基于MagNet的深槽串励电动机设计

串励电动机进行了深槽设计,利用MagNet电磁场仿真软件分析了电刷偏移角度、激磁绕组匝数和电枢总导体数对该电机转速和电流的影响,根据仿真结果确定了样机的电刷偏移角度、激磁绕组匝数和电枢总导体数,样机测试结果显示该设计满足设计指标。     

场路结合的9kW永磁无刷直流电动机设计

采用场路结合法设计9kW永磁无刷直流电动机,用磁路法确定电机的主要电磁参数、定子槽数和槽形、转子的磁路结构,运用电磁场分析软件MagNet分析计算空载磁场和机械特性,样机的空载转速、电流与仿真分析结果相一致,验证了采用场路结合法设计电机的有效性.     

抗高温高密度无机盐完井液中复合缓蚀剂对P110钢的抑制腐蚀作用与机理

针对高温深井(井温>160℃,井深>5000 m)的油气勘探开发过程中平衡地层压力、减轻储层伤害及防腐的需要,开发了一种低腐蚀性高密度无机盐完井液体系。采用高温高压腐蚀仪及失重法评价了在不同温度(160～180℃)、密度(1.80～2.30 g/cm³)及缓蚀剂加量(1%～5%)下该完井液对P110钢片的腐蚀规律。研究结果表明,随着温度的增加,平均腐蚀速率及点腐蚀速率增加,随着缓蚀剂加量的增加,腐蚀速率随之降低,完井液中的缓蚀剂具有较好的缓蚀效果。采用场发射扫描电镜(SEM)观察了P110钢片表面形成了致密的缓蚀产物膜。采用X-射线能谱仪(EDS)、X-射线光电子能谱仪(XPS)揭示了完井液中缓蚀剂与P110钢片的缓蚀作用机理,在P110钢片表面主要形成了Fe₃O₄及Fe₂O₃,以及三价铁与完井液缓蚀剂中有机成分形成的有机铁络合物。缓蚀剂不仅参与了产物膜的生成,而且促进了铁的氧化钝化,协同实现了高密度无机盐完井液在高温下对P110钢的缓蚀效果。低腐蚀性高密度无机盐完...     

基于场协同理论的脉动流传热机理探究

以场协同的视角探究脉动流强化传热的机理,搭建了三角槽道脉动流传热实验台,研究了Re为300和450两种情况下不同脉动频率时的换热效果,并模拟分析对应情况下流场内部的协同性能.研究发现:在实验频率下,脉动流可以使Nu数较稳态时增长50%,全场平均协同数则增加了近1倍.脉动流对协同性能的改善与流场内涡运动有着密不可分的联系,因为涡的生长壮大过程改善了温度场与速度场的协同,并由此强化了传热.     

开式绕组无刷直流电机导通模式研究

三相无刷直流电机(BLDCM)广泛应用在电驱动领域。传统星形连接和三角形连接的BLDCM绕组之间存在中性点,导致电机转矩脉动和可靠性较差。提出一种将开式绕组应用于三相BLDCM的系统,介绍了开式绕组BLDCM的电路拓扑结构和8种导通模式,分析了开式绕组三相BLDCM的电磁方程,建立开式绕组BLDCM的MATLAB仿真模型,仿真开式绕组BLDCM在8种导通模式下的电流、转矩、转速波形。加工样机并设计试验平台,测试开式绕组BLDCM在两相导通六状态运行模式下的性能,与星形连接BLDCM相比,开式绕组BLDCM调速范围更广、换相转矩脉动减少、机械特性曲线相近。     

低雷诺数脉动流传热二次流关联性分析

为探究二次流与低雷诺数脉动流传热的关联性,以"二次流"现象为切入点,"涡及涡运动"为视角,对三角槽道水工质进行了传热实验研究。研究表明,伴有有序涡旋运动的"二次流"通过槽道内流体与主流流体之间的掺混影响热量输运,进而干涉对流换热效果;Strouhal数(St)主要影响涡旋运动路径,相对振幅(A)主要影响涡旋的强度及区域;二次流强度可以用于表征脉动流传热机理。热量输运过程的优化在于:通过调节脉动参数,控制流场中的涡旋运动,改善近壁区的热量装载效率以及主流区的热量输运路径。     

三角槽道低 Reynolds 数脉动流与柔性壁耦合特性研究

以水为工质对三角槽道低 Reynolds 数脉动流与柔性壁耦合特性进行了实验研究。通过传热与流动实验,分析了脉动频率(W)、脉动振幅(A)、柔性壁特性对脉动流传热及流动的影响。同时,通过可视化实验,研究了柔性壁与脉动流之间的响应特性,解析了柔性壁形变与振频对脉动流传热及流动的作用机制及分离贡献。研究结果表明,柔性流道脉动流可以实现强化传热与流动减阻双重效果,但强化传热效果相对较弱(传热效率提升0~50%),适用于以减阻为主要目的的换热场合;柔性壁减阻与削弱强化传热效率,源于柔性壁形变造成时均流通截面积增大(流体流速下降)、W与A的增大减弱脉动能量;W的增加将使得柔性壁振动对脉动流强化传热效率的削减逐步趋于主导地位,而A的增加将使得柔性壁变形对脉动流强化传热效率的削减逐步趋于主导地位;脉动流阻力的削减主要来自于柔性壁的变形(D₁>70%),而柔性壁振频对于脉动流能量耗散的抑制作用较为次要。     

板间距对三角槽道脉动流流动阻力的影响

以水为工质对不同板间距的三角槽道脉动流流动阻力特性进行了研究。基于受力平衡方程,建立了适用于三角槽道脉动流压降的数学模型,用于理论分析流动阻力的影响因素。通过实验测试与数值模拟,校验数学模型的合理性,并且对三角槽道脉动流流动阻力进行分析。结果表明,流动阻力主要受板间距、涡旋拟“能”两方面因素影响,且与板间距呈反比,与涡旋拟“能”呈正比;板间距的缩小,会使流动阻力增加,当缩小到板间距与槽深比值为1.0时,出现流动阻力的阶越式增长,上升1个数量级;造成流动阻力骤升的主要原因在于：随着板间距的缩小,流场结构逐渐变化,三角槽道内涡旋的影响区域由“三角槽内部”逐渐转变为“整个流道”,且主流区壁面出现流动分离,出现涡旋流动与波状流共存现象,使流动阻力大幅提升。     

HML磷矿露天边坡岩体力学参数测试及折减方法

为了对HML露天矿进行边坡稳定性分析,需要全面了解边坡地质情况和获取可靠合理的边坡岩体力学参数。通过室内岩石力学试验测量得到了HML矿山边坡岩体的抗拉强度、泊松比、弹性模量等力学参数。并采用几种基于室内岩石样本试验和工程地质资料相结合的岩石力学参数的折算方法,对测得的HML边坡岩样力学参数进行处理,得到了可用于实际工程分析和建模计算的较为合理、准确的岩石力学参数。     

地理信息系统在矿山公路选线设计中的应用

针对矿山公路选线的设计要求,并基于数字地面模型构建的数学基础,提出了将数字地面模型运用于矿山公路选线设计的方法,结合Arcgis10.0和CAD两个软件,研究了以DTM为基础数据的矿山公路自动定线的方法。运用Arcgis10.0建立DEM模型生成足够密度的等高线,并在此基础上将二次开发语言VBA所编制的程序运行于CAD作图环境中,可达成依据公路纵向坡度自动绘制矿山公路走向的效果,并以矿区地形数字高程模型以及公路设计坡度为依据,由计算机自动绘制出初始公路线路。运用此方法可提高矿山公路定线的工作效率,并具有较高的准确性和智能化水平。