不同齿形结构水平管内换热及压降特性研究

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作者 陈浩南 黄理浩 +1 位作者 陶乐仁 张青 《石油化工》 北大核心 2025年第6期810-818,共9页

对4种不同内螺纹结构的测试管进行研究,分析螺旋角、齿高、齿顶角等几何参数对蒸发换热的影响,阐明了不同齿形结构对管内压降的作用机制,并对光滑管和强化管常用的传热关联式进行了验证。实验结果表明,测试管干涸前,传热系数与压降随制... 对4种不同内螺纹结构的测试管进行研究,分析螺旋角、齿高、齿顶角等几何参数对蒸发换热的影响,阐明了不同齿形结构对管内压降的作用机制,并对光滑管和强化管常用的传热关联式进行了验证。实验结果表明,测试管干涸前,传热系数与压降随制冷剂质量流量和出口蒸汽干度的增加而增大;干涸时,传热系数剧降,压降变化不大;强化管的沸腾传热系数和压降分别比光滑管高20.4%~117.2%和20.2%~118.4%,较大螺旋角增强了流体的旋流效应;较小的齿顶角对应了更大的齿间空间;更多的齿数增加了传热面积;齿高的增加带来了内表面拓展比,加剧管内流体扰动混合,传热系数和压降均有所增加;对测试管单位压降传热系数,18°螺旋角综合性能最佳,28°螺旋角增强了换热,但压降显著增加,增加了实际应用的经济成本。模拟结果显示,其中Tran关联式对于光滑管的平均绝对误差为16.7%,Gungor-Winterton和Kaew-on预测模型对于强化管的平均绝对误差分别为18.4%和18.6%。 展开更多

关键词 齿形结构 流动沸腾换热 压降 换热关联式

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页岩规则齿形结构面水化损伤及剪切特性研究

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作者 景宇翔 郭印同 +2 位作者 冯代英 万洋辉 郑贺斌 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期76-87,共12页

页岩储层压裂改造后,地层滑移使套管变形频繁出现,严重影响施工与生产。为了解页岩储层结构面水化损伤及水化前后的剪切特性,采用川南龙马溪组页岩试样,预制了10°和40°的2种规则齿形结构面,模拟了不同粗糙度的断层特征,并在... 页岩储层压裂改造后,地层滑移使套管变形频繁出现,严重影响施工与生产。为了解页岩储层结构面水化损伤及水化前后的剪切特性,采用川南龙马溪组页岩试样,预制了10°和40°的2种规则齿形结构面,模拟了不同粗糙度的断层特征,并在四级法向应力下进行了水化直剪试验。试验结果表明:1)40°高起伏角度结构面在水化后表现出塑性变形特征,剪切位移−剪应力曲线呈阶梯式上升,剪切刚度下降约16.3%;而10°低起伏角度结构面则以摩擦滑移为主,剪切刚度波动较小;高法向应力(≥5 MPa)会加剧水化对结构面的破坏作用,但长时间(≥24 h)水化会使破坏促进作用趋于上限。2)在水化初期(1~2 h),40°高起伏角度结构面抗剪强度平均降低了13.05%,最终整体降低了18.19%,黏聚力与内摩擦角分别降低了16.31%和16.57%;10°低起伏角度结构面的抗剪强度参数受水化影响较小,波动范围小于5%。3)10°低起伏角度结构面在水化360 h后出现微孔洞连通和矿物分层现象,而40°高起伏角度结构面则形成大尺寸张拉裂缝,表面粗糙度增大,这是因为高角度结构面的黏土矿物分布更集中,水化软化效应更显著,导致脆性降低和塑性增强。研究结果可为页岩储层压裂设计与套管防护提供理论依据。 展开更多

关键词 页岩 齿形结构面 水化作用 岩石力学 微观结构

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刚性链链轮齿形结构创新设计研究

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作者 李存志 付振明 +2 位作者 王琛 秦立夫 刘国梁 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第6期136-142,共7页

针对刚性链系统工作过程振动大、稳定性差的问题,首先基于刚性链啮合过程受力分析,阐明了传统齿形结构链轮工作性能不足的内在机理,并据此设计了一种“两圆弧一渐开线”的新型链轮齿形结构。其次,以此为基础,建立了刚性链系统的Recurdy... 针对刚性链系统工作过程振动大、稳定性差的问题,首先基于刚性链啮合过程受力分析,阐明了传统齿形结构链轮工作性能不足的内在机理,并据此设计了一种“两圆弧一渐开线”的新型链轮齿形结构。其次,以此为基础,建立了刚性链系统的Recurdyn动力学模型,对比分析了新型齿形结构链轮对刚性链系统动力学特性的影响。最后,将新型齿形结构链轮应用于升降系统,以振动加速度为指标进行了工作性能验证。结果表明,在相同工况下,采用新型齿形结构链轮后,刚性链系统的振动得到了有效抑制,证明了所设计链轮齿形结构的科学性,为今后刚性链系统的优化设计奠定了重要基础。 展开更多

关键词 刚性链 链轮 齿形结构 仿真分析 试验验证

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双齿辊破碎机齿形结构及布置方式 被引量：15

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作者 肖立春 赵振宇 +2 位作者 董俊杰 满国亭 曾令娟 《洁净煤技术》 CAS 2013年第2期110-112,共3页

基于双齿辊破碎机在煤炭洗选加工领域的大规模应用以及煤炭深加工走向精细化的发展形势,通过双齿辊破碎机破碎齿不同的安装结构、齿形结构及其布置方式所对应不同的破碎强度、制造难度、制造成本、使用寿命、检修维护方便度、处理能力... 基于双齿辊破碎机在煤炭洗选加工领域的大规模应用以及煤炭深加工走向精细化的发展形势,通过双齿辊破碎机破碎齿不同的安装结构、齿形结构及其布置方式所对应不同的破碎强度、制造难度、制造成本、使用寿命、检修维护方便度、处理能力、咬料能力、入料粒度、出料粒度、成块率、超粒率以及过粉碎率等各种性能指标的对比,表明科学合理的选择破碎齿安装结构、齿形结构及其布置方式,设计出针对性强、破碎筛分精度高、多方位多角度的满足各种用户使用要求,最大限度提高煤炭利用率,先进的双齿辊破碎机将极大的提高设备运行的可靠性、降低设备的制造成本、使用成本,延长设备的使用寿命,提高经济效益。 展开更多

关键词 双齿辊破碎机 齿形结构 布置方式

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齿形结构的长脉冲敏感型微加速度开关 被引量：4

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作者 步超 聂伟荣 +1 位作者 罗乔 周织建 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2730-2737,共8页

针对智能武器电源管理系统对开关闭锁和断开的要求,提出了一种长脉冲敏感型微加速度开关。该开关带有齿形结构的悬空质量块和齿形导杆,通过质量块和导杆在运动过程中相互碰撞实现能量耗散,从而具有在高幅值窄脉冲加速度作用下保持断开,... 针对智能武器电源管理系统对开关闭锁和断开的要求,提出了一种长脉冲敏感型微加速度开关。该开关带有齿形结构的悬空质量块和齿形导杆,通过质量块和导杆在运动过程中相互碰撞实现能量耗散,从而具有在高幅值窄脉冲加速度作用下保持断开,在低幅值长脉冲加速度作用下可靠闭锁的功能。介绍了开关结构和工作原理,对开关进行了理论分析和有限元分析,并对开关模型进行了简化。采用UV-LIGA技术制作了开关样机,利用样机试验和有限元分析相结合的方法验证了开关的功能。有限元仿真结果表明,该开关在3 000 g/3ms半正弦加速度作用下可靠闭锁。旋转台离心试验显示,开关的静态闭锁阈值为2 385.3 g^2 475.6 g。落锤冲击试验和有限元仿真结果均表明,开关在15 000 g/0.3ms半正弦加速度作用下没有闭锁。得到的结果表明该开关满足设计要求,能够应用于对加速度脉宽有区分要求的场合。 展开更多

关键词 微机电系统 加速度开关 长脉冲敏感型开关 动态响应 齿形结构

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基于组合加工的多齿形汽车旋钮注塑模设计

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作者 刘敬祺 胡光良 +2 位作者 张跃飞 严胜义 朱少军 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第1期105-112,共8页

汽车旋钮作为内饰面板上重要的功能零件,其操作表面常设计为多齿形结构并采用电镀后处理工艺,以赋予产品独特的人机交互体验。为了顺利成型脱模,齿形结构的成型应设计多向抽芯机构,并严格控制行位分型段差,以保证产品成型质量。以某汽... 汽车旋钮作为内饰面板上重要的功能零件,其操作表面常设计为多齿形结构并采用电镀后处理工艺,以赋予产品独特的人机交互体验。为了顺利成型脱模,齿形结构的成型应设计多向抽芯机构,并严格控制行位分型段差,以保证产品成型质量。以某汽车品牌内饰旋钮为例,分析建立了一套关于齿形结构与抽芯行位数量的计算方法,以此确定最优行位抽芯方案。行位成型齿面采用电火花放电成型工艺,根据加工对象离散程度,实际生产分为分体式加工和组合式加工。其中组合式加工需要五轴数控加工制备整体式电极,依赖模具装配关系组合行位实现一体化成型。通过合理拆分成型零件结构及加工定位孔系以实现行位成型过程的可靠定位,以此为基础设计了一套基于组合加工的多齿形汽车旋钮注塑模具,并详细叙述了模具结构设计方案。实践表明,组合式加工工艺比分体式加工在生产效率及质量方面均有明显提升,设计制造的模具安全可靠,塑件成型满足预期要求,分型段差明显改善,可控制在0.02mm以内,电镀表面质量良好,无积镀、毛刺、鼓包、起皮等缺陷。 展开更多

关键词 汽车旋钮 多齿形结构 电火花放电 组合加工 多向抽芯

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基于Design-Expert的电链锯锯齿结构参数优化

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作者 刘九庆 张天翼 +1 位作者 金攀 朱斌海 《森林工程》 北大核心 2024年第2期142-150,共9页

为提高电链锯的锯切效率,对电链锯锯齿的齿形结构参数进行研究,以单位锯切功为电链锯锯切效率的衡量指标,通过对电链锯锯切过程的仿真研究,得出不同结构锯齿的单位锯切功。以电链锯锯齿中的外形前角、侧刃楔角和顶刃楔角等结构参数作为... 为提高电链锯的锯切效率,对电链锯锯齿的齿形结构参数进行研究,以单位锯切功为电链锯锯切效率的衡量指标,通过对电链锯锯切过程的仿真研究,得出不同结构锯齿的单位锯切功。以电链锯锯齿中的外形前角、侧刃楔角和顶刃楔角等结构参数作为影响因子,采用Box-Benhnken中心组合试验方法设计多因素正交试验,使用Design-expert软件进行数据分析得出最优齿形结构参数组合。研究结果表明,所选取的齿形结构参数对单位锯切功影响程度由大到小顺序依次为外形前角、侧刃楔角、顶刃楔角,并获得最优齿形结构参数组合,外形前角为10.92°、侧刃楔角为45.7°、顶刃楔角为45.41°。 展开更多

关键词 电链锯 锯切效率 齿形结构参数 Design-expert 单位锯切功

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快速成形中齿形支撑结构的自动生成算法 被引量：12

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作者 李卫 吴任东 颜永年 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第24期2127-2129,共3页

支撑结构的添加是快速成形工艺中一个重要的步骤。基于立体光固化工艺提出了一种齿形支撑结构的自动生成算法,既能固定零件、减少变形,又使支撑的剥离变得容易。该算法利用STL模型的拓扑信息,避免了3D和2D运算,从而解决了精度和计算速... 支撑结构的添加是快速成形工艺中一个重要的步骤。基于立体光固化工艺提出了一种齿形支撑结构的自动生成算法,既能固定零件、减少变形,又使支撑的剥离变得容易。该算法利用STL模型的拓扑信息,避免了3D和2D运算,从而解决了精度和计算速度之间的矛盾。此外,该算法还能生成三角片状支撑。 展开更多

关键词 快速成形 立体光固化 工艺规划 支撑结构 齿形支撑结构 自动生成算法

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“齿形”结构EPS材料的等效厚度及静态缓冲性能研究 被引量：3

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作者 林玲 周雁红 张新昌 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期87-91,共5页

为解决缓冲衬垫对产品外形不规则、不平整的适应性,研究发泡聚苯乙烯(EPS)材料“齿形”结构的静态缓冲性能。对不同个数的“齿形”结构EPS材料以及普通块状EPS材料进行静态压缩试验,并采用origin软件对应力-应变曲线进行分析,进而研究EP... 为解决缓冲衬垫对产品外形不规则、不平整的适应性,研究发泡聚苯乙烯(EPS)材料“齿形”结构的静态缓冲性能。对不同个数的“齿形”结构EPS材料以及普通块状EPS材料进行静态压缩试验,并采用origin软件对应力-应变曲线进行分析,进而研究EPS材料“齿形”结构的等效厚度以及缓冲系数之间的关系。“齿形”结构EPS材料缓冲系数与“齿形”结构个数相关,“齿形”结构个数越小,“齿形”结构EPS材料缓冲系数越小。由于“齿形”结构个数越多,静态压缩试验的缓冲面积越大,该结构EPS材料缓冲能力越好,且“齿形”结构的EPS材料的静态缓冲系数与“齿形”结构个数呈现一次函数线性关系:C 1=3.67n-0.12和C2=3.89n-0.13;“齿形”结构EPS材料的等效厚度与普通块状结构的厚度同样存在一次函数线性关系:t1=45.44n-1.54和t2=47.49n-1.62。 展开更多

关键词 发泡聚苯乙烯材料 “齿形”结构 静态压缩性能 等效厚度 缓冲系数

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新齿型分级破碎机齿型结构及齿心布置形式的研究 被引量：6

10

作者 潘永泰 《洁净煤技术》 CAS 2001年第4期10-13,共4页

重点介绍 2PLF ,2PLFX系列新齿型分机破碎机 ,SSC系列超级分级破碎机 ,SSCX系列细粒分级破碎机的破碎机理及技术特点。产品已在神华、北京、开滦、晋城、铁法、阳泉等全国各大矿务局、秦皇岛港务局等多处使用 。

关键词 分级破碎机 破碎机理 布置形式 产品粒度 齿形结构

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深水航道整治中新型结构淹没丁坝水流力特性研究 被引量：12

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作者 蔡喆伟 夏云峰 +1 位作者 徐华 闫杰超 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期16-23,共8页

为研究新型结构淹没丁坝的水流力特性,基于有限体积法与自由液面捕捉法,通过流体计算软件Fluent建立三维数学模型对不同流速、水深与坝长条件下新型结构齿形丁坝的水流力特性进行研究。同时,设计了比尺为1∶50的物理模型对不同坝长条件... 为研究新型结构淹没丁坝的水流力特性,基于有限体积法与自由液面捕捉法,通过流体计算软件Fluent建立三维数学模型对不同流速、水深与坝长条件下新型结构齿形丁坝的水流力特性进行研究。同时,设计了比尺为1∶50的物理模型对不同坝长条件下新型结构丁坝水流力进行补充验证,数值模拟结果与试验结果符合良好。研究不仅得到了丁坝流场流速与水深的分布规律,同时分析了不同流速、水深与坝长条件下新型结构齿形丁坝的水流力响应规律,进而通过量纲处理分析了相对坝长与淹没度对水流力系数的响应规律,通过独立化分析的方法分别探讨了相对坝长与淹没度对丁坝水流力系数的敏感性。研究成果为新型淹没丁坝在长江南京以下12.5 m深水航道整治工程的应用提供一定的技术支撑与科学指导。 展开更多

关键词 深水航道 齿形结构淹没丁坝 数值模拟 水流力 敏感性

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内齿形空间电极电流变阻尼器的电场仿真分析

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作者 李尧生 窦世磊 +1 位作者 徐鲁宁 韩立 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第11期60-65,共6页

传统电流变阻尼器的电场强度与电流变液流动方向垂直,在高速冲击大剪切速率工况下,电流变液的剪切速率使用上限无法进一步提高,限制了它在更高剪切速率区间的应用。为解决此问题提出的交指状电极结构,能够提供二维正交电场分量,其有效... 传统电流变阻尼器的电场强度与电流变液流动方向垂直,在高速冲击大剪切速率工况下,电流变液的剪切速率使用上限无法进一步提高,限制了它在更高剪切速率区间的应用。为解决此问题提出的交指状电极结构,能够提供二维正交电场分量,其有效电场强度可用电流变液工作区间内各点位的电场平行分量与0.3倍的电场垂直分量之和来表示,此数值的最小值与该电场分布下的电流变液屈服强度成线性关联。在此基础上,本文进一步提出了一种内齿形空间电极电流变阻尼器,具有三维正交电场分量,即使在高速冲击下电流变液发生湍流,也能够在工作区间内有效地控制流体运动行为,提升电流变阻尼器在高剪切速率工作区间的电流变控制能力。本文使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics对内齿形空间电场进行了仿真分析,系统地研究了空间电极几何参数对空间电场有效电场强度体积分的影响规律。仿真结果表明,电极间绝缘层厚度增加时,有效电场强度体积分的数值逐渐增大;电极长度增加,该值先平缓增长、在拐点后快速增加;随着正负电极交角有效值的增加,该值逐渐减小;电极对数增加,该值呈现上升趋势。上述结果符合电场平行分量能够增强电流变效应的假设。 展开更多

关键词 电流变液 冲击载荷 内齿形空间电极结构 有效电场强度体积分 仿真

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磁流体密封装置最佳齿极参数计算 被引量：15

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作者 许永兴 顾建明 乐黎洪 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期346-349,共4页

多极齿形结构的磁流体装置中齿形几何参数的选择是这类装置设计的核心问题．它决定该装置中磁场分布形态，从而影响了密封的质量．采用任意三角形网格划分的有限元法求解描述永磁－软铁系统性质的非线性Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，以矢量磁位... 多极齿形结构的磁流体装置中齿形几何参数的选择是这类装置设计的核心问题．它决定该装置中磁场分布形态，从而影响了密封的质量．采用任意三角形网格划分的有限元法求解描述永磁－软铁系统性质的非线性Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，以矢量磁位Ａ为计算量得到磁流体密封装置中工作气隙的磁场分布数据．经多个齿形几何参数的比较，提出了磁流体密封装置的多极齿形结构设计中齿极宽度、槽宽度和槽深度的最佳参数．计算中考虑了磁铁的边缘效应、非线性效应及漏磁效应。 展开更多

关键词 磁流体密封 有限元 多极齿形结构 齿形几何参数

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盘式单牙轮钻头破岩机理试验研究 被引量：4

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作者 王国荣 刘清友 +1 位作者 王健 唐凯 《石油机械》 北大核心 2003年第11期1-2,75,共2页

在简述盘式单牙轮钻头的结构特点和破岩机理的基础上 ,详细介绍了这种钻头在资中重二砂岩上进行台架试验的破岩过程、试验数据和动态曲线。试验结果分析表明 ,盘式单牙轮钻头钻进破岩时牙齿在接触井底过后有一个较长的滑移过程 ,运动轨... 在简述盘式单牙轮钻头的结构特点和破岩机理的基础上 ,详细介绍了这种钻头在资中重二砂岩上进行台架试验的破岩过程、试验数据和动态曲线。试验结果分析表明 ,盘式单牙轮钻头钻进破岩时牙齿在接触井底过后有一个较长的滑移过程 ,运动轨迹成网状相互交叉 ,与井底接触的牙齿过渡平稳 ,从而减小钻头的振动 ,有利于提高钻头轴承和齿面的寿命。这种钻头的缺点是盘式齿在长距离滑移切削过程中磨损较快 ,在某些地层钻进时钻头性能不如普通牙轮钻头和PDC钻头。 展开更多

关键词 盘式单牙轮钻头 破岩机理 试验 石油钻头 齿形结构 布齿方式

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