旁通口初始位置向排气端移动的距离从0增加到15mm时,气量调节范围增大了20%;排气孔口初始位置影响排气开始时间及内容积比,当排气口初始位置向排气侧移动的距离从0增加到15mm时,排气开始角延迟了10°,内容积比增大至2.25倍。通过对单滑阀调节机构几何特性的分析,为今后滑阀调节过程的研究以及滑阀的优化设计提供了基础。 展开更多

关键词 单螺杆制冷压缩机 单滑阀 几何特性

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专用DSP环境下H.263算法编解码的实现

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作者 王增丽 谷俊丽 +1 位作者 何虎 孙义和 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2009年第11期30-33,共4页

采用一款面向媒体应用的数字信号处理器来实现3GPP定义的可视电话视频标准H.263的编解码.针对该媒体信号处理器的体系结构及指令集的特点,采用单指令多数据、软件流水、专用指令等技术对H.263编解码算法的关键模块进行了优化,并对存储... 采用一款面向媒体应用的数字信号处理器来实现3GPP定义的可视电话视频标准H.263的编解码.针对该媒体信号处理器的体系结构及指令集的特点,采用单指令多数据、软件流水、专用指令等技术对H.263编解码算法的关键模块进行了优化,并对存储空间进行了优化,从而实现了大小可配置的图像的编解码,结果比TMS320C6201所用的周期数减少了40%. 展开更多

关键词 H.263 数字信号处理 编码 解码 离散余弦变换 运动预测

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基于SVD-AVMD的液膜密封声发射特征提取 被引量：3

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作者 孙鑫晖 刘怀顺 +5 位作者 王明洋 李勇凡 王增丽 郝木明 力宁 任宝杰 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期168-174,共7页

将声发射技术应用于液膜密封端面状态监测时,声发射信号易受噪声影响、特征信号难以提取,为此提出一种基于奇异值分解和自适应变分模态分解(SVD-AVMD)的信号处理方法。该方法首先以奇异值分解消除信号中的随机强噪声影响,获取降噪信号,... 将声发射技术应用于液膜密封端面状态监测时,声发射信号易受噪声影响、特征信号难以提取,为此提出一种基于奇异值分解和自适应变分模态分解(SVD-AVMD)的信号处理方法。该方法首先以奇异值分解消除信号中的随机强噪声影响,获取降噪信号,然后在不同模态数下对降噪信号作变分模态分解,并计算各模态分量与降噪信号之间的显著性水平,以显著性水平大于阈值作为分解的停止准则,最终达到获取最优模态分量的目的。结果表明:SVD-AVMD对各模态分量中心频率的捕捉能力以及对各模态分量的恢复效果均明显优于单纯的变分模态分解,能够滤除背景噪声的同时最大程度地保留有效信息;获得表征液膜密封端面状态的声发射信号,实现了对液膜密封端面状态的识别。 展开更多

关键词 声发射 液膜密封 奇异值分解 自适应变分模态分解 显著性水平

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接触式机械密封稳态摩擦特性研究 被引量：3

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作者 郝木明 宋勇 +4 位作者 王顺吉 孙彭涛 任宝杰 李勇凡 王增丽 《石油机械》 北大核心 2023年第4期1-7,共7页

接触式机械密封在运转中主要处于混合润滑状态,其端面间隙与表面粗糙度处于同一数量级。为探究混合润滑状态下接触式机械密封的摩擦磨损特性,分析端面温度和摩擦扭矩等性能参数受工况参数的影响规律,结合平均雷诺方程以及ZMC接触模型,... 接触式机械密封在运转中主要处于混合润滑状态,其端面间隙与表面粗糙度处于同一数量级。为探究混合润滑状态下接触式机械密封的摩擦磨损特性,分析端面温度和摩擦扭矩等性能参数受工况参数的影响规律,结合平均雷诺方程以及ZMC接触模型,求解混合润滑端面间的接触特性,建立混合润滑磨损模型,研究接触式机械密封在润滑条件下,摩擦特性参数随操作参数的变化规律,开展了相应的试验研究,并对理论分析结果进行验证。研究结果表明:随介质压力增加,微凸体接触力占比增加,通过改变端面间接触状态来改变摩擦状态;随转速增加,端面间接触状态不变,但转速加大了端面间磨损距离与温度,进而导致磨损加剧;在压力影响试验中,密封环温度和密封腔温度随压力变化成正比,且每次压力变化都使得密封环温度产生阶跃变化。所得结论对机械密封因过热和磨损导致的失效现象分析具有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 接触式机械密封 混合润滑 摩擦特性 端面温度 摩擦扭矩 接触状态

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超声波、微波预处理对核桃粕蛋白肽钙螯合能力、结构及稳定性的影响 被引量：2

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作者 门德盈 王增丽 +4 位作者 项全燕 陶亮 代佳和 刘俐彤 田洋 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期193-201,共9页

本研究基于超声波、微波预处理核桃粕蛋白肽及CaCl_(2)的混合物制备核桃粕蛋白肽钙螯合物。分析不同处理对核桃粕蛋白肽钙螯合率、结构变化及稳定性的影响。结果表明,相较未处理的核桃粕蛋白肽钙螯合物(WPP-Ca),超声波处理核桃粕蛋白肽... 本研究基于超声波、微波预处理核桃粕蛋白肽及CaCl_(2)的混合物制备核桃粕蛋白肽钙螯合物。分析不同处理对核桃粕蛋白肽钙螯合率、结构变化及稳定性的影响。结果表明,相较未处理的核桃粕蛋白肽钙螯合物(WPP-Ca),超声波处理核桃粕蛋白肽钙螯合物(UP-WPP-Ca)和微波处理核桃粕蛋白肽钙螯合物(MP-WPP-Ca)的螯合率均有所提升,超声波和微波处理有效提高了肽钙螯合能力。基于紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱分析,发现超声波、微波主要是影响了核桃粕蛋白肽的氨基、羰基、羧基、酰胺键及羧酸盐基团等钙离子结合位点;X射线衍射结果表明超声波、微波处理改变了核桃粕蛋白肽的分子排列进而使核桃粕蛋白肽钙螯合物的结构更有序;荧光光谱结果表明超声波、微波处理促进了芳香族氨基酸与钙离子的螯合。此外,UP-WPP-Ca和MP-WPP-Ca在不同pH值、温度和胃肠道消化中表现出良好的稳定性。总之,超声波、微波预处理后进行的核桃粕蛋白肽钙螯合反应可提高其钙离子螯合能力和稳定性,结果对核桃粕蛋白肽钙螯合物的加工生产及补钙产品的开发具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 超声波 微波 核桃粕蛋白肽钙螯合物 结构表征 稳定性

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武威市农民田间学校节水灌溉技术培训实践与评估

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作者 王增丽 胡铁民 安兴彪 《水资源开发与管理》 2024年第10期26-29,共4页

为适应乡村振兴和现代农业发展新需求,贯彻落实国家节水行动各项重点任务,推进农民教育培训与农业产业发展深度融合,本文采用参与式农村评估(PRA)方法,通过实地踏查、深入访谈、调查问卷、H型评估图等方法对武威市农民田间学校开展的节... 为适应乡村振兴和现代农业发展新需求,贯彻落实国家节水行动各项重点任务,推进农民教育培训与农业产业发展深度融合,本文采用参与式农村评估(PRA)方法,通过实地踏查、深入访谈、调查问卷、H型评估图等方法对武威市农民田间学校开展的节水灌溉技术推广模式进行分析研究。结果表明,试点村农户通过农民田间学校节水灌溉技术培训,节水意识明显提升,操作节水设备的水平明显提高,教学与农业生产实践的紧密结合有效提高了水利科学技术的转化与应用率。 展开更多

关键词 农民田间学校 节水灌溉技术 乡村人才振兴 参与式农村评估

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双螺杆泵多点啮合型转子设计与内部流动特性 被引量：5

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作者 潘诗洋 赵利壮 +4 位作者 李雪琴 王君 赵胜 王增丽 耿茂飞 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期895-901,共7页

针对传统双螺杆泵螺杆转子螺旋面啮合区磨损严重、内泄漏大等问题,根据啮合原理,建立椭圆弧及其共轭曲线的啮合模型,构建传动比为2∶3的主从螺杆端面型线,提出一种新型多点啮合型螺杆转子结构.应用计算流体动力学方法对新型双螺杆泵内... 针对传统双螺杆泵螺杆转子螺旋面啮合区磨损严重、内泄漏大等问题,根据啮合原理,建立椭圆弧及其共轭曲线的啮合模型,构建传动比为2∶3的主从螺杆端面型线,提出一种新型多点啮合型螺杆转子结构.应用计算流体动力学方法对新型双螺杆泵内部流场进行数值计算,研究了泵内部流动特性.研究结果表明:所提出的新型螺杆转子在轴截面上可实现三点啮合,在双螺杆转子上形成多重密封;采用V形凹槽的主螺杆转子齿顶压力分布均匀,采用传统结构的从螺杆转子齿顶处压力分布呈阶梯状;从螺杆转子周向啮合间隙处泄漏速度为主螺杆转子的1.8倍,表明主螺杆转子齿顶V形凹槽两侧的光滑顶棱与泵腔内壁面形成的类迷宫密封可有效减小周向啮合间隙处的泄漏;新型螺杆转子较大改善转子的磨损适应性,有效减小了双螺杆泵的内泄漏,对提高双螺杆泵的高压环境适应能力具有重要意义. 展开更多

关键词 双螺杆泵 端面型线 多点啮合 内泄漏 数值模拟

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具有内压缩过程的潜油螺杆泵设计与数值模拟 被引量：4

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作者 丛军 董丽宁 +4 位作者 王君 刘译阳 潘诗洋 王增丽 耿茂飞 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期152-159,共8页

传统的全金属单螺杆泵的螺杆转子与定子在结构上没有内压缩过程,在用于井下潜油时需要较长的螺杆。为减小潜油螺杆泵的长度,提高其在油井中的通过性,提出一种具有内压缩过程且具有卸压通道的变啮合间隙全金属单螺杆泵。推导变啮合间隙... 传统的全金属单螺杆泵的螺杆转子与定子在结构上没有内压缩过程,在用于井下潜油时需要较长的螺杆。为减小潜油螺杆泵的长度,提高其在油井中的通过性,提出一种具有内压缩过程且具有卸压通道的变啮合间隙全金属单螺杆泵。推导变啮合间隙全金属单螺杆泵截面的型线方程,研究啮合间隙的变化规律,得到新型变啮合间隙全金属单螺杆泵的设计方法。采用数值模拟研究新型变啮合间隙全金属单螺杆泵的工作性能,得到其内部压力场和速度场的分布情况,并将其与传统的等啮合间隙结构进行对比。结果表明在其他参数均相同的前提下,所提出的新型变啮合间隙单螺杆泵的长度较小,轴向泄漏速度较小,其综合性能得到了提高。 展开更多

关键词 单螺杆泵 变啮合间隙 工作过程 螺杆长度 数值模拟

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爪式氢气循环泵高密封型转子及瞬态流动特性 被引量：1

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作者 潘诗洋 任纯吉 +4 位作者 王君 赵鑫 辛远杰 王增丽 崔冬 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期76-85,共10页

爪式压缩机具有结构紧凑、干式无油和可靠性高等显著优点,是最具潜力的氢气循环泵泵型。传统爪式氢气循环泵转子间采用点与点的啮合方式,导致氢气在此处产生严重的泄漏,降低泵的容积效率,制约爪式氢气循环泵的发展。为减小爪式转子间的... 爪式压缩机具有结构紧凑、干式无油和可靠性高等显著优点,是最具潜力的氢气循环泵泵型。传统爪式氢气循环泵转子间采用点与点的啮合方式,导致氢气在此处产生严重的泄漏,降低泵的容积效率,制约爪式氢气循环泵的发展。为减小爪式转子间的气体泄漏、提高泵的容积效率,本研究采用圆弧、高次曲线及其共轭曲线代替传统爪式转子的节圆型线,提出一种爪式转子间的新型曲折型啮合结构,进而构建一种新型高密封型齿轮爪式转子,有效解决了爪式转子间的气体泄漏问题。同时,建立新型齿轮爪式转子的几何模型,推导其截面型线方程。在工作过程中,对具有复杂几何边界的爪式氢气循环泵的内部气体的非定常流动进行数值模拟,对比分析了传统泵和新型泵工作腔内部的压力分布和瞬态流动特征;搭建了爪式氢气循环泵性能实验平台,验证了数值模拟结果的准确性。结果表明,相比于传统爪式转子,在压缩和排气过程中新型齿轮爪式转子间气体泄漏速度减小了31.42%和33.09%,容积效率提高了10.92%。 展开更多

关键词 氢气循环泵 齿轮爪式转子 几何性能 工作过程 间隙泄漏 数值模拟

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8字形盘密封螺旋泵啮合特性分析 被引量：1

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作者 史后威 王增丽 +2 位作者 王宗明 李彦 冯全科 《西安交通大学学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期161-167,共7页

针对传统的圆盘密封单螺杆泵排量小、振动大、不能实现完全的自驱动等问题,创新性地提出了一种新型的8字形盘密封螺旋泵;基于空间啮合原理建立了8字形密封盘-螺杆转子啮合副的型面方程,研究了8字形盘任意圆心角位置处的啮合特性,并分析... 针对传统的圆盘密封单螺杆泵排量小、振动大、不能实现完全的自驱动等问题,创新性地提出了一种新型的8字形盘密封螺旋泵;基于空间啮合原理建立了8字形密封盘-螺杆转子啮合副的型面方程,研究了8字形盘任意圆心角位置处的啮合特性,并分析了啮合副的结构参数对啮合特性的影响。研究结果表明:在8字形盘转动过程中,不同圆心角截面处啮合角的上下浮动范围不同,圆心角β越接近0,啮合点的波动程度越剧烈;当圆心角β∈(0,π/2)时,啮合部位主要集中于中性面下方,当圆心角β∈(-π/2,0)时,啮合部位主要集中于中性面上方;8字形盘大圆半径对啮合角变化程度的影响最大,中心距及8字形盘边缘倒角半径的影响较小。上述研究结果对8字形盘密封螺旋泵的进一步研发设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 8字形盘密封螺旋泵 啮合副 啮合特性

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封面图片说明

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作者 潘诗洋 任纯吉 +4 位作者 王君 赵鑫 辛远杰 王增丽 崔冬 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期122-122,共1页

2023年12期封面图片来自论文“爪式氢气循环泵高密封型转子及瞬态流动特性”,是中国石油大学(华东)特种流体机械实验室王君教授课题组提出的一种用于质子交换膜燃料电池氢气循环系统的高密封型齿轮爪式氢气循环泵。爪式压缩机具有结构... 2023年12期封面图片来自论文“爪式氢气循环泵高密封型转子及瞬态流动特性”,是中国石油大学(华东)特种流体机械实验室王君教授课题组提出的一种用于质子交换膜燃料电池氢气循环系统的高密封型齿轮爪式氢气循环泵。爪式压缩机具有结构紧凑、干式无油和可靠性高等显著优点,是最具潜力的氢气循环泵泵型。但传统爪式氢气循环泵转子间采用点与点的啮合方式,导致氢气在此处产生严重的泄漏,降低泵的容积效率,制约爪式氢气循环泵的发展。为减小爪式转子间的气体泄漏、提高泵的容积效率,本研究采用圆弧、高次曲线及其共轭曲线代替传统爪式转子的节圆型线,提出一种爪式转子间的新型曲折型啮合结构,进而构建一种新型高密封型齿轮爪式转子,有效解决了爪式转子间的气体泄漏问题。同时,建立新型齿轮爪式转子的几何模型,推导其截面型线方程。在工作过程中,对具有复杂几何边界的爪式氢气循环泵的内部气体的非定常流动进行数值模拟,对比分析了传统泵和新型泵工作腔内部的压力分布和瞬态流动特征;搭建了爪式氢气循环泵性能实验平台,验证了数值模拟结果的准确性。结果表明,相比于传统爪式转子,在压缩和排气过程中新型齿轮爪式转子间气体泄漏速度减小了31.42%和33.09%,容积效率提高了10.92%。 展开更多

关键词 气体泄漏 容积效率 密封型 排气过程 流体机械 瞬态流动 封面图片 泵性能

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圆盘密封螺旋泵泄漏通道的几何特性研究

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作者 史后威 李彦 +3 位作者 王增丽 王宗明 王君 冯全科 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期145-152,共8页

为了分析圆盘密封螺旋泵泄漏通道的几何特性,基于螺旋泵的啮合特性及各运动部件之间的装配几何关系建立了各个泄漏通道的理论计算几何模型,得到了各个泄漏通道长度及面积的数学表达式。分析了密封圆盘半径和偏心距等因素对各个泄漏通道... 为了分析圆盘密封螺旋泵泄漏通道的几何特性,基于螺旋泵的啮合特性及各运动部件之间的装配几何关系建立了各个泄漏通道的理论计算几何模型,得到了各个泄漏通道长度及面积的数学表达式。分析了密封圆盘半径和偏心距等因素对各个泄漏通道面积的影响,结果表明:在回流增压区域(-5°~5°)内,回流增压泄漏通道的面积远远大于其他泄漏通道;密封线间隙泄漏通道的面积随着密封圆盘半径的增大而增大,在啮合增压区,密封线间隙泄漏通道的面积会随着偏心距的增加而增大,在回程区,密封线间隙泄漏通道的面积会随着偏心距的增大而减小;偏心距越大,密封盘间隙泄漏通道的面积越小,且随螺杆的转动,面积变化趋势越陡峭,偏心距的变化不会改变密封盘间隙泄漏通道面积的最大值,最大值都是出现在螺杆转角=0°,180°,360°的位置处。通过对圆盘密封螺旋泵泄漏通道的几何特性分析,可为泄漏特性的研究提供理论基础。 展开更多

关键词 圆盘密封螺旋泵 几何特性 泄漏通道 泄漏特性

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单螺杆压缩机增压槽道内喷液成膜特性研究

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作者 代泽宇 邵华 +3 位作者 王增丽 张建辉 崔庆杰 冯全科 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期89-96,共8页

为厘清单螺杆压缩机喷液压缩过程中喷入液体的运动状态、弥散分布和成膜铺展特性,实现喷液参数的合理调控,根据单螺杆压缩机基本结构和多圆柱复合包络啮合副空间啮合原理,建立了单条螺旋槽道的三维空间扭曲槽道模型,并依据螺旋槽道几何... 为厘清单螺杆压缩机喷液压缩过程中喷入液体的运动状态、弥散分布和成膜铺展特性,实现喷液参数的合理调控,根据单螺杆压缩机基本结构和多圆柱复合包络啮合副空间啮合原理,建立了单条螺旋槽道的三维空间扭曲槽道模型,并依据螺旋槽道几何特征及啮合副相对运动关系对模型进行了简化。基于简化模型,利用计算流体动力学软件开展了喷液压缩过程中工作腔内部水气液两相流动过程的数值模拟研究,分析了变工况下喷入液体在增压槽道内的弥散分布和成膜特性以及介质压力和温度、螺杆转动速度、喷液流量和速度等关键运行参数对其影响规律。研究结果表明:喷入的液体在壁面上汇聚成膜,随着腔内压力的上升,形成液膜平均厚度呈下降趋势;腔内温度自80℃上升到200℃,液膜平均厚度变化不大,上下波动范围在8.3%以内;螺杆转子转速过快或者喷液速度过慢都会使得喷入液体还未接触壁面就被星轮撵出槽道,进而降低压缩过程的冷却效果;喷液流量的增大将有效提升形成液膜的平均厚度,可以有效防止泄漏。 展开更多

关键词 单螺杆压缩机 喷液 计算流体动力学 成膜特性

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