基于LJ-GCEMC的炭化木纤维滤芯超微粒子吸附模拟

炭化微米木纤维(CMWF)滤芯不但绿色环保、成本低、净化效率高,而且特有的活性炭性质使其对柴油机排放中的超微碳烟颗粒具有很强的吸附能力。分析炭化微米木纤维滤芯及柴油车排放颗粒物特性,利用混合Lennard Jones势能——巨正则系综蒙特卡罗法(混合LJ-GCEMC)模拟超微碳烟颗粒在炭化微米木纤维活性炭孔中的吸附,结果表明,CMWF滤芯的孔径范围可以确定为320⁴20 nm之间,孔径过小或过大都会阻碍积聚态粒子吸附数密度的增加;模拟结果也表明积聚态粒子吸附数密度随压力的增加而增加,而随温度的升高略有减少。     

烛状陶瓷过滤元件过滤流动特性试验研究

对烛状陶瓷过滤元件进行了过滤流动特性试验研究.试验结果表明,烛状陶瓷过滤元件沿轴向的不同位置过滤介质的压降和孔隙流速有较大的差别,开口端和封闭端之间的的差别最大,在高的过滤室压力和流量下此差别有加大的趋势.烛状陶瓷过滤元件沿轴向从封闭端到开口端的各个部位,都应尽量避免压降与流量关系曲线的非线性区,以减小流动损失.     

烛状陶瓷过滤元件过滤流动特性试验研究

对烛状陶瓷过滤元件进行了过滤流动特性试验研究.试验结果表明,烛状陶瓷过滤元件沿轴向的不同位置过滤介质的压降和孔隙流速有较大的差别,开口端和封闭端之间的的差别最大,在高的过滤室压力和流量下此差别有加大的趋势.烛状陶瓷过滤元件沿轴向从封闭端到开口端的各个部位,都应尽量避免压降与流量关系曲线的非线性区,以减小流动损失.     

汽车燃油高分子微孔滤清技术及滤芯设计

针对纸质滤芯使用寿命短和堵塞后必须更换的不足,开发了一种基于高分子滤材的汽车燃油精密微孔滤清技术,同时在结构上设计出带有旁通阀的外内两层过滤管的滤芯,实现了双层过滤及外层被堵塞后可单层过滤。提出了关键实现技术,包括有高分子精密微孔过滤技术、滤芯制造工艺、结构设计、工作原理和主要技术特征等。该技术和新型滤芯具有过滤精度高、滤清速度快、耐化学性能好、结构简单、价格低廉、微孔再生及使用寿命长等特点。     

高速铁路声屏障插入损失影响因素及规律

为研究声屏障降噪的主要影响因素及规律,基于边界元理论,结合高速列车实测声源识别结果,建立了高速铁路声屏障降噪效果预测模型,研究了包括高速列车不同位置声源、声屏障高度、声屏障截面形状和吸声边界条件对插入损失的影响,并在此基础上提出了对现役声屏障结构的改进方案.研究结果表明,列车声源高度对声屏障插入损失有重要影响,现有2.15 m高声屏障只对车体下方噪声有降噪效果;随着声屏障高度增加,插入损失逐渐增大,声屏障高于6.15 m时,插入损失达到25 dB(A)以上;对于不同截面形式的声屏障,降噪效果从优到劣依次为Y型、倾斜型、T型、外折型、直立型和内折型,其中Y型比直立型插入损失高0.7~1.5 dB(A);对于任一类型声屏障,吸声引起的具体降噪效果与声屏障形式有关,有吸声边界条件的降噪效果要优于"刚性光滑"边界条件,前者与后者相比,其插入损失可提高0.3~6.4 dB(A).      

轨道车辆内部压力与车体气密性、外部压力的关系

采用理论分析、数值计算与模型试验相结合的方法, 研究了轨道车辆车体气密性评价指标体系, 并采用泄压时间或等效泄压孔面积表达车体气密性; 给出了车外瞬态压力向车内传递的规律, 得到了车内压力与进出车体空气流量理论关系式; 采用大刚度车体模型研究了车内压力与车体气密性、车外压力变化关系, 设计了带有泄压孔的大刚度车体模型, 得出车体泄压孔半径与泄压时间的关系式, 并将5种不同泄压时间的大刚度车体模型先后置于交变压力模拟试验台密闭室中进行试验, 分析了试验数据。分析结果表明: 当车体空气进出口体积流量恒定时, 车内压力随时间呈线性关系变化; 当车体空气进出口流量为关于时间的函数时, 车内压力为车体空气进出口流量关于时间的积分; 不同泄压孔径车体模型的试验和计算泄压时间误差绝对值不超过6.5%, 说明通过数值计算拟合的泄压时间和泄压孔半径关系式基本正确; 车体气密性与车内压力变化率基本呈幂函数关系变化; 车内压力变化率与车外压力幅值基本呈线性关系变化; 得到了大刚度车体模型车内空气压力变化率与车体气密性、车内外压力幅值关系式, 为制定科学、合理的轨道车辆车体气密性指标提供了理论支撑。      

内燃调车机车尾气碳烟的净化方法探究

随着我国车辆排放标准的不断更新和执行,内燃调车机车的碳烟排放,已成为制约其正常生产作业的重要因素之一,为了研究碳烟排放的净化滤芯材料,基于实验测试,确定三种滤芯材料(泡沫镍,金属纤维毡、304不锈钢网)的碳烟过滤特性和阻力特性.实验表明,300目的 304不锈钢网净化效果最佳.     

基于CFD的三氟甲烷气体灭火系统管网压力损失计算方法研究

为了研究三氟甲烷灭火剂在管网内流动时的压力损失计算方法,在分析和研究相关实验和理论的基础上,提出并建立了三氟甲烷的CFD模拟方法,进而获得了新的压力损失计算公式,并通过实验对新的计算公式进行了验证,验证结果表明基于CFD的管网压力损失计算方法,直观性强、可靠性高,能较为准确地描述三氟甲烷在管网中流动时的压力损失.     

客户端中文邮件过滤算法研究

提出了改进的最小风险贝叶斯邮件过滤算法,将其应用于客户端中文邮件过滤,以适应邮件分类的个性化需求.实验结果表明,将改进算法应用于中文邮件过滤是可行的,且与传统贝叶斯算法相比,使垃圾邮件的误报率明显降低;实验测试了损失因子、特征数量对过滤效果的影响,得出了较优的参数设定,对中文邮件过滤提出了有益的思路.     

干湿复合式空气滤清器压力损失的一维仿真计算

将滤清器简化成由多段不同管径的管道串联而成,建立了一种新型的干湿复合式空气滤清器的串联模型。把非圆形截面管道简化成圆形截面管道来分析,用非圆形截面管道的当量直径来代替圆管直径;把钢丝滤网和滤芯部分简化成多孔介质来分析。整个管路系统的压力损失等于沿程压力损失和局部压力损失之和。所得到的模型是紊流沿程阻力系数λ、局部阻力系数ζ、穿透率K、流体密度ρ、流体平均速度v等的函数。计算结果表明:干湿复合式空气滤清器的压力损失大部分集中在粗滤和精滤部分,且大部分是集中在粗滤部分的钢丝滤网部分,并将计算结果与相关实验以及仿真结果进行对比,验证了模型的合理性。     

硬岩掘进机液压阀块设计方法

为了改善基础振动下液压阀块流道流通品质，基于有限元原理建立了基础振动下流道的仿真模型并验证了仿真模型的正确性；分析了基础振动下不同流道的布局方式，工艺孔结构参数，进出口流道长度对流道压降特性的影响；提出了基础振动下液压阀块的设计流程. 研究结果表明:基础振动下U型流道压降特性最好，Z型流道最差；U型流道工艺孔长度越短，流道压降平均值和压降波动越小；Z型流道工艺孔长度为3.5倍工艺孔直径，V型流道的工艺孔长度为3倍工艺孔直径时，流道压降平均值和压降波动较小；工艺孔直径略大于进出口流道直径时，有利于减小基础振动的影响；出口流道的长度在3倍出口流道直径以上时，有利于避免流道出口处于转弯后流场的恢复区. 新的设计方法能够有效减小阀块内流体压降大小，提高压力稳定性.      

列车气密性静态泄漏理论模型与计算

基于一维等熵流动理论推导了列车气密性静态泄漏状态方程, 考虑泄漏孔流量系数, 得到了压降泄漏时间和总泄漏时间计算公式; 数值模拟了列车气密性静态泄漏的动态过程, 并研究了长细比分别为1∶1、1∶4、1∶8和1∶16, 车内初始气压分别为6、5、4和3 kPa时, 泄漏孔长细比和车内初始气压对列车气密性的影响。分析结果表明: 在车内空气压力从3.0 kPa下降到0.8 kPa的过程中, 数值仿真和理论公式计算得到的压降时间分别为20.25、20.23 s, 与试验结果的相对误差分别为1.41%和1.51%;当泄漏孔长细比为1∶8和1∶16时, 列车车厢内空气压力下降时程曲线基本一致, 泄漏孔气流流量保持不变; 泄漏过程中泄漏孔的气流速度呈现中间大周围小的分布特征, 这是由泄漏孔壁面的黏滞作用引起的; 根据出口截面的中心速度和质量流率得到泄漏孔流量系数为0.71, 车内初始气压对相同指定压力下降时间的影响不足1%;若压降范围一致, 随着初始气压的增大, 压降时间减小, 压力从4 kPa下降到1 kPa的时间为24.18 s, 从5 kPa下降到2 kPa的时间为19.80 s; 数值仿真得到的压降泄漏时间与理论计算结果的最大相对误差为1.22%, 表明理论模型与数值仿真计算方法可以用于计算列车泄漏面积或气密性。      

单相SAPF系统谐波电压检测与控制的仿真

为了改善用户侧电压质量与谐波问题,通过分析单相串联型有源电力滤波器（SAPF）的结构、原理及特点,提出了单相SAPF系统谐波检测的方法;同时借鉴单相SVPWM技术原理,将开关模式优化的SVPWM技术应用于单相SAPF系统中,提高了系统波形控制精度;利用Matlab软件,建立了基于上述谐波检测和系统波形控制的单相SAPF系统的仿真模型,并利用该模型对动态电压跌落与闪变等电压故障状态进行了动态补偿的仿真.仿真结果显示：本文提出的SAPF滤波系统不但具有良好的滤波性能,而且可以保障负载不受系统电压故障的影响,具有良好的工程应用前景.     

Experimental investigation of a cryogenic filter for separating solid carbon dioxide particles from liquid nitrogen

This paper presents an investigation of a new method of purifying cryogenic liquid using sintered metallic wire-mesh filter, which has the advantages of high purifying efficiency and preferred strength at absolutely low temperature. Experiments are conducted to purify solid CO2 particles from liquid nitrogen. Temperature and pressure in the upstream and downstream of the filter, and the flow rate of carbon dioxide (CO2) gas and liquid nitrogen are measured, with the gas content of filtrate analyzed using a CO2 concentration detector. It is illustrated that after filtration, the purity of liquid nitrogen (volume fraction) is higher than 99.99%, which means that the volume fraction of CO2 is less than 0.01%. Effects of operation parameters on the performance of the filter, such as pressure drop △p and filtration efficiency E are analyzed quantitatively. The present conclusions will provide a guideline to the optimumal design and operation of sintered metallic wire-mesh filter in cryogenic application.     

加筋土挡墙土压力计算方法

为了合理计算加筋土挡墙的土压力,分析了加筋土挡墙施工过程中墙后填料的填筑和碾压次序与填料的压实度,通过建立墙面板内侧一定范围内填料变形体微单元的静力平衡方程,导出了墙面板土压力表达式。结果发现当墙后反滤层为砂砾料时,土压力随着墙高的增大而逐渐变大,但最终趋于一个确定值,计算的土压力值比朗金主动土压力值小,随着反滤层厚度的加大,土压力值变大,越接近于朗金主动土压力值;反滤层为砂砾料并混有一定的粘性土时,随着反滤层厚度的变小,土压力为负值的范围变大,说明墙面板相当多的部分仅起构造作用,当反滤层厚度增大到某一值时,墙后填土才表现为压应力,这与实际测量土压力趋势一致,说明此方法可行。     

多孔介质流动的直接数值模拟

基于计算流体动力学软件Fluent建立了一个二维DNS模型,研究了多孔介质中的流动阻力和压降.模拟时对填充的圆柱粒子采用了2种几何排列方式,即直排和叉排.DNS直排模型的压差为53.5Pa,接近于采用原始系数A=150,B=1.75的尔格方程计算结果55.6Pa.叉排模型的压差为65.1Pa,接近于采用修正系数A=180,B=1.80的尔格方程计算结果62.1Pa.对于真实多孔介质材料的模拟来说,圆柱形粒子叉排比直排更为准确.因此DNS结果确认了修正系数组(A=180,B=1.80)比原始系数组(A=150,B=1.75)更适合尔格方程模型.应用文中推荐的DNS方法,通过采用不同的粒子几何排列方式、填充不同形状的粒子可以进一步地预测尔格方程系数或改善其他的多孔介质模型.     

汽车管芯式散热器的热力特性

对管芯式散热器试件进行传热与阻力试验研究,得出在一定雷诺数范围内管芯式散热器试件的空气侧对流换热系数和阻力系数的准则关系式,理论计算值与试验值的最大相对误差为6.61%.并分析得出水管排数对散热器试件换热性能和空气阻力的影响关系.     

轴向主动磁轴承的改进不完全微分PID控制

为了减少电磁轴承控制中测量噪声的干扰,提高电磁轴承控制的稳态精度,以立式电机的主动控制电磁轴承为研究对象,分析了测量噪声对传统PID控制的影响,并针对一阶不完全微分PID控制和传统PID控制不能满足系统控制性能要求的情况, 提出一种基于二阶不完全微分PID控制的改进算法.采用MATLAB的Simulink搭建了仿真模型,利用C语言和磁轴承控制平台进行了算法的试验验证.仿真和试验结果表明,改进的算法能够改善磁轴承系统的静态性能,气隙的稳态误差约为20 m,比传统PID、带一阶滤波器的不完全微分PID减小了约50% (30 m),证明了该算法的有效性.