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题名基于神经网络的唇封结构优化方法
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作者
纪佳馨
颜伟
刘丽丽
王文韬
项冲
郭飞
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机构
中国石油大学(华东)机电工程学院
西安航天神舟建筑设计院有限公司北京分公司
清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期92-97,共6页
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基金
国家科技重大专项(J2019-IV-0020-0088)
国家重点实验室自主研究课题(SKLT2022B10)。
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文摘
旋转唇形密封广泛用于机械行业,其密封圈的设计合理性直接影响着密封性能。采用有限元仿真、数值仿真等技术,研究唇口各个关键参数对密封圈性能的影响规律,并结合深度学习技术,利用Pytorch框架搭建出唇封性能神经网络预测模型,拟合出唇封各相关结构参数和其密封性能(泄漏率、摩擦力)之间的影响规律;利用建立的模型在参数空间中找到密封性能最优的一组参数值,通过经典唇封数值仿真技术验证该神经网络模型的准确性,提高了唇封结构优化设计效率。结果表明,基于Pytorch框架所搭建的非线性人工神经网络可建立精度较高的唇封结构参数和密封性能的非线性映射关系,利用这种方法可以快速找到优化程度更高的唇封结构参数,提高了唇封结构优化设计效率。
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关键词
唇形密封
深度学习
神经网络
结构优化
密封性能
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Keywords
lip seal
deep learning
neural network
structural optimization
sealing performance
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分类号
TB42
[一般工业技术]
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题名多唇往复滑环式组合密封数值模拟与分析
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作者
王跃明
刘丽丽
吕晓仁
项冲
黄乐
郭飞
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机构
沈阳工业大学机械工程学院
西安航天神舟建筑设计院有限公司北京分公司
清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室
广州机械科学研究院有限公司
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期35-42,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFB3400601)。
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文摘
构建一种适用于多唇往复滑环式组合密封的数值模型,数值模型中包含固体力学分析、流体力学分析、接触力学分析、流固耦合分析。以含有3段密封唇的PS封为例,基于数值模型求解得到密封面油膜厚度分布、油膜压力分布、粗糙峰接触压力分布,以及内外行程的流量和密封界面的摩擦力。该数值计算方法解决了多唇密封中边界条件难确定的问题,通过迭代计算可得到稳态运行时各密封唇的边界条件。明确多唇PS封的密封机制,分析不同往复速度对密封性能的影响。结果表明:多唇PS封内外行程中各唇边界条件差异较大,外行程中,两唇之间的空隙处存在一定压力,内行程中空隙压力为0;外行程的密封面接触压力要小于内行程;增大往复速度会使多唇PS封净泄漏增加,摩擦力减小。
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关键词
液体密封
泄漏率
多唇密封
往复式密封
密封性能
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Keywords
fluid seal
leakage rate
multi-lip seal
reciprocating seal
sealing performance
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分类号
TH136
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名超临界态二氧化碳流体热力学性质的分子动力学模拟
被引量：2
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作者
刘丽丽
代威
杨智
廖传军
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机构
西安航天神舟建筑设计院有限公司北京分公司
北京宇航系统工程研究所
广东工业大学材料与能源学院
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出处
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期70-75,共6页
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文摘
采用恒温恒压(NPT)系综分子动力学模拟方法,模拟预测了超临界态区间内(温度600—900 K,压力30—100 MPa)CO_(2)流体的热力学特性(密度和比定压热容),同时对比研究了4种典型的半经验型力场的预测性能。结果表明:4种力场在超临界态热力区间内对CO_(2)流体的密度和比定压热容特性均具有较好的预测精度,其中密度的预测偏差在3%以内,而比定压热容的预测偏差在1%以内。相比单点粗粒化SAFT-γ力场,具有更多参数自由度的全原子力场对超临界区间内流体热物性的预测并不具有显著优势,这表明其力场参数对于超临界态物性的预测而言并非最优解。EPM2和Zhang力场对CO_(2)流体密度和比定压热容的预测偏差均随温度的升高而减小,表明此两种力场可用于更高温度工况下热力学特性的模拟预测。
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关键词
分子动力学模拟
超临界态
密度
比定压热容
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Keywords
molecular dynamics simulation
supercritical state
density
constant pressure specific heat capacity
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分类号
TB611
[一般工业技术—制冷工程]
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题名纳米颗粒对超临界二氧化碳流体传热特性的影响
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作者
代威
刘丽丽
杨智
廖传军
陆浩然
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机构
北京宇航系统工程研究所
西安航天神舟建筑设计院有限公司北京分公司
广东工业大学材料与能源学院
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期142-149,共8页
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文摘
针对超临界二氧化碳纳米流体,采用数值模拟方法研究了纳米颗粒体积分数、壁面热流密度对其在水平管内传热特性的影响。结果表明:当给定入口质量流量,纳米颗粒的掺杂会增大流体密度,入口流速因此而减小,不利于传热;但纳米颗粒的掺杂使得纳米流体热导率显著增大,这有助于提升壁面热流向体相空间的传输速率。因此纳米粒子体积分数越大,其体相流体温度在沿程方向上升温速率也越快。当壁面热流密度q=30 kW·m^(-2)时,纳米流体在沿程方向上均具有传热强化效果;在更高热流密度时,纳米流体仅在流动充分发展初期具有强化传热效果,在换热管末端其传热效果随体积分数增加显著恶化。
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关键词
纳米颗粒
超临界二氧化碳
数值模拟
传热特性
温度分布
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Keywords
nanoparticle
supercritical CO 2
numerical simulation
heat transfer characteristics
temperature distribution
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分类号
V19
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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