基于Flowmaster的不同阀门开度对供水管网优化 被引量：11

1

作者 付强 余健恩 +4 位作者 闫强 郝国帅 沙龙 朱荣生 王秀礼 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期266-270,291,共6页

为了进一步提高供水管网的优化性能,利用Flowmaster仿真软件,给出了管道、闸阀、阀门开度控制器等原件的建模过程,研究了阀门在不同程度下开启度对优化供水管网系统的影响,并建立多组对比模型参数进行仿真且着重分析了在阀门不同开启度... 为了进一步提高供水管网的优化性能,利用Flowmaster仿真软件,给出了管道、闸阀、阀门开度控制器等原件的建模过程,研究了阀门在不同程度下开启度对优化供水管网系统的影响,并建立多组对比模型参数进行仿真且着重分析了在阀门不同开启度下系统中管道阻力系数的变化.首先以流体管路系统为研究对象,对系统整体进行建模,其次对闸阀、管道的阻力损失规律进行优化分析,最后针对不同供水工况分别探究了阀门开启度对管道阻力损失的影响,得出最佳阀门开启度.结果表明,当供水管网系统分别处于大、小流量运行工况时,此时应根据用户实际用水需求量、阀门阻力系数、管道损失系数等方面因素综合调节各阀门开度,从而可以适当降低管网中的水力阻力损失,优化供水管网系统. 展开更多

关键词 供水管网 阀门开启度 Flowmaster 节能优化 管道损失系数

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中开多级离心泵效率优化计算方法 被引量：5

2

作者 童水光 赵航 +9 位作者 刘会琴 童哲铭 余跃 唐宁 吴伟杰 李进富 从飞云 张昊 王寅华 郝国帅 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期988-996,1005,共10页

对离心泵水力效率及高效区相对宽度的优化计算方法进行研究,在水力损失模型的基础上提出基于近似模型的多目标优化计算方法.以中开多级离心泵的优化设计为例,基于水力损失模型进行设计变量灵敏度分析,选出关键设计变量.分别利用水力损... 对离心泵水力效率及高效区相对宽度的优化计算方法进行研究,在水力损失模型的基础上提出基于近似模型的多目标优化计算方法.以中开多级离心泵的优化设计为例,基于水力损失模型进行设计变量灵敏度分析,选出关键设计变量.分别利用水力损失、完全二次响应面(RSF)、径向基高斯响应面(RBF)和克里金响应面(KRG)4种近模型优化离心泵的关键设计变量,分析4种效率优化计算方法的精确性和有效性.结果表明:基于理论公式计算的第1种优化方法耗时少,但结果误差较大;后3种优化方法基于计算流体动力学(CFD)数值仿真分析,结果准确,其中RSF模型的结果最精确且计算时间较短.比较3种不同近似模型的计算精度,RSF的计算结果最精确, RBF结果次之, KRG结果最差.在设计流量下,基于RSF的Pareto最优解的扬程为83.77 m,效率为77.26%,基于RBF的Pareto最优解的扬程为83.09 m,效率为76.63%. 展开更多

关键词 多级离心泵 水力损失模型 关键设计变量 近似模型 多目标优化

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直齿端齿盘设计研究 被引量：5

3

作者 唐进元 雷敦财 +2 位作者 刘向东 于生力 伊洪丽 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第12期6-11,共6页

针对直齿端齿盘设计方法的不足,研究直齿端齿盘几何参数计算与强度计算问题。根据直齿端齿盘几何量相等原理,提出直齿端齿盘几何参数计算公式,计算结果表明由新公式得到的端齿盘比现有几何参数计算公式得到的端齿盘承载能力更高。基于... 针对直齿端齿盘设计方法的不足,研究直齿端齿盘几何参数计算与强度计算问题。根据直齿端齿盘几何量相等原理,提出直齿端齿盘几何参数计算公式,计算结果表明由新公式得到的端齿盘比现有几何参数计算公式得到的端齿盘承载能力更高。基于材料力学基本原理,推导出直齿端齿盘齿根弯曲应力解析计算公式,与有限元分析结果相对比,两者相对误差在5%以内。最后给出直齿端齿盘设计步骤、方法及算例。文中研究工作为直齿端齿盘精细设计提供基础。 展开更多

关键词 端齿盘 几何参数 设计 弯曲应力

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时频分析在油膜失稳与局部碰摩耦合故障中的应用 被引量：4

4

作者 马辉 孟磊 +1 位作者 刘杰 闻邦椿 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期699-703,共5页

通过建立转子模型实验台,模拟油膜失稳和局部碰摩耦合故障,把实验采集到的发生故障的振动信号,利用三维谱振图对转子升降速过程进行粗略分析。在频率成分较复杂的地方,利用小波尺度图和再分配小波尺度图进行细化分析。结果表明,再分配... 通过建立转子模型实验台,模拟油膜失稳和局部碰摩耦合故障,把实验采集到的发生故障的振动信号,利用三维谱振图对转子升降速过程进行粗略分析。在频率成分较复杂的地方,利用小波尺度图和再分配小波尺度图进行细化分析。结果表明,再分配小波尺度图具有高的时频分辨率,可以清楚地识别出频率成分接近的低频分量;油膜失稳引起的转定子碰摩故障,会产生一些低频成分,油膜振荡会产生半频成分;非线性油膜力是对系统起决定作用的重要因素,一般程度的碰摩对系统影响不大。 展开更多

关键词 时频分析 油膜失稳 碰摩 小波尺度图 耦合故障

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三元整体叶轮的几何造型与数控加工刀具路径规划 被引量：13

5

作者 曹利新 苏云玲 金玉淑 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期188-192,共5页

采用三次B样条曲线对叶轮中性面上盖盘和轴盘的两组数据点进行插值, 得到盖盘曲线和轴盘曲线,进而得到直纹面形式的叶轮中性面; 按照叶片的厚度做盖盘曲线和轴盘曲线的变距偏置曲线, 得到叶片曲面的直纹化表达式; 在此基础上, 讨论了三... 采用三次B样条曲线对叶轮中性面上盖盘和轴盘的两组数据点进行插值, 得到盖盘曲线和轴盘曲线,进而得到直纹面形式的叶轮中性面; 按照叶片的厚度做盖盘曲线和轴盘曲线的变距偏置曲线, 得到叶片曲面的直纹化表达式; 在此基础上, 讨论了三元叶轮加工的刀具路径规划方法, 给出了确定球头刀刀心位置和计算残留误差的两种迭代算法, 最后给出了加工实例。 展开更多

关键词 叶轮 造型 刀具路径规划 数控加工

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离心式压缩机机壳强度分析与结构优化设计 被引量：5

6

作者 李雀屏 张玉珠 韩清凯 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第2期4-7,共4页

文章以沈阳透平机械股份有限公司生产的离心式压缩机为例,使用ANSYS有限元分析软件对压缩机焊接机壳强度进行研究和分析,确定了在外载荷作用下压缩机机壳的外壳板、端板、中分面法兰、以及机壳整体结构受力情况和应力集中区域;根据分析... 文章以沈阳透平机械股份有限公司生产的离心式压缩机为例,使用ANSYS有限元分析软件对压缩机焊接机壳强度进行研究和分析,确定了在外载荷作用下压缩机机壳的外壳板、端板、中分面法兰、以及机壳整体结构受力情况和应力集中区域;根据分析结果,可以相应更改机壳各个部分结构设计,避免应力集中或结构不合理现象出现,尽量使机壳结构受力均匀,从而达到压缩机运转平稳、降低振动、减少噪音的优化设计目的。 展开更多

关键词 离心式压缩机 ANSYS 焊接机壳

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叶轮部装结构的装配性能分析 被引量：2

7

作者 尤小梅 孟磊 闻邦椿 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期48-52,58,共6页

为了研究大型压缩机组用闭式叶轮在装配过程中及装配完成后主轴抱弯的产生机理,减少事故的发生,以某大型压缩机组用闭式叶轮部装结构为研究对象,以有限元法为基础,利用非线性接触理论,分析叶轮部装结构在装配过程结束达到稳态后,轮毂与... 为了研究大型压缩机组用闭式叶轮在装配过程中及装配完成后主轴抱弯的产生机理,减少事故的发生,以某大型压缩机组用闭式叶轮部装结构为研究对象,以有限元法为基础,利用非线性接触理论,分析叶轮部装结构在装配过程结束达到稳态后,轮毂与轴接触处的应力大小与分布情况,并根据分析结果对部装结构进行优化,使接触应力分布更加合理,优化了部装结构的装配工艺性。经整机运行试验验证使用优化后的部装结构,大幅度降低了弯轴事故的发生率。 展开更多

关键词 内燃机 透平压缩机 闭式叶轮 接触分析 应力 结构优化

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起重机拼板不清根高效焊接及接头性能分析 被引量：5

8

作者 张义顺 王孝民 +2 位作者 张华军 高丽彬 梁盈 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2018年第2期145-150,共6页

为了解决拼板在焊接过程中的碳弧气刨清根、板材翻身导致焊接工序复杂、生产效率低下以及无法实行自动化焊接等问题,提出一种采用埋弧焊单面焊加陶瓷衬垫方法,板单元正面进行埋弧焊接,试板背面与陶瓷衬垫紧密贴合,从而实现拼板对接单面... 为了解决拼板在焊接过程中的碳弧气刨清根、板材翻身导致焊接工序复杂、生产效率低下以及无法实行自动化焊接等问题,提出一种采用埋弧焊单面焊加陶瓷衬垫方法,板单元正面进行埋弧焊接,试板背面与陶瓷衬垫紧密贴合,从而实现拼板对接单面焊双面成形.研究结果表明,该埋弧焊接工艺满足100%RT和100%UT探伤,-20℃条件下冲击吸收功高于27 J,其力学性能结果符合标准要求.与传统工艺相比,该焊接工艺在保证其焊接质量的同时可简化生产工序,提高生产效率,降低生产成本,减少环境污染,实现绿色生产. 展开更多

关键词 集装箱起重机 陶瓷衬垫 埋弧焊接 低温冲击韧性 单面焊双面成形 板单元 对接 显微组织

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焊接机器人焊接相贯线曲线仿真 被引量：6

9

作者 叶长龙 廉立新 赵永辉 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2003年第5期426-429,共4页

在分析了研究中的含简单闭链5R焊接机器人的结构特点的基础上,针对作两圆柱相贯线运动的作业要求,提出了一种有效轨迹规划方法;用几何法完成了空间位姿的描述;利用变角速度实现稳定的运动效果;在比较多种插值函数的基础上,对关节变量作... 在分析了研究中的含简单闭链5R焊接机器人的结构特点的基础上,针对作两圆柱相贯线运动的作业要求,提出了一种有效轨迹规划方法;用几何法完成了空间位姿的描述;利用变角速度实现稳定的运动效果;在比较多种插值函数的基础上,对关节变量作了多项式插值;用几何矢量法完成逆运动学求解,并用凯恩方法对机器人的动力学进行了计算,设计了仿真程序,对仿真结果进行分析并改进机构;为机器人的设计、运动控制、离线编程提供了依据. 展开更多

关键词 机器人 轨迹 运动学 动力学 仿真

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离心式压缩机进排气蜗室结构优化与分析 被引量：5

10

作者 张玉珠 郑涛 韩清凯 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第5期82-85,共4页

文章以沈阳透平机械股份有限公司生产的离心压缩机为例,分析和研究离心压缩机进排气蜗室的结构。同时对排气蜗室建立完整的计算模型,得到排气蜗壳内部的流动规律。运用NUMECA流体分析软件针对排气蜗室的流道进行分析,针对原设计中存在... 文章以沈阳透平机械股份有限公司生产的离心压缩机为例,分析和研究离心压缩机进排气蜗室的结构。同时对排气蜗室建立完整的计算模型,得到排气蜗壳内部的流动规律。运用NUMECA流体分析软件针对排气蜗室的流道进行分析,针对原设计中存在的问题,提出了优化设计的建议和方法,使气体流动损失减少,效率显著提高。 展开更多

关键词 离心压缩机 NUMECA 焊接机壳

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大型离心压缩机转子系统不平衡响应分析 被引量：10

11

作者 马辉 戴继双 +1 位作者 孟磊 闻邦椿 《中国工程机械学报》 2010年第2期127-131,共5页

以某大型离心压缩机转子系统为研究对象,考虑膜片联轴器和5瓦可倾瓦轴承的影响,首先建立转子-轴承系统的有限元模型;然后按照相关标准进行不平衡响应计算,分析了各种轴承参数,如长径比、间隙比以及润滑油型号对轴颈振幅的影响;最后将所... 以某大型离心压缩机转子系统为研究对象,考虑膜片联轴器和5瓦可倾瓦轴承的影响,首先建立转子-轴承系统的有限元模型;然后按照相关标准进行不平衡响应计算,分析了各种轴承参数,如长径比、间隙比以及润滑油型号对轴颈振幅的影响;最后将所得到的结果与工厂试车数据进行了对比分析,研究结果可为压缩机转子系统轴承参数选择提供理论参考. 展开更多

关键词 大型离心压缩机 转子系统 不平衡响应 有限元

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压缩机叶轮部装结构力学性能研究 被引量：1

12

作者 尤小梅 孟磊 +1 位作者 李凌轩 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期700-703,共4页

为了研究大型压缩机组用闭式叶轮部装结构在实际工况下的力学性能表现,以有限元法为基础,利用非线性接触理论分析了某大型压缩机组用闭式叶轮部装结构在装配过程、变工况运行过程中的应力大小与分布情况,分析可知该叶轮部装结构不会因... 为了研究大型压缩机组用闭式叶轮部装结构在实际工况下的力学性能表现,以有限元法为基础,利用非线性接触理论分析了某大型压缩机组用闭式叶轮部装结构在装配过程、变工况运行过程中的应力大小与分布情况,分析可知该叶轮部装结构不会因工艺装配产生的内应力发生破坏;闭式叶轮具有工作性质稳定区域和非稳定区域,多数该型叶轮部装结构在12000r/min以上运行时发生失效.分析结果证明该分析方法具有较高的实用价值和较强的应用推广性. 展开更多

关键词 透平压缩机 闭式叶轮 过盈配合 接触分析 应力

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PCT试验系统研究 被引量：2

13

作者 胡俊宏 徐良 +1 位作者 黄成宝 夏春明 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第6期142-144,共3页

为测试储氢材料的PCT曲线,吸放氢动力学曲线和储氢材料的疲劳寿命,设计了一套数字控制式多通道PCT试验装置。利用工控机实现系统的试验过程自动控制和实验数据的分类存储。试验过程中,储氢材料的活化温度为200℃;试验采用水浴加热,温度... 为测试储氢材料的PCT曲线,吸放氢动力学曲线和储氢材料的疲劳寿命,设计了一套数字控制式多通道PCT试验装置。利用工控机实现系统的试验过程自动控制和实验数据的分类存储。试验过程中,储氢材料的活化温度为200℃;试验采用水浴加热,温度为45℃。系统共四个通道,工作温度和控制相互独立。试验空间内使用惰性气体(氩气)进行清扫,保证试验空间内的空气被完全排空。通过大量AB5型储氢材料试验证明,试验曲线平台清晰、完整,装置工作性能稳定可靠,试验结果可信。 展开更多

关键词 储氢特性 储氢材料 PCT试验装置 PCT曲线 数字控制 分类存储

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面向工艺性能的叶轮部装结构优化

14

作者 尤小梅 孟磊 闻邦椿 《机床与液压》 北大核心 2009年第9期4-8,共5页

以1+3+X设计思想为指导,将可视化理论、有限元分析理论及非线性接触分析理论相结合,通过微机平台上搭建CAX辅助集成环境,探讨1+3+X设计方法在产品功能性研究及再设计过程中的应用。利用这一方法完成大型压缩机组用闭式叶轮部装结构的装... 以1+3+X设计思想为指导,将可视化理论、有限元分析理论及非线性接触分析理论相结合,通过微机平台上搭建CAX辅助集成环境,探讨1+3+X设计方法在产品功能性研究及再设计过程中的应用。利用这一方法完成大型压缩机组用闭式叶轮部装结构的装配工艺性能分析、部装结构再设计工作,做到分析过程的可视化,结构性能研究的智能化以及对影响系统性能的结构参数的快速优化。 展开更多

关键词 综合设计法 透平压缩机 闭式叶轮 接触分析 结构优化

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基于接触理论的叶轮部装结构分析

15

作者 尤小梅 孟磊 闻邦椿 《中国工程机械学报》 2008年第4期443-447,共5页

大型压缩机组用闭式叶轮多采用轴与轮毂全接触形式进行热装,过盈量一般按经验值选取.由于轮毂处接触面积过大,热装过程中及热装完成后,抱弯主轴的情况时有发生,这是典型的三维接触问题.以某大型压缩机组用闭式叶轮部装结构为研究对象,... 大型压缩机组用闭式叶轮多采用轴与轮毂全接触形式进行热装,过盈量一般按经验值选取.由于轮毂处接触面积过大,热装过程中及热装完成后,抱弯主轴的情况时有发生,这是典型的三维接触问题.以某大型压缩机组用闭式叶轮部装结构为研究对象,以非线性接触理论为基础,利用有限元法分析叶轮部装结构在热装过程结束达到稳态后轮毂与轴接触处的内应力大小与分布情况,分析结果可为设计、制造参考. 展开更多

关键词 透平压缩机 闭式叶轮 接触分析 应力

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基于NSGA-Ⅲ算法的低比转速离心泵多目标优化设计 被引量：21

16

作者 童哲铭 陈尧 +3 位作者 童水光 余跃 李进富 郝国帅 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第18期2239-2246,共8页

为提高IJ125-100-400-00型低比转速离心泵的水力性能,采用基于参考点的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)结合近似模型、数值模拟等方法对叶片进行了多目标优化。根据水力损失模型和灵敏度分析结果,选取叶轮出口宽度、叶轮出口直径以及叶轮... 为提高IJ125-100-400-00型低比转速离心泵的水力性能,采用基于参考点的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)结合近似模型、数值模拟等方法对叶片进行了多目标优化。根据水力损失模型和灵敏度分析结果,选取叶轮出口宽度、叶轮出口直径以及叶轮出口角度3个参数作为设计变量;使用拉丁超立方抽样随机生成了60组设计方案,针对非简化模型进行了数值模拟,得到了对应的外特性值,并建立了高效的BP神经网络近似模型;最终采用NSGA-Ⅲ算法对近似模型进行了多目标寻优,得到了最优设计变量组合。研究结果表明:初始模型的数值模拟结果与实验值具有很好的一致性,两者在额定工况下扬程的绝对误差小于2.14%;BP神经网络拟合预测效果良好;优化后的离心泵水力效率提高了6.86%,扬程满足设计需求,泵内部流场明显改善。 展开更多

关键词 离心泵 数值模拟 神经网络 多目标优化 NSGA-Ⅲ算法

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