含芯棒水平换热管冷凝传热数值模拟

为提高蒸汽换热器换热效率,提出了一种在水平换热管中插入芯棒的含芯棒蒸汽换热管结构,并通过采用Fluent中两相流模型分析了该结构中芯棒直径对换热管管内冷凝换热特性的影响规律。研究结果表明,由于芯棒的插入使得管内两相流流体的平均流速与管道壁面附近速度梯度增大,故换热管的换热效率得到有效提升;定量而言,换热管的换热效率在棒径比值处于0.52~0.57区间范围内时,换热管内蒸汽冷凝率最高及通流截面内速度梯度最大,此时换热效率达到最高,可确保较低的换热管出口温度和稳定的换热效率。此外,场协同性能分析结果还表明,协同角与棒径比值?呈正相关性,且当棒径比值?>0.52后,芯棒对水平换热管的强化传热效果明显。     

非接触式断纱检测系统设计

针对机械式断纱检测装置容易被飞絮、油污卡死及摩擦引起纱线磨损等缺点,设计了一种基于光电传感式的非接触式断纱检测系统。采用红外传感的方式,将纱线运动信号转化为电信号,通过示波器测量出感应区无纱线、纱线静止、纱线运动三种状态下的感知信号,并对其变化规律进行分析。结合纺织设备的工艺要求,总结了断纱判断依据,并设计了红外光电检测电路和信号分析处理系统。该断纱检测器采用通孔结构将纱线约束在感应区,有纱线经过的地方都可以安装,普适性较强。对完成的系统进行了试验,结果发现该系统可以准确地完成断线检测报警功能。     

直线伺服推力纹波扰动补偿及自适应振动抑制

针对高速运动的直线伺服系统同时存在的扰动与共振问题,建立两个回路分别进行扰动补偿与共振抑制。通过实验方法建立包含推力纹波扰动的直线伺服系统模型结构,采用最小二乘法进行模型参数的迭代辨识,并通过前馈进行扰动补偿;针对直线伺服系统模型结构中存在的共振现象,通过辨识主导振动频率,采用自适应FIR陷波滤波器抑制主导共振频率所带来的影响。在直线伺服运动控制平台上进行的算法验证实验表明:所建立的两个回路能有效补偿推力纹波扰动与抑制共振,提高直线伺服系统的在高速运行过程中的位置跟踪精确度的作用,满足高速、高精确度轨迹控制要求。     

基于深度学习的多孔材料渗透率预测研究进展

渗透率作为描述多孔材料流动性能的重要指标,在机械、能源等领域有着广泛的应用。经验关系式作为传统的多孔材料渗透率预测方法,往往通过实验统计法建立,在通用性、预测精度方面存在不足。近年来,基于深度学习构建渗透率预测模型的方法受到了众多学者的关注,在解决经验关系式存在的不足方面表现出很好的前景。为此,围绕基于深度学习的多孔材料渗透率预测建模方法,首先阐述了深度学习技术在结构模型重构中的应用及发展趋势,然后综述了结构参数-渗透率、图像-渗透率以及图像-流场-渗透率快速预测建模方法的基本原理和研究进展,最后展望了该领域的研究方向,以及对多孔材料制造系统性能提升方面的前景。     

非均布热管换热器的流动及其传热性能

为降低热管换热器的流动阻力并增强其换热效率,提出一种水滴形非均布热管换热器结构。使用计算流体力学软件ANSYS Fluent对传统错排热管阵列、水滴形热管阵列及非均布水滴形热管阵列的换热性能展开数值模拟,得到了其在不同雷诺数下的努塞尔数、阻力系数以及综合换热性能指标的变化曲线。对比分析结果表明:相对于传统错排热管阵列,水滴形热管阵列有效传热面积较大,内部流体流动无涡出现,流动摩擦较小,具有更大的努塞尔数以及更小的阻力系数,综合换热性能指标更佳;通过非均布设计,水滴形热管阵列内的流动紊流度增加,努塞尔数变大,换热性能增加。     

气悬浮无摩擦气缸的结构多目标优化设计

为了优化模态测试悬挂系统中气悬浮无摩擦气缸的结构参数,建立了活塞和缸壁间隙内的气体压力分布、气体泄漏流量和活塞径向承载能力的数学模型,提出一种基于非支配排序遗传算法（NSGA—II）的气缸-活塞优化设计方法。以气缸结构参数作为优化变量,以降低泄漏流量和提高径向承载能力为设计目标,等价转化目标函数,并将气体流动的复杂非线性方程组转化为约束条件进行处理。该方法能够获得目标空间内分布均匀的Pareto最优参数集,全面掌握活塞结构参数的最优取值。试验结果表明,优化后的气缸能有效地降低摩擦力,减小气体泄漏流量,从而验证了该方法在工程应用中的有效性。     

具有连续监督控制功能的稳定自适应模糊控制方法

基于李雅普诺夫稳定性理论与动态逆方法,将滑模控制与连续监督控制策略应用于自适应模糊控制系统中,能显著增强模糊自适应控制系统的稳定性,使系统在一定条件下达到全局渐近稳定。作者对该方法进行了理论分析,并提供了一个仿真算例。     

GRC加固砖砌墙体受剪性能的研究

提出了一种采用ＧＲＣ（玻璃纤维增强水泥）加固砖砌墙体以提高其抗剪强度的新技术．通过７６个采用ＧＲＣ加固的小试件和１７个对照试件的试验结果．分析了采用ＧＲＣ加固墙体受剪破坏的形态、影响加固效果的主要因素,提出了计算ＧＲＣ加固砖砌墙体抗剪强度的公式．通过三片足尺寸采用ＧＲＣ加固墙体和对照墙体的试验,进一步验证了理论分析结果,在可靠度分析的基础上提出了可供工程实践应用的采用ＧＲＣ加固砖墙体受剪承载力的计算方法．     

棉织物干燥过程热湿传递特性软件计算与分析

以单层多孔薄棉织物为对象,分析并建立其热风干燥过程中的热质传递机理及数学模型,得到织物在烘干过程中含水率与温度的变化规律,并采用MATLAB APP designer设计了棉织物传热传质数值计算软件,简易又直观地显示了各干燥段干燥时间与温湿度变化曲线。结果表明,薄棉织物在干燥过程中,内部温度与含水率的梯度基本可忽略不计,薄棉织物恒速段干燥时间占总时间的70%以上,但在结束恒速干燥段后内部仍有一定的吸附水含量。可为印染热定形机的风道结构设计和棉织物热定形工艺参数的设定提供理论参考价值。