基于K-means/RPF的大型遮蔽空间人员定位算法 被引量：1

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作者 白泽坤 苏中 吴学佳 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第1期157-160,164,共5页

针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题,提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先,用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹;然后,... 针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题,提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先,用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹;然后,设计RPF算法,提高存活粒子有效性和多样性,缓解粒子贫化,提高人员定位精度;最后,通过K-means聚类算法解决子粒子群的迷路效应,修正人员轨迹出现在非可行域的现象。实验结果表明:本文算法抑制了粒子贫化和子粒子群迷路效应,人员平均定位误差相比惯性定位和标准粒子滤波降低了81.20%和51.48%。 展开更多

关键词 大型遮蔽空间 K-MEANS聚类 回溯粒子滤波 粒子贫化 迷路效应

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新型柔性自适应迷宫密封泄漏特性研究 被引量：2

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作者 张宇聪 张万福 +3 位作者 顾乾磊 周庆辉 茹梦崖 李春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期9323-9330,I0018,共9页

迷宫密封是涡轮机械最常见的密封型式之一,对迷宫密封进行结构优化可降低机组工质泄漏率,提高运行效率。该文提出一种新型柔性自适应迷宫密封,通过在末级密封齿布置柔性齿结构,利用流场内形成的自然压差可自适应调整柔性齿形变程度,调... 迷宫密封是涡轮机械最常见的密封型式之一,对迷宫密封进行结构优化可降低机组工质泄漏率,提高运行效率。该文提出一种新型柔性自适应迷宫密封,通过在末级密封齿布置柔性齿结构,利用流场内形成的自然压差可自适应调整柔性齿形变程度,调整密封间隙。基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法与有限元法(finite element method,FEM)对柔性自适应迷宫密封进行流固耦合(fluid-structure interaction,FSI)分析,计算不同运行工况及柔性齿几何形状下柔性自适应迷宫密封形变及流场特性,得出泄漏特性变化规律,并与传统迷宫密封进行对比。结果表明:柔性自适应迷宫密封在工况变化时能维持低泄漏水平,在高压比下泄漏减少约26%,具有更好的封严性能,尤其可通过增大柔性齿长度、减小厚度,以增强流束收缩效应,提高新型密封泄漏控制效果。 展开更多

关键词 迷宫密封 泄漏特性 流束收缩效应 计算流体力学 流固耦合

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进口预旋下三种典型迷宫密封转子动力特性研究

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作者 向松莹 刘理均 王偲臣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期185-194,共10页

为探讨考虑进口预旋的迷宫密封转子动力特性,基于Murphy小位移涡动理论建立气流激振力与转子涡动位移的控制方程,采用用户自定义函数建立多频椭圆涡动模型,利用FLUENT动网格技术数值求解直通齿式迷宫密封(SLS)、倾斜齿式迷宫密封(ILS)... 为探讨考虑进口预旋的迷宫密封转子动力特性,基于Murphy小位移涡动理论建立气流激振力与转子涡动位移的控制方程,采用用户自定义函数建立多频椭圆涡动模型,利用FLUENT动网格技术数值求解直通齿式迷宫密封(SLS)、倾斜齿式迷宫密封(ILS)和阶梯式迷宫密封(STLS)在不同预旋比下的激振力,通过快速傅里叶变换得到整机运行时的密封动力特性系数,并对转子稳定性和密封的泄漏量进行分析。结果表明:在40~180 Hz涡动频率范围内3种密封结构的直接刚度系数呈先减小后增大的趋势,表现出很强的频率相关性,而密封结构与进口预旋对阻尼系数的影响可以忽略;阻尼系数随涡动频率增加缓慢减小至负值并趋于平稳,其中STLS的阻尼系数最小,稳定性最差,ILS的稳定性最好;增加进口预旋比会降低有效阻尼系数,并导致泄漏量降低;STLS在不同预旋条件下的密封性能均最佳,相比于SLS与ILS的泄漏量分别减少了15%和7%;在研究的20~200 Hz涡动频率范围内3种类型迷宫密封的交叉刚度由负值增大为正值,而有效阻尼减小为负值,此时迷宫密封转子系统稳定较差,可能会诱发转子失稳。 展开更多

关键词 进口预旋 迷宫密封 气流激振 动力特性 有效阻尼

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基于流固耦合的混合刷式密封流场特性与密封性能分析

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作者 李昊 张桂昌 +1 位作者 霍维斌 唐鑫浩 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期158-169,共12页

刷丝在密闭气流的同时,受到高压降流体的影响,易造成不可恢复性形变和结构损耗,使得间隙间的气体泄漏量增加,加剧发动机推力的损耗。本文采用流固耦合模型,基于刷式-迷宫密封结构建立了混合刷式密封模型,进行了密封流场的非定常数值模拟... 刷丝在密闭气流的同时,受到高压降流体的影响,易造成不可恢复性形变和结构损耗,使得间隙间的气体泄漏量增加,加剧发动机推力的损耗。本文采用流固耦合模型,基于刷式-迷宫密封结构建立了混合刷式密封模型,进行了密封流场的非定常数值模拟,探究不同进出口压差条件下密封结构泄漏流动和结构形变特性,并结合泄漏量数据分析了混合刷式密封结构的密封效果。研究结果表明:受进出口气压差的影响,混合刷式密封的刷丝最大位移量超过刷丝束间隙值,其中处于刷丝束轴向末端的刷丝固定端是最容易发生损耗的危险位置。同工况下,混合刷式密封比刷式密封结构泄漏量可减少约18%。刷丝束整体随着压降的增加,在具有更大径向吹下量的同时也伴随着更强的刷丝扰动,但混合刷式密封流场中存在的气流涡旋可以消耗一部分气体能量,减小气流的泄漏速度,对不同压差条件的影响具有一定的适应能力。 展开更多

关键词 刷式-迷宫密封 流固耦合模型 迟滞效应 流场特性 形变 泄漏量

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基于迷宫效应的涡旋齿的切向密封研究 被引量：8

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作者 刘兴旺 刘振全 齐学义 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第20期2411-2413,共3页

分析了涡旋压缩机涡旋齿切向密封难以实现的原因,提出了基于迷宫效应的涡旋齿切向密封结构。建立了两涡旋齿间缝口间隙的几何模型,提出了确定密封结构有效密封长度的方法,判定泄漏气体在密封结构中是亚音速流动,给出了基于迷宫效应的涡... 分析了涡旋压缩机涡旋齿切向密封难以实现的原因,提出了基于迷宫效应的涡旋齿切向密封结构。建立了两涡旋齿间缝口间隙的几何模型,提出了确定密封结构有效密封长度的方法,判定泄漏气体在密封结构中是亚音速流动,给出了基于迷宫效应的涡旋齿切向密封结构泄漏量的算法。计算和实验结果表明,基于迷宫效应的涡旋齿切向密封结构具有良好的密封效果。 展开更多

关键词 涡旋齿 迷宫效应 切向密封 泄漏量

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旋转与热效应对齿轮箱轴向迷宫密封泄漏特性的影响 被引量：4

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作者 张雨 张开林 姚远 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1656-1662,共7页

探索润滑油与理想气体混合介质下齿轮箱密封泄漏机理,分析转子旋转效应和热效应对迷宫密封泄漏特性的影响,研究旋转效应和热效应造成密封系统转子结构变形和流场变化导致密封性能变化的影响规律.研究结果表明:旋转效应和热效应减小了迷... 探索润滑油与理想气体混合介质下齿轮箱密封泄漏机理,分析转子旋转效应和热效应对迷宫密封泄漏特性的影响,研究旋转效应和热效应造成密封系统转子结构变形和流场变化导致密封性能变化的影响规律.研究结果表明:旋转效应和热效应减小了迷宫密封间隙宽度,其中,热效应膨胀变形量高于旋转效应离心变形一个量级;转子转速存在一个阈值(4000 r/min),当转速超过阈值时,迷宫密封泄漏量明显降低,当转子转速为10000 r/min时,相对无旋转工况,泄漏量下降了18.5%;润滑油温度升高,黏度降低,密封结构的泄漏量呈近线性增大,当温度为140°C时,相比温度为40°C工况,泄漏量上升了58.6%;旋转效应和热效应造成流场变化是影响密封系统泄漏特性的主要因素,结构变形是次要因素. 展开更多

关键词 高速齿轮箱 轴向迷宫密封 旋转效应 热效应 两相流

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封严篦齿腔内流动及旋涡分布和顶板换热特性的实验研究 被引量：6

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作者 黄晓光 吴丁毅 《流体力学实验与测量》 CSCD 2000年第4期20-25,共6页

自行设计了吸气式篦齿换热风洞并对篦齿腔内部旋涡分布及流场和篦齿顶板换热特性进行了详细的研究。测出了在不同雷诺数和齿隙比篦齿腔中旋涡分布和顶板换热规律。从机理上分析了雷诺数和齿隙比对篦齿腔内流动旋涡分布及顶板表面局部换... 自行设计了吸气式篦齿换热风洞并对篦齿腔内部旋涡分布及流场和篦齿顶板换热特性进行了详细的研究。测出了在不同雷诺数和齿隙比篦齿腔中旋涡分布和顶板换热规律。从机理上分析了雷诺数和齿隙比对篦齿腔内流动旋涡分布及顶板表面局部换热规律的影响。 展开更多

关键词 换热系数 封严篦齿 航空发动机 风洞

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交错式迷宫密封动力特性系数实验识别 被引量：3

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作者 张万福 杨兴辰 +2 位作者 王应飞 顾承璟 李春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期5979-5988,共10页

设计搭建密封动力特性实验识别装置,基于阻抗法对交错式迷宫密封动力特性系数开展实验识别,并与数值计算结果进行对比。结果表明:数值计算的结果整体上略小于实验识别的交错式密封动力特性系数,但随涡动频率变化趋势上具有良好吻合性,... 设计搭建密封动力特性实验识别装置,基于阻抗法对交错式迷宫密封动力特性系数开展实验识别,并与数值计算结果进行对比。结果表明:数值计算的结果整体上略小于实验识别的交错式密封动力特性系数,但随涡动频率变化趋势上具有良好吻合性,应用阻抗法可有效识别密封动力特性。实验与数值计算所得交错式迷宫密封直接刚度系数恒为负值,存在静态不稳定问题;有效阻尼在低频时为负值,其绝对值同进口压力及转速正相关,中高频激励时转为正值,随涡动频率变化较为稳定。 展开更多

关键词 交错式迷宫密封 动力特性系数 阻抗法 计算流体力学 有效阻尼

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超临界二氧化碳迷宫密封动力特性研究 被引量：3

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作者 尹露 张万福 +4 位作者 顾乾磊 马凯 陈璐琪 李春 杨建刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期128-136,共9页

超临界二氧化碳(S-CO 2)布雷顿循环正广泛应用于各类透平机械。以S-CO 2为工质,采用计算流体力学方法建立迷宫密封全三维数值分析模型,应用基于微元轨迹的密封动力特性系数理论识别方法获取密封动力特性系数;研究以S-CO 2为工质的迷宫... 超临界二氧化碳(S-CO 2)布雷顿循环正广泛应用于各类透平机械。以S-CO 2为工质,采用计算流体力学方法建立迷宫密封全三维数值分析模型,应用基于微元轨迹的密封动力特性系数理论识别方法获取密封动力特性系数;研究以S-CO 2为工质的迷宫密封在不同进口压力、进口温度及转速下的动静特性。研究表明:密封直接复合刚度具有较强的频率依赖性;交叉复合刚度和直接阻尼频率依赖性相对较小;密封有效阻尼随进口压力、转子转速增加而增大,随进口温度减小而增大;有效阻尼在低频下(小于100 Hz)较大,具有较大频率依赖性,且进口压力为8.1 MPa时的有效阻尼约为7.7 MPa时的147.2%~187.7%,进口温度为398.15 K时的有效阻尼约为318.15 K时的68.8%~69.6%,转速为20000 r/min时的有效阻尼约为10000 r/min时的178.8%~205.8%;随高涡动频率增加(100~260 Hz),有效阻尼系数降低,并均趋于定值,频率依赖性较小;随进口压力增大、进口温度降低,密封泄漏量不断增加,转速对密封泄漏量影响较小。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 迷宫密封 动力特性 有效阻尼

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分层采油泵迷宫密封槽结构对阻流效果的影响 被引量：5

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作者 余明浩 刘旭辉 +2 位作者 李小龙 杜宇成 林天齐 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期134-140,共7页

分层采油泵内柱塞与泵筒间隙密封的间隙几何参数和密封槽结构对阻流效果皆有影响。为探究有限长度泵间隙下密封槽的槽宽和数量对泄漏量的影响,基于Naiver-Stokes方程建立产出液在间隙流动控制方程,基于计算流体动力学对间隙流场进行数... 分层采油泵内柱塞与泵筒间隙密封的间隙几何参数和密封槽结构对阻流效果皆有影响。为探究有限长度泵间隙下密封槽的槽宽和数量对泄漏量的影响,基于Naiver-Stokes方程建立产出液在间隙流动控制方程,基于计算流体动力学对间隙流场进行数值分析。以广泛使用的FCCYB38-28A型分层采油泵为例(其配合间隙有3种,分别为0.045、0.095及0.145 mm),分析不同泵间隙下密封效果随密封槽的尺寸和数量变化的规律。结果表明:0.045 mm密封间隙下泄漏率随密封槽槽宽波动变化,先减小后增大;0.095、0.145 mm密封间隙下泄漏率随着密封槽槽宽增大而减小;0.145 mm密封间隙下,随密封槽数量增加泄漏率减小,但由于密封槽数量增多产生的透气效应使得泄漏率减小趋势逐渐趋于平缓;在给定密封长度和0.145 mm间隙下密封槽数量取21个、尺寸取1.5 mm×1.5 mm时间隙密封具有较好的阻流效果。 展开更多

关键词 分层采油泵 迷宫密封 结构优化 泄漏量 阻流效果

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利用风阻温升估算气封间隙和流量 被引量：2

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作者 熊元建 周娜 +3 位作者 蔡国煌 周洪宇 艾松 赵仕志 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期18-23,共6页

运用CFD数值仿真方法和多种经验公式,计算了理想气体(空气)和水蒸气2种不同介质在气封转速N=0和N=3 000r/min时的温升情况,并根据水蒸气和空气在旋转气封中不同的风阻温升特性,基于监控气封进出口温度变化得出气封实际工作间隙和泄漏流... 运用CFD数值仿真方法和多种经验公式,计算了理想气体(空气)和水蒸气2种不同介质在气封转速N=0和N=3 000r/min时的温升情况,并根据水蒸气和空气在旋转气封中不同的风阻温升特性,基于监控气封进出口温度变化得出气封实际工作间隙和泄漏流量.结果表明:在同样的转速下,空气风阻温升比水蒸气风阻温升更为明显,空气节流温降小,因此在燃气轮机等以空气为介质的旋转机械中,用风阻温升特性来估算气封实际工作间隙和泄漏流量的方法较为可行. 展开更多

关键词 气封 风阻温升 节流温降 摩擦因数 数值模拟

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迷宫堰型圆中环沉沙排沙池的沉沙特性研究

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作者 杨真 侍克斌 +1 位作者 张军 李燕波 《人民黄河》 CAS 北大核心 2016年第8期20-23,共4页

通过对迷宫堰型圆中环沉沙排沙池进行物理模型试验并对比两种堰型的沉沙效果,得出其含沙量与沉沙的改善效果。迷宫堰型圆中环沉沙排沙池的含沙量沿垂向和径向的分布规律与光滑薄壁堰基本相同,并以流量Q=4.09 L/s(对应原型流量3 m3/s)时... 通过对迷宫堰型圆中环沉沙排沙池进行物理模型试验并对比两种堰型的沉沙效果,得出其含沙量与沉沙的改善效果。迷宫堰型圆中环沉沙排沙池的含沙量沿垂向和径向的分布规律与光滑薄壁堰基本相同,并以流量Q=4.09 L/s(对应原型流量3 m3/s)时中心出水环不加高状态为例进行沉沙分析,得出溢流堰边壁内侧的平均含沙量比光滑堰的减小了16.5%,沉沙中小于0.1 mm的细颗粒泥沙明显增多,其中值粒径减小14.09%,出口沉沙的中值粒径相应减小了11.19%,说明调整为迷宫堰后能够有效地提高悬移质泥沙沉降率。 展开更多

关键词 含沙量 沉沙效果 沉沙排沙池 迷宫堰

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透明质酸-链霉素圆窗灌注对正常豚鼠内耳功能和形态学的影响 被引量：5

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作者 殷团芳 卢永德 +5 位作者 陈忠 任基浩 谢鼎华 杨新明 谭薇薇 祝道桂 《湖南医科大学学报》 CSCD 1998年第2期133-136,共4页

采用膜迷路铺片、火棉胶切片、透射电镜及内耳电生理检测技术，观察正常豚鼠透明质酸－链霉素（ＨＡ－ＳＭ）圆窗灌注后内耳功能和形态学变化，为临床应用提供实验依据。灌注后眼震时间明显缩短（Ｐ＜０．０１），而耳蜗电图无明显变化... 采用膜迷路铺片、火棉胶切片、透射电镜及内耳电生理检测技术，观察正常豚鼠透明质酸－链霉素（ＨＡ－ＳＭ）圆窗灌注后内耳功能和形态学变化，为临床应用提供实验依据。灌注后眼震时间明显缩短（Ｐ＜０．０１），而耳蜗电图无明显变化（Ｐ＞０．０５）；形态学观察示前庭感觉细胞严重破坏，而Ｃｏｒｔｉ器无明显损害。结果表明：ＨＡ－ＳＭ圆窗灌注可选择性破坏前庭功能。 展开更多

关键词 透明质酸 链霉素 圆窗灌注 迷路 豚鼠 内耳

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