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自走式喷杆喷雾机喷雾沉积特性试验研究 被引量：1
1
作者 朱兴业 赵莹 +2 位作者 李向阳 钱兆 刘俊萍 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第1期94-100,共7页
为了探究各因素对喷杆喷雾机喷雾沉积的影响规律,进一步提高自走式喷杆喷雾机的作业效率,使用Box-Behnken响应面法,分析并得到前进速度v、工作高度h和喷雾压力p等影响因素与喷雾沉积特性的数学模型,根据回归分析结果得出各影响因素对喷... 为了探究各因素对喷杆喷雾机喷雾沉积的影响规律,进一步提高自走式喷杆喷雾机的作业效率,使用Box-Behnken响应面法,分析并得到前进速度v、工作高度h和喷雾压力p等影响因素与喷雾沉积特性的数学模型,根据回归分析结果得出各影响因素对喷雾沉积特性的影响程度以及喷雾机最佳工作参数.结果表明:前进速度、工作高度和喷雾压力均对喷雾沉积特性有显著影响,影响程度按因素排序由大到小为喷雾压力,工作高度,前进速度.单位面积雾滴沉积量均值与前进速度和喷头工作高度成负相关,与喷雾压力成正相关.沉积量变异系数与喷雾压力成负相关,与前进速度成正相关,与工作高度的增加呈先减小后增大的趋势,这说明在工作高度一定的情况下,增大喷雾压力或者减小前进速度可以有效提高喷雾机的雾滴沉积均匀性. 展开更多
关键词 自走式喷杆喷雾机 前进速度 工作高度 喷雾压力 雾滴沉积
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城市环卫车垃圾收运调度系统优化
2
作者 冯夫强 刘海宁 +2 位作者 李发家 张留 程一飞 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期151-158,共8页
为了提高城市环卫车垃圾收运调度效率和降低总成本,基于环卫车参数、道路状况等模型假设,建立城市环卫车垃圾收运调度系统数学模型,并提出城市环卫车垃圾收运调度系统优化方案;通过应用节约算法得到行驶总路程最小的子路径集合,将子路... 为了提高城市环卫车垃圾收运调度效率和降低总成本,基于环卫车参数、道路状况等模型假设,建立城市环卫车垃圾收运调度系统数学模型,并提出城市环卫车垃圾收运调度系统优化方案;通过应用节约算法得到行驶总路程最小的子路径集合,将子路径任务合理分配给所有环卫车,以达到行驶总路程最小和任务均衡性最高的任务分配优化目标;以济南市市中区10个环卫区域道路网络的环卫车实际调度数据作为算例,综合评估所提出的系统优化方案,分析所提出系统优化方案的可行性和有效性。结果表明:与以顺序优先原则调度分配的优化前方案相比,利用所提出的系统优化方案分别进行中小型、大型环卫区域道路网络的环卫车垃圾收运调度,所需环卫车辆数分别减少39.03%、18.78%,环卫运营成本分别降低约2.8×10^(4)、5.05×10^(4)元,平均行程利用率分别达到97.4%、93.6%,不仅可以显著降低环卫经济成本,而且能够极大地提高环卫车的作业效率;在同等任务量时,利用所提出的系统优化方案分配任务,环卫车配置数量减少3辆,任务分配优化程度提高到85.16%,实现了环卫车之间的任务均衡,从而带来良好的经济和社会效益。 展开更多
关键词 环卫车调度 垃圾收运 调度系统优化 节约算法 任务均衡
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基于本体的清扫机器人智能运维知识库构建
3
作者 刘宗坤 刘海宁 +2 位作者 李发家 程一飞 杨奉钦 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期573-580,共8页
为了应对清扫机器人的复杂化趋势,降低清扫机器人的运维门槛,提出一种基于本体的清扫机器人智能运维知识库构建方法;通过形式化描述清扫机器人零部件的工作状态,构建清扫机器人运维本体;基于决策树制定运维方案语法规则,建立清扫机器人... 为了应对清扫机器人的复杂化趋势,降低清扫机器人的运维门槛,提出一种基于本体的清扫机器人智能运维知识库构建方法;通过形式化描述清扫机器人零部件的工作状态,构建清扫机器人运维本体;基于决策树制定运维方案语法规则,建立清扫机器人运维本体的规则体系;通过添加设备案例的实例数据,对清扫机器人运维本体进行推理与分析;以清扫机器人运维本体为基础,开发清扫机器人的在线推理应用。结果表明:运维本体推理的决策语义逻辑合理,基于本体的清扫机器人智能运维知识库构建方法具有一定可行性和有效性;所开发的清扫机器人在线推理应用为无人清扫作业提供了一种高效的知识服务手段。 展开更多
关键词 本体 智能运维知识库 知识推理 清扫机器人 辅助决策
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基于数字孪生的多级离心泵模型降阶与检验
4
作者 马斯卓 李伟 +4 位作者 苏保才 宋伟 季磊磊 杨巧月 杨万运 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期997-1004,共8页
为了探讨非设计工况下的二阶仿真方法以及数字孪生实时仿真交互的可行性,以14级离心泵为研究对象,运用拉丁超立方抽样法随机选取样本工况点,训练出满足均方根误差(RMS)小于1%精度条件的多级离心泵数字孪生稳态ROM.通过对比内部流场压力... 为了探讨非设计工况下的二阶仿真方法以及数字孪生实时仿真交互的可行性,以14级离心泵为研究对象,运用拉丁超立方抽样法随机选取样本工况点,训练出满足均方根误差(RMS)小于1%精度条件的多级离心泵数字孪生稳态ROM.通过对比内部流场压力、速度和涡旋结构的分布,检验了ROM与FOM数值模拟结果的一致性.研究结果显示,基于正交分解方法训练的多级泵ROM能够准确且迅速地预测和计算特定工况点下的扬程和内部流场压力分布.叶轮附近的平均相对误差小于2%,足以满足实际应用中快速仿真的需求.ROM的叶轮转子-定子界面速度分布与FOM相符,但在大速度梯度区域对速度变化的敏感度不足.随着训练样本的增多,精度逐步提高.ROM能够准确估计叶轮大尺度涡旋的形状,然而由于在模型降阶过程中高阶信息的省略,ROM所得到的涡旋边缘较FOM计算结果更为平滑且体积较小,平均相对误差约为-7.8%.本研究验证了POD方法ROM在离心泵内部流场中的有效性,并为流体机械领域数字孪生的构建和实时仿真奠定了计算基础. 展开更多
关键词 多级离心泵 数字孪生 降阶模型 本征正交分解 流场分析
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物业用室内清扫机器人自主作业的改进螺旋回溯法
5
作者 张建刚 刘海宁 +2 位作者 于庆江 张留 杨奉钦 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期564-572,共9页
针对现有物业用室内清扫机器人清洁作业存在的覆盖率低、重复率高等问题,提出一种物业用室内清扫机器人自主作业的改进螺旋回溯法,通过先验地图提供的楼宇内部信息改善自主清扫效果,在保证全覆盖的同时降低重复率;改进螺旋回溯法包含全... 针对现有物业用室内清扫机器人清洁作业存在的覆盖率低、重复率高等问题,提出一种物业用室内清扫机器人自主作业的改进螺旋回溯法,通过先验地图提供的楼宇内部信息改善自主清扫效果,在保证全覆盖的同时降低重复率;改进螺旋回溯法包含全覆盖路径规划和避障,利用先验地图将待清扫区域划分为多个子区域,单个子区域内采取螺旋式遍历,基于回溯机制和回溯点筛选实现子区域衔接,子区域内按静态及随机障碍物避障策略实时避障,完成自主作业任务;在机器人操作系统中仿真验证改进螺旋回溯法,并利用物业用室内清扫机器人样机实物进行实际测试。结果表明:与基本回溯法相比,改进螺旋回溯法能使回溯点个数精简50%,有效降低重复率和缩短覆盖时间,避障策略能使物业用室内机器人灵活避障;改进螺旋回溯法生成轨迹简单易行,重复率低,可实现物业用室内清扫机器人的有效自主作业。 展开更多
关键词 室内清扫机器人 自主作业 改进螺旋回溯法 先验地图 避障
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低比转数潜水电泵无过载设计 被引量：7
6
作者 施卫东 孙新庆 +2 位作者 陆伟刚 刘强 董国庆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期36-39,共4页
结合BQS80-180/3-90型低比转数潜水电泵的设计,分析叶轮结构参数对泵轴功率特性的影响。在保证泵运行时最大轴功率不超过配套电动机输入功率的前提下,为了能够减小配套电动机功率,进一步研究减小泵最大轴功率的方法,提出了叶轮结构参数... 结合BQS80-180/3-90型低比转数潜水电泵的设计,分析叶轮结构参数对泵轴功率特性的影响。在保证泵运行时最大轴功率不超过配套电动机输入功率的前提下,为了能够减小配套电动机功率,进一步研究减小泵最大轴功率的方法,提出了叶轮结构参数设计判别公式。利用Fluent软件对轴功率进行预测,结果表明:利用该判别公式设计的叶轮,最大轴功率与额定设计工况下轴功率的比值小于1.2。通过样机试验,各项参数均达到额定要求,且最大轴功率大幅度降低,验证了判别式的实际应用效果。 展开更多
关键词 潜水电泵 低比转数 无过载 数值模拟 设计 试验
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基于全因子试验碱液循环泵固液两相流数值计算与性能预测 被引量：2
7
作者 李伟 王磊 +3 位作者 施卫东 常浩 吴普 曹卫东 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期865-870,916,共7页
通过全因子试验设计并结合欧拉-欧拉多相流模型对碱液循环泵进行全流场固液两相流动数值模拟,对含不同颗粒直径(0.2,0.6,1.0 mm)、不同颗粒体积分数(5%,15%,25%)和不同颗粒密度(2400,2800,3200 kg/m^(3))时碱液循环泵的外特性数值解进... 通过全因子试验设计并结合欧拉-欧拉多相流模型对碱液循环泵进行全流场固液两相流动数值模拟,对含不同颗粒直径(0.2,0.6,1.0 mm)、不同颗粒体积分数(5%,15%,25%)和不同颗粒密度(2400,2800,3200 kg/m^(3))时碱液循环泵的外特性数值解进行定量分析.结果表明:颗粒体积分数以及颗粒体积分数与颗粒密度的交互作用对碱液循环泵外特性影响较大;颗粒直径与颗粒密度作为与颗粒质量相关的量,对流场的作用也较为相似.建立了不同颗粒属性与碱液循环泵外特性相关的数学模型,并对碱液循环泵输送含有固相颗粒介质的外特性进行定量数值预测,为碱液循环泵的水力设计提供了理论参考. 展开更多
关键词 碱液循环泵 固液两相流 全因子试验 欧拉-欧拉法
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高速潜水轴流泵固液两相流及磨损特性研究 被引量：11
8
作者 曹卫东 张洋杰 郝福合 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第4期78-84,共7页
为探讨高速潜水轴流泵输送含沙水时叶轮的磨损情况,采用Particle非均相流模型和Finnie磨损模型对高速潜水轴流泵内固液两相流进行数值模拟,揭示了不同流量和颗粒直径条件下高速潜水轴流泵叶轮流道内的两相流动规律。结果表明:在叶片压... 为探讨高速潜水轴流泵输送含沙水时叶轮的磨损情况,采用Particle非均相流模型和Finnie磨损模型对高速潜水轴流泵内固液两相流进行数值模拟,揭示了不同流量和颗粒直径条件下高速潜水轴流泵叶轮流道内的两相流动规律。结果表明:在叶片压力面上,固相颗粒主要集中于出口处和靠近轮毂处;在叶片吸力面上,固相颗粒主要集中在进口处;随着流量的增大,在压力面上,固相颗粒分布范围有所减小,但是固相体积分数相对提高,导致磨损程度也相应的增大;在叶片压力面中间流线处,流量为400 m^(3)/h时,叶片进口和出口附近固相体积分数较大,其中叶片出口附近达到最大为26%;在轮毂流线处,叶片进口的固相体积分数在流量为300 m^(3)/h时最大,为20.6%,叶片出口附近的固相体积分数在流量为400 m^(3)/h时最大,为41.1%;随着固相颗粒粒径的增大,颗粒运动速度从23.80 m/s增大至24.89 m/s,运动轨迹向轮缘处靠近,叶片压力面出口处、轮毂处以及吸力面进口处磨损明显增大。 展开更多
关键词 高速潜水轴流泵 非均相流模型 固液两相流 磨损特性
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高速多级深井泵固液两相流及磨损特性 被引量：5
9
作者 曹卫东 张洋杰 +2 位作者 茅佳雨 程一飞 张留 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期433-439,共7页
为研究高速多级深井泵内部固液两相流动以及过流部件的磨损特性,采用DPM离散相模型对深井泵内部流动进行数值模拟,并采用磨损模型对叶轮和空间导叶进行磨损数值计算,分析在不同流量下固相颗粒在深井泵内部的流动规律以及叶轮和空间导叶... 为研究高速多级深井泵内部固液两相流动以及过流部件的磨损特性,采用DPM离散相模型对深井泵内部流动进行数值模拟,并采用磨损模型对叶轮和空间导叶进行磨损数值计算,分析在不同流量下固相颗粒在深井泵内部的流动规律以及叶轮和空间导叶的磨损情况.研究结果表明:在小流量工况下,颗粒在叶轮叶片进口处轨迹较为紊乱,颗粒速度随着流量的增大而增大;颗粒主要分布于叶轮叶片的头部和工作面上,随着流量的增大,颗粒分布面积逐渐扩大;在空间导叶上,颗粒主要呈带状分布于叶片工作面靠近外缘处,且在大流量工况下,叶片上颗粒堆积现象较为严重;叶轮叶片的磨损区域随着流量的增大而扩大,磨损程度以叶片头部最为严重;空间导叶的磨损率和磨损区域随着流量的增大而增大,在大流量工况下叶片工作面靠近外缘处最为严重;第一级叶轮和空间导叶的最大磨损率最大,随着级数的增加,叶轮和空间导叶的最大磨损率逐渐减小;在第一级叶轮中小流量工况下的叶轮最大磨损率最大,额定流量工况下叶轮的最大磨损率最小;在第一级空间导叶中流量为6 m^(3)/h时最大磨损率分别为2 m^(3)/h和4 m^(3)/h的33.5倍和8.5倍;第一级空间导叶的最大磨损率受流量的影响较大. 展开更多
关键词 深井泵 固液两相流 磨损特性 DPM模型 数值模拟
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柱塞间隙厚度对柱塞泵水流动特性的影响分析 被引量：1
10
作者 水旭锋 屈波 +3 位作者 樊志伟 章志平 朱敏 章勋 《人民长江》 北大核心 2019年第4期201-207,共7页
柱塞与泵体之间的环形间隙是柱塞泵必不可少的部分,也是影响柱塞泵比较重要的因素。为了使柱塞泵达到更高的效率,对柱塞间隙厚度与柱塞泵流动特性的关系进行了研究。针对柱塞泵环形间隙厚度的不同,采用Pro/E和Gambit软件,对柱塞泵和柱... 柱塞与泵体之间的环形间隙是柱塞泵必不可少的部分,也是影响柱塞泵比较重要的因素。为了使柱塞泵达到更高的效率,对柱塞间隙厚度与柱塞泵流动特性的关系进行了研究。针对柱塞泵环形间隙厚度的不同,采用Pro/E和Gambit软件,对柱塞泵和柱塞泵流域进行了三维建模和网格划分。并借助于Visual C软件,编写了柱塞泵运动边界的UDF程序,将该程序载入Fluent进行数值计算和模拟,以此对不同厚度下的柱塞泵流动特性进行研究。研究结果表明:柱塞泵间隙压力及其泄漏量之间存在一定的关系,柱塞泵效率与环形间隙厚度的大小呈规律性的增长,效率总体趋势取决于环形间隙的厚度。 展开更多
关键词 柱塞泵 柱塞环状间隙 间隙厚度 CFD 水流动特性
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