盘式制动器组合碟簧的仿真实验研究 被引量：3

1

作者 米月花 寇子明 《中国农机化学报》 2015年第4期41-44,共4页

为研究盘式制动器的制动性能,提高其制动控制精度和可靠性,利用Ansys Workbench有限元分析软件对制动器核心元件组合碟簧的形变特性进行仿真分析,得到了该组合碟簧的载荷―形变特性曲线,并通过对制动器模拟实验检验组合碟簧的形变特性,... 为研究盘式制动器的制动性能,提高其制动控制精度和可靠性,利用Ansys Workbench有限元分析软件对制动器核心元件组合碟簧的形变特性进行仿真分析,得到了该组合碟簧的载荷―形变特性曲线,并通过对制动器模拟实验检验组合碟簧的形变特性,实验结果与仿真结论接近。从该特性曲线可以看出,组合碟簧的刚度是随着载荷的增大而减小的,也表明组合碟簧是物理非线性和载荷―形变非线性弹簧,对更好的设计制动器参数,提高制动器的制动力矩控制精度有一定的理论帮助。 展开更多

关键词 盘式制动器 组合碟簧 有限元仿真 实验研究

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基于热管、冷凝双重能量回收技术的尾气回收器设计及研究 被引量：4

2

作者 赵晓莉 魏征 寇子明 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第17期49-54,共6页

针对目前供暖系统产生尾气余热和水蒸气回收再利用的理论研究较少,这些能量在无任何能量回收措施的处理下,直接伴随尾气排出,不仅造成了大气环境热污染,还导致了能量的白白浪费。结合某供暖系统实际运行工况,开发出一款新型尾气能量回收... 针对目前供暖系统产生尾气余热和水蒸气回收再利用的理论研究较少,这些能量在无任何能量回收措施的处理下,直接伴随尾气排出,不仅造成了大气环境热污染,还导致了能量的白白浪费。结合某供暖系统实际运行工况,开发出一款新型尾气能量回收器,并对其工作效果进行了实验验证。研究成果可为进一步提高供暖系统的能量利用效果提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 尾气能量回收器 结构设计 实验测试

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基于弹性悬链线理论的辊间输送带垂度特性的研究 被引量：12

3

作者 庞晓旭 寇子明 李军霞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1379-1384,共6页

针对输送机两托辊间垂度采用悬链线理论存在的不足,在分析现有辊间输送带垂度平衡方程的基础上,引入输送带弹性模量,建立了变形相容条件的辊间输送带弹性悬链线参数方程,导出了辊间最大垂度的解析解,并通过实例分析和仿真研究,验证了该... 针对输送机两托辊间垂度采用悬链线理论存在的不足,在分析现有辊间输送带垂度平衡方程的基础上,引入输送带弹性模量,建立了变形相容条件的辊间输送带弹性悬链线参数方程,导出了辊间最大垂度的解析解,并通过实例分析和仿真研究,验证了该参数方程及解析解的正确性。研究结果表明:辊间输送带最大垂度与弹性模量呈非线性倒数关系,与辊间距呈非线性平方关系,与输送带张力也呈非线性,张力越大,垂度越小,并进一步导出了基于弹性悬链线的相对垂度及相对垂度限制下的最小张力。 展开更多

关键词 输送带 辊间垂度 弹性悬链线 弹性模量 有限元法

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基于安全节能的矿井自动化排水控制系统设计 被引量：30

4

作者 寇彦飞 杨洁明 寇子明 《煤炭工程》 北大核心 2016年第1期31-34,共4页

针对目前排水系统在矿井排水过程中存在自动化程度低、耗能高、应急能力差等问题,以S7-300及其扩展组件的控制体系设计为基点,提出了一个基于安全节能控制策略的煤矿自动化排水系统。详细地阐述了系统自动化监控原理,通过微处理器对泵... 针对目前排水系统在矿井排水过程中存在自动化程度低、耗能高、应急能力差等问题,以S7-300及其扩展组件的控制体系设计为基点,提出了一个基于安全节能控制策略的煤矿自动化排水系统。详细地阐述了系统自动化监控原理,通过微处理器对泵房最大涌水量、水位变化率、水仓的容积、电力负荷信息以及系统其他的模拟量监测信号进行微积分运算,运用多参数模糊控制理论决策,实现对水泵的自动轮流切换与排水。结合现场运用案例,验证了系统具有安全可靠、节能高效的良好性能。 展开更多

关键词 矿井安全 节能降耗 排水系统 自动化控制 PLC

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基于波动理论的带式输送机动张力及不打滑研究 被引量：10

5

作者 庞晓旭 李玉瑾 +1 位作者 李军霞 寇子明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第4期92-95,共4页

针对带式输送机连续性方程采用偏微分法进行动态分析存在求解复杂的问题,建立带式输送机弹性连续动力学方程,在用达朗贝尔原理对带式输送机弹性波动特性进行分析的基础上,揭示了弹性波在带式输送机二分支边界上的透射和反射传播特性,得... 针对带式输送机连续性方程采用偏微分法进行动态分析存在求解复杂的问题,建立带式输送机弹性连续动力学方程,在用达朗贝尔原理对带式输送机弹性波动特性进行分析的基础上,揭示了弹性波在带式输送机二分支边界上的透射和反射传播特性,得出了反射系数和透射系数之和为1的特性,并由此建立了带式输送机纵向波动动力学方程,求解出了机头重锤张紧的不同工况下带式输送机启动和制动过程中输送带极限动张力,并以此得出了带式输送机启(制)动过程中的不打滑条件。 展开更多

关键词 带式输送机 行波法 波动特性 输送带打滑

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基于Hartmann哨超声喷嘴的雾化特性研究 被引量：12

6

作者 刘旭泽 高贵军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期268-272,共5页

介绍了一种基于Hartmann哨的超声雾化喷嘴。通过激光粒度分析仪对喷嘴的雾化特性进行了实验研究,分析了不同气压对雾滴索特平均直径(SMD)、雾化角和用水量的影响。对喷嘴加装了中心杆,对比了有无中心杆对于雾滴SMD的影响。研究表明:随... 介绍了一种基于Hartmann哨的超声雾化喷嘴。通过激光粒度分析仪对喷嘴的雾化特性进行了实验研究,分析了不同气压对雾滴索特平均直径(SMD)、雾化角和用水量的影响。对喷嘴加装了中心杆,对比了有无中心杆对于雾滴SMD的影响。研究表明:随着气压的增大,雾滴SMD显著减小,雾化角增大,而气压在0.5 MPa时两者达到极值并趋于稳定;喷嘴加入中心杆,并在气压达到一定值后,雾滴SMD有了明显的减小,最小雾滴SMD可以达到12μm;在气压为0.5 MPa,用水量最少,雾化效果最佳。 展开更多

关键词 Hartmann哨 超声喷嘴 中心杆 索特平均直径 雾化角

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对旋风机轴向间距对其性能及流场的影响研究 被引量：4

7

作者 刘晶 寇子明 +1 位作者 幸欣 吴娟 《煤炭工程》 北大核心 2017年第5期112-114,共3页

以FBD8.0对旋风机为研究对象,利用计算流体力学软件FLUENT对四种不同轴向间距下对旋轴流式通风机内部流场及其性能进行研究。结果表明随着两级叶轮轴向间距的增加,对旋风机效率先增大后减小;一定范围内增大轴向间距减小了两级叶轮的相... 以FBD8.0对旋风机为研究对象,利用计算流体力学软件FLUENT对四种不同轴向间距下对旋轴流式通风机内部流场及其性能进行研究。结果表明随着两级叶轮轴向间距的增加,对旋风机效率先增大后减小;一定范围内增大轴向间距减小了两级叶轮的相互干涉,有利于气流均匀化;两级叶轮的相互干扰主要体现在第一级叶轮对第二级的干扰上,第二级对第一级叶轮有干扰但是作用不明显。轴向间距的减小则会使轴向间距内产生较严重的涡流现象,增加涡流损失。而过大的轴向间距不仅会增加风机的轴向尺寸,还会造成压力损失增加,导致风机压力、流量以及效率均有所降低。 展开更多

关键词 对旋风机 轴向间距 数值模拟 性能参数

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对旋局部通风机高效节能运行参数研究 被引量：3

8

作者 寇子明 幸欣 +1 位作者 吴娟 刘晶 《煤炭工程》 北大核心 2018年第4期115-118,共4页

为研究转速与安装角调节对风机性能的影响,以FBD No8.0型对旋局部通风机为研究对象,利用FLUENT对不同工况的通风机进行了数值仿真,并结合试验验证了仿真的正确性,分析了不同管网长度下,压力、流量、效率和轴功率等随安装角或转速的变化... 为研究转速与安装角调节对风机性能的影响,以FBD No8.0型对旋局部通风机为研究对象,利用FLUENT对不同工况的通风机进行了数值仿真,并结合试验验证了仿真的正确性,分析了不同管网长度下,压力、流量、效率和轴功率等随安装角或转速的变化情况。结果表明:安装角调节和转速调节均能有效的改变风机的输出能力,以此来适应不同的工况,对于同一管网,风机的效率不会因转速产生大幅度改变,但会随着安装角的减小而减小;可以采用联合调节方式,结合安装角能够改变效率和转速调节等效率降低输出的特点,实现风机的高效节能运行。 展开更多

关键词 对旋风机 转速 安装角 管网特性 联合调节

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钢/铜混杂纤维增强摩擦材料摩擦学性能研究 被引量：2

9

作者 张超 吴娟 +1 位作者 黄镇 薛宇飞 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第S1期52-55,共4页

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为树脂基体,钢纤维-铜纤维混杂纤维作为变量,经热压烧结制备一种摩擦材料,在干摩擦条件下通过摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能,并用扫描电镜(SEM)对摩擦材料的表面磨损微观形貌进行观察分析,以研究钢/铜纤维混杂... 以丁腈橡胶改性酚醛树脂为树脂基体,钢纤维-铜纤维混杂纤维作为变量,经热压烧结制备一种摩擦材料,在干摩擦条件下通过摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能,并用扫描电镜(SEM)对摩擦材料的表面磨损微观形貌进行观察分析,以研究钢/铜纤维混杂对摩擦材料摩擦学性能的影响。实验表明:随滑动速率的增大,材料的摩擦系数、磨损率呈现减小趋势;轻载时,材料的摩擦系数、磨损率较高,重载时,摩擦系数、磨损率则相对较低。摩擦过程中,添加钢/铜混杂纤维的材料磨损形式为塑性变形和磨粒磨损;未添加混杂纤维的材料磨损形式主要为粘着磨损。由此可见,钢/铜混杂纤维的加入可以有效提高材料的摩擦系数,降低其磨损率,明显改善材料的摩擦学性能。 展开更多

关键词 混杂纤维 摩擦 磨损机理 摩擦学性能

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蓄能器对断带保护装置控制系统特性影响仿真试验 被引量：6

10

作者 李军霞 程昆鹏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第8期143-149,共7页

为了研究蓄能器主要参数对全断面液压断带保护装置控制特性和快速平稳抓捕特性的影响,采用不同预充气压力和配置方式蓄能器的方法,分析了液压断带保护装置的综合性能。通过建立皮囊式蓄能器的数学模型,采用AMESim仿真软件分析了在不同... 为了研究蓄能器主要参数对全断面液压断带保护装置控制特性和快速平稳抓捕特性的影响,采用不同预充气压力和配置方式蓄能器的方法,分析了液压断带保护装置的综合性能。通过建立皮囊式蓄能器的数学模型,采用AMESim仿真软件分析了在不同参数和配置方式下液压断带保护装置抓捕过程中速度和压力的变化以及对压力冲击的吸收效果,同时,在模拟试验台上针对上述仿真结果做了相应的试验。结果表明:蓄能器的预充气压力对全断面液压断带保护装置液压系统的压力峰值影响较大,对抓捕时间的影响较小;采用2个蓄能器比采用单个并联式蓄能器对液压系统的压力冲击具有更好的吸收作用。 展开更多

关键词 蓄能器 断带保护装置 AMESIM仿真 压力冲击 充气压力

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提升钢丝绳疲劳试验台及其电机同步方法研究 被引量：3

11

作者 薛宇飞 寇子明 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第9期68-70,75,共4页

为克服传统钢丝绳疲劳试验台加载载荷较小,只能在一定运行范围内做单向弯曲运动等缺点,设计了以矿井提升系统为原型的提升钢丝绳疲劳试验台。该试验台由试验台台架、电气控制系统、以及数据在线监测系统等部分组成。针对试验台驱动机构... 为克服传统钢丝绳疲劳试验台加载载荷较小,只能在一定运行范围内做单向弯曲运动等缺点,设计了以矿井提升系统为原型的提升钢丝绳疲劳试验台。该试验台由试验台台架、电气控制系统、以及数据在线监测系统等部分组成。针对试验台驱动机构的双电机同步传动问题,提出了基于可编程逻辑控制器(PLC),利用矢量变频调速控制的双电机同步控制方法,并采用MatLab/SimuLink对该控制系统进行了建模与仿真,结果表明该双电机同步控制系统动、静态性能优良,转速跟踪及电机同步性能好。 展开更多

关键词 提升钢丝绳 疲劳试验台 双电机同步 矢量控制

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步进式换带装置液压系统设计与研究 被引量：3

12

作者 王松岩 吴娟 李琳 《机床与液压》 北大核心 2019年第14期70-73,共4页

针对目前矿山井下巷道带式输送机胶带更换困难,研制了步进式换带装置,其特点是体积小、质量轻、易拆卸与安装。在现场进行调研并计算其参数,利用Automation Studio软件对换带装置液压系统进行模拟研究,分别得到固定防跑带压紧回路、移... 针对目前矿山井下巷道带式输送机胶带更换困难,研制了步进式换带装置,其特点是体积小、质量轻、易拆卸与安装。在现场进行调研并计算其参数,利用Automation Studio软件对换带装置液压系统进行模拟研究,分别得到固定防跑带压紧回路、移动压紧回路、拉带回路的工作油缸压力与活塞杆速度,结果表明该液压系统符合工况安全性要求。试制样机之后,对其液压系统进行优化,拉带时间由38s缩短为31s,提高了换带装置的工作效率。 展开更多

关键词 步进式 胶带更换 液压系统 AUTOMATION STUDIO

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醇基燃料新型热交换装置热效率分析与研究 被引量：1

13

作者 魏征 寇子明 高贵军 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第S1期5-8,共4页

目前针对基于醇基燃料的新型热交换装置理论研究较少,并且对于热交换装置效率的问题还没有一个有效的方法。运用正平衡法,搭建热量、流量、温度、流速、等多参数试验系统,采集、分析相关参数数据,计算新型热交换装置的热效率,同时也分... 目前针对基于醇基燃料的新型热交换装置理论研究较少,并且对于热交换装置效率的问题还没有一个有效的方法。运用正平衡法,搭建热量、流量、温度、流速、等多参数试验系统,采集、分析相关参数数据,计算新型热交换装置的热效率,同时也分析该系统热量损失的主要影响因素,提出排放余热回收再利用的有效节能设想,并设计出一种新型外纵向翅片管换热器,可有效提高烟气再利用。为进一步提高热交换装置的能量利用提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 醇基燃料 热交换装置 热效率 余热利用

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管路对液压断带保护装置控制系统特性的影响 被引量：5

14

作者 程昆鹏 李军霞 《机床与液压》 北大核心 2015年第17期50-53,71,共5页

全断面液压断带保护装置是以液压控制系统为核心的断带抓捕装置。针对断带保护装置需要快速平稳抓捕的特性,通过优化液压控制系统的管路参数来提高整个保护装置的性能,在理论分析管路对液压特性影响的基础上,利用AMESim仿真软件进行了... 全断面液压断带保护装置是以液压控制系统为核心的断带抓捕装置。针对断带保护装置需要快速平稳抓捕的特性,通过优化液压控制系统的管路参数来提高整个保护装置的性能,在理论分析管路对液压特性影响的基础上,利用AMESim仿真软件进行了仿真分析,并通过断带抓捕实验验证。结果表明:管径对抓捕时间和压力峰值的影响较大,油管的长度对液压系统整体的影响较小,当管径为32 mm时系统具有最高的整体效能。 展开更多

关键词 断带保护装置 管径 管长 压力冲击 AMESIM仿真

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矿井排水用新型止回阀的流固耦合数值模拟研究 被引量：3

15

作者 孟思佳 寇子明 《流体机械》 CSCD 北大核心 2017年第9期22-26,共5页

为了提高矿井水排放系统的安全运行和稳定工作,针对一种阀瓣与阀杆式止回阀,建立了流固耦合数学模型,通过ANSYS分析软件数值计算不同开度下的流阻系数、内部流场以及止回阀应力应变情况。结果表明:流阻系数随着相对开度的增大而递减,且... 为了提高矿井水排放系统的安全运行和稳定工作,针对一种阀瓣与阀杆式止回阀,建立了流固耦合数学模型,通过ANSYS分析软件数值计算不同开度下的流阻系数、内部流场以及止回阀应力应变情况。结果表明:流阻系数随着相对开度的增大而递减,且变化趋势为先剧烈递减后较为平缓。随着相对开度的增加,平均压力快速地降低且在相对开度为50%以后逐渐趋于平稳,而平均速度在相对开度37.5%以后发生快速增加的趋势。经过止回阀后的流场平均压力始终保持稳定趋势,这说明本设计的止回阀对压力波动的控制具有明显的效果。阀瓣和阀杆的等效应力主要出现在阀瓣与阀杆的连接处以及阀杆与阀体的接触处,最大的变形量主要出现在阀瓣靠近止回阀出口处。在最大应力处进行加强处理避免应力集中,可以提高止回阀的使用寿命。 展开更多

关键词 矿井排水 止回阀 流场特性 数值模拟

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对旋轴流风机壳体振动特性研究 被引量：2

16

作者 杨冰冰 梁宏达 刘晶 《煤炭工程》 北大核心 2018年第5期143-145,149,共4页

通过模态试验测得了对旋轴流风机壳体的前六阶固有频率,风机基频的四倍频与壳体第五阶固有频率相近,应通过优化风机结构避免共振产生。风机在额定工况下效率最高点处运行时,试验测得不同位置不同方向的振动情况。结果表明,风机入口和出... 通过模态试验测得了对旋轴流风机壳体的前六阶固有频率,风机基频的四倍频与壳体第五阶固有频率相近,应通过优化风机结构避免共振产生。风机在额定工况下效率最高点处运行时,试验测得不同位置不同方向的振动情况。结果表明,风机入口和出口处的振动较小,其振动频率主要是风机基频的倍频。两级叶轮及电机处振动较大,主要是流场气动力引起的高频宽带振动。风机顶部水平方向的振动是最剧烈的,可以考虑在顶部加装减振装置减小振动。 展开更多

关键词 对旋 轴流风机 壳体 模态 振动

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新型气缸驱动齿轮齿条机构设计及输出特性研究

17

作者 王远志 寇子明 《中国农机化学报》 2015年第1期215-218,共4页

提出一种基于逆止器和双面齿条的新型气缸驱动齿轮齿条机构,并成功的应用于气动马达的设计中。文章分析了基于此新型机构的气动马达的气动控制系统、机械传动系统和工作原理,并通过理论计算得出新型气缸驱动齿轮齿条机构和活塞式气动马... 提出一种基于逆止器和双面齿条的新型气缸驱动齿轮齿条机构,并成功的应用于气动马达的设计中。文章分析了基于此新型机构的气动马达的气动控制系统、机械传动系统和工作原理,并通过理论计算得出新型气缸驱动齿轮齿条机构和活塞式气动马达的曲柄连杆机构扭矩和回转机械能的输出特性对比曲线,证实了基于此新型气缸驱动齿轮齿条机构的气动马达具有能量转化利用率高和能够输出平稳高扭矩的特点。 展开更多

关键词 气缸驱动 逆止器 机构设计 输出特性

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独立钢丝绳芯钢丝绳应力及变形分布 被引量：20

18

作者 吴娟 寇子明 +1 位作者 刘玉辉 吴国雄 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2340-2347,共8页

以右交互捻钢丝绳为例,在一次螺旋线空间方程的基础通过Frenet-Serret标架上推导出二次螺旋线空间矢量表达式。构建了14-6×36WS-IWRC-s Z和14-6×36WS-IWRC-z Z两种钢丝绳有限元分析模型。采用Augmented-Lagrangian算法,分析... 以右交互捻钢丝绳为例,在一次螺旋线空间方程的基础通过Frenet-Serret标架上推导出二次螺旋线空间矢量表达式。构建了14-6×36WS-IWRC-s Z和14-6×36WS-IWRC-z Z两种钢丝绳有限元分析模型。采用Augmented-Lagrangian算法,分析两种捻向钢丝绳外股层钢丝应力及变形分布规律。研究结果表明:钢丝的捻制方式和空间位置对股内钢丝的应力及变形影响很大;右交互捻和右同向捻钢丝绳二次捻制钢丝的等效应力呈现不均匀分布,钢丝的最大等效应力随着曲率的变化而变化;右交互捻和右同向捻钢丝绳变形基本相同,同层钢丝变形呈现抛物线分布且绳股中离绳芯较近钢丝的变形均大于同层其它钢丝;右同向捻钢丝绳股内钢丝应力、变形及钢丝之间的错动量幅值均大于右交互捻钢丝绳。并进行14-6×36WS-IWRC-s Z钢丝绳拉伸试验,在误差允许范围内,试验结果与模拟结果基本吻合,验证了模型的正确性。 展开更多

关键词 独立绳芯 多股层 应力及变形分布 有限元法

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弯曲钢丝绳股内钢丝应力应变数值模拟 被引量：17

19

作者 吴娟 寇子明 +1 位作者 刘玉辉 吴国雄 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1463-1468,共6页

以右交互捻钢丝绳为例,根据弯曲钢丝绳结构特点及股内钢丝的缠绕关系,应用微分几何理论建立了Frenet-Serret标架图,推导出弯曲状态二次螺旋线空间矢量表达式。构建了12-6×7IWRC右同向捻和右交互捻钢丝绳有限元分析模型。以钢丝绳... 以右交互捻钢丝绳为例,根据弯曲钢丝绳结构特点及股内钢丝的缠绕关系,应用微分几何理论建立了Frenet-Serret标架图,推导出弯曲状态二次螺旋线空间矢量表达式。构建了12-6×7IWRC右同向捻和右交互捻钢丝绳有限元分析模型。以钢丝绳一端约束3个方向自由度,另一端施加轴向集中载荷作为加载工况,确立模型求解的边界条件,分析2种捻向钢丝绳等效应力及变形分布规律。仿真结果表明:弯曲状态下右交互捻钢丝绳等效应力变化幅度高于右同向捻钢丝绳等效应力,右同向捻钢丝绳变形大于右交互捻钢丝绳变形。进行弯曲右交互捻钢丝绳拉伸试验,比较了钢丝绳的试验值、仿真值和Costello理论计算值,最大误差为10%。在误差允许范围内试验结果与模拟结果基本吻合,验证了模型的正确性。 展开更多

关键词 弯曲 钢丝绳 应力 变形

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对旋局部通风机叶片安装角对其性能的影响 被引量：12

20

作者 幸欣 寇子明 刘晶 《煤炭工程》 北大核心 2017年第1期127-130,共4页

为了研究改变对旋风机单双级安装角对其性能的影响,利用Fluent对不同工况的通风机进行了数值仿真,并结合试验验证了仿真的正确性,分析了不同工况下全压、效率和轴功率随叶片安装角变化的情况。结果表明:在流量相同的情况下,随着安装角... 为了研究改变对旋风机单双级安装角对其性能的影响,利用Fluent对不同工况的通风机进行了数值仿真,并结合试验验证了仿真的正确性,分析了不同工况下全压、效率和轴功率随叶片安装角变化的情况。结果表明:在流量相同的情况下,随着安装角的增大,压力升高,风机的运行效率越高;改变前级或后级安装角相同的角度,风机性能变化相似,但运行效率受后级叶片安装角影响大;调整叶片安装角会改变负载,变化后级安装角,前级流动基本不受影响,改变前级安装角,后级轴功率也会随之变化。 展开更多

关键词 对旋局部通风机 叶片安装角 输出功率 叶片结构 双级叶片

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