磁流变阻尼器最新进展综述:优化设计和应用（英文）

本文对各种磁流变阻尼器的优化设计、制造和智能应用以及自供电和自感应技术的最新进展进行了综述。本文讨论了磁流变阻尼器的基本设计和结构以及各种类型的配置,以了解它们在各种环境和目的下的多功能性。为了应对不同的应用,本文介绍了设计的修改、优化和改进。节能是当前的终极需求,是对现代技术的挑战。磁流变阻尼器需要改进,以确保较低的电流供应得到较高的效力。这项工作将有助于在各种结构中使用磁流变阻尼器,使其以最小的电流供应进行振动控制,并在优化中获得最佳结果。     

基于磁流变液体阻尼器的半主动控制系统实验

设计制作了基于磁流变液体阻尼器的半主动控制减振系统。首先设计振动控制系统的模型,并且根据设计模型,对构件进行加工制作,得到减振控制系统实物,然后通过实物模拟实验对其振动控制效果进行验证。振动控制实验结果表明,该系统对结构振动的控制效果很显著。通过实验,使学生了解磁流变阻尼器的在实际工程中的应用,将理论与实践相结合,激发学生们的兴趣和积极性。     

磁流变液阻尼器设计与性能测试

自动化生产中,自动检测设备的使用越来越广泛,为保证检测精度,这类设备都需要控制气动和电动振动对检测的干扰和影响．为此本文设计了MRF可控阻尼器及可调振动滑台装置,总结基于MRF力学模型和磁路设计模型,设计MRF阻尼器的经验;基于NI数字化测试系统检测MRF阻尼器控制移动滑台振动的效果．实验结果证实MRF阻尼器能快捷方便地调节阻尼、高精度控制移动滑台的振动,MRF阻尼器振动控制装置具有教学实用价值．     

电流变液阻尼器的研究与设计

研究用于数控机床实时减振系统所需的电流变液阻尼器。从理论方面研究电流变液阻尼器在大冲击下的抗冲击的具体结构和性能，进行了电流变液阻尼器在结构参数方面设计，还根据功率和电压等设计要求，选择了相适应的导电滑环。     

由MR阻尼器驱动的汽车悬架减振系统的半主动控制研究

设计了一种半主动力跟踪PI控制器，对由磁流液(MR)阻尼器作为悬架阻尼器的汽车模型进行控制分析．MR阻尼器的2种不同模型在闭环的汽车悬架控制系统模型中得到了应用．2种模型是基于均值阻尼力对速度(f-v)特性的均值F-v模型，和描述阻尼力非光滑滞环和饱和特性的滞环f-v模型．汽车模型用来研究力跟踪PI控制算法和MR阻尼器对车辆的振动抑制性能．仿真分析还指出了MR阻尼器的非线性，特别是滞环特性对汽车悬架系统的性能影响．结果表明所提出的控制方法对由MR阻尼器驱动的汽车悬架系统能产生很好的减振效果，不仅体现在对悬架弹簧支撑车厢的共振抑制和对驾乘人员舒适性敏感频域的振动抑制，还体现在对汽车轮胎共振频率周围的振动抑制．结果还进一步说明了MR阻尼器所存在的滞环特性对汽车悬架性能的不良影响．     

滚珠轴承两级复合叶轮高速泵的研制

阐述了两级复合叶轮高速泵的结构设计特点和水力设计方法。理论上采用以效率为目标函数的优化水力设计方法，并采用复合叶轮和双密封结构，经水力试验和现场运行表明，该泵具有很理想的性能和密封可靠性。     

磁力密封驱动器隔离套设计及涡流损失理论与实验技术研究

根据磁力密封驱动器的设计要求,完成了磁力密封驱动器整体结构设计;对隔离套的结构方式进行研究,完成了隔离套的设计;对磁力密封驱动器工作时的涡流损失进行了分析和计算,并将理论计算值与基于ANSYS的磁场分析计算结果进行了比较,结果显示:理论计算值与有限元分析的结果比较接近。     

基于实例建筑的优化设计与抗震性能分析

考虑到越来越多新建建筑的复杂设计方案与抗震性能要求，文章结合新建幼儿园建筑的具体工程实例，利用反应谱与时程分析的方法，对某实例建筑的设计进行了优化设计，并通过地震波的选择、实际模型的建立、阻尼器的添加、分析计算等步骤，对新建幼儿园建筑在多遇、设防以及罕遇地震下的抗震性能进行了分析与研究，为今后建筑的抗震性能分析提供了依据与参考。     

某型航空发动机石墨密封环应用与失效分析

在介绍机械密封技术在航空发动机中的应用特别是对石墨环密封技术的原理、优缺点和在应用中遇到的失效问题进行研究的基础上,结合某型涡轴发动机空气起动机减速器石墨环密封部位滑油泄漏故障,通过对密封元件和磨损痕迹进行测量和检查,分析石墨密封失效原因,并对如何防止失效再次发生给出相应的改进建议.     

仿古建筑钢-混凝土双梁-柱节点力学性能

针对仿古建筑双梁-柱节点力学性能较差的问题,将其与黏滞阻尼器相结合,形成附设黏滞阻尼器的仿古建筑双梁-柱节点。为研究该类型试件的力学性能,共设计4个节点试件,包括1个仿古建筑单梁-柱节点对比试件和3个典型仿古建筑双梁-柱节点试件,其中2个试件为设置黏滞阻尼器的试件,1个为未设置黏滞阻尼器的试件,进行正弦波荷载快速往复加载试验,分析加载全过程中试件的破坏特性、破坏模式及钢筋应变变化,并对其恢复力曲线、骨架曲线及承载力等力学性能指标进行分析。结果表明：附设黏滞阻尼器可显著改善双梁-柱节点的力学性能,试件滞回曲线更为饱满,双梁-柱节点的极限承载能力提升16.4%～18.1%,延性系数提升13.5%～15.0%,骨架曲线下降段更为平缓。     

A method for the global optimization of the tooth contact pattern and transmission error of spiral bevel and hypoid gears

In this paper, we present a method for the global optimization of the tooth contact pattern and transmission error of spiral bevel and hypoid gears, which includes three optimization objectives, three control parameters, and a complex-constrain genetic algorithm solving method. A new set of fundamental equations for pitch cone parameters of hypoid gear drives are established, as well as the relationships between pitch cone and curvature parameters. Based on this theory, three control parameters are selected to determine the pinion tooth surface. A hypoid gear drive is chosen for case studies. The results verify that the optimization methodology can achieve the expected optimization objectives and has good convergence. Correlations between optimization objectives and control parameters are discussed. Furthermore, a finite element model of a simplified hypoid gear drive system is established and its quasi-static meshing characteristics analyzed. The results again confirm the correctness of the optimization method. The effects of torque load on the contact pattern and transmission error are discussed. The results provide a theoretical reference for geometric calculations, quasi-static analysis, and optimal design of spiral bevel and hypoid gears.     

拟合曲线槽干气密封气膜刚度的计算及测试

推导了两光滑平板间干气密封微尺度流动场的非线性雷诺方程,应用PH线性化方法、迭代法对非线性雷诺方程近似求解,得到气膜压力的近似解析式;利用极坐标下的流线方程,通过Maple程序求解压力方程和流线方程得到流线,此流线就是符合条件的拟合曲线。对拟合曲线槽干气密封气膜刚度进行计算与测试,并与螺旋槽进行比较。研究结果表明：在相同工况下,拟合曲线槽干气密封气膜刚度比螺旋槽大,且气膜刚度比螺旋槽稳定,这在工程实践中具有重要意义和应用价值。     

Evaluation of the heat transfer performance of helical coils of non-circular tubes

This study addresses heat transfer performance of various configurations of coiled non-circular tubes, e.g., in-plane spiral ducts, helical spiral ducts, and conical spiral ducts. The laminar flow of a Newtonian fluid in helical coils made of square cross section tubes is simulated using the computational fluid dynamic approach. The effects of tube Reynolds number, fluid Prandtl number, coil diameter, etc., are quantified and discussed. Both constant wall temperature and constant heat flux conditions are simulated. The effect of in-plane coil versus a cylindrical design of constant coil, as well as a conical coil design is discussed. Results are compared with those for a straight square tube of the same length as that used to form the coils. Advantages and limitations of using coiled tubes are discussed in light of the numerical results.     

Simulation of the effects of non-Newtonian fluid on the behavior of a step hydraulic rod seal based on a power law fluid model

The rheological characteristics of the oil film on the rod-seal interface in the sealing zone have a major influence on the behavior of reciprocating seals. Because of the addition of polymers, the viscosity and temperature properties of hydraulic oil have improved and the fluid presents non-Newtonian characteristics. To investigate the influence of these characteristics on seal behavior, a soft elastohydrodynamic lubrication (EHL) numerical model is introduced to simulate a step seal under a mixed lubrication condition. A modified Reynolds equation is derived for calculating the fluid film pressure distribution more accurately. The equation is based on the power law fluid model and Jakobsson-Floberg-Olsson (JFO) cavitation theory. Results are presented to gain insight into the effect of non-Newtonian fluid characteristics on seal behavior, and the simulated results are compared to those of a Newtonian fluid to reveal the seal mechanism. The influence of operating parameters and the seal surface root mean square (RMS) roughness on sealing performance under different power law indexes is also investigated and discussed.     

平面连杆机构与流体机械的创新

介绍了平面连杆机构如何衍生出上百种流体机械产品,探讨了这种衍生及创新的方法和途径,并探索如何以这种途径和方法来构思、设计出更新的流体机械产品.     

开放式研究型专业实验教学模式的探索

结合热能与动力工程专业叶轮与流体机械方向的专业课特点,从实验内容的优化设计、拓展和考核手段等几方面,探索了开放式研究型专业实验的教学模式,体现了自主设计与实现个性化的专业实验教学理念。该教学模式可以使学生充分发挥各自的特长,使综合应用知识的能力和创新意识与能力得到全面锻炼与发展。     

磁性液体密封机理的研究

根据悬浮液的分散团聚理论,提出了磁流变效应的机理,并推导出磁流变液屈服应力公式。根据磁流变流体的磁流变效应,推导出了磁性液体密封压力的计算公式,磁性液体的密封压力与磁性液体的屈服应力、密封结构的长度和间隙相关。采用狭缝式磁流变液流变性能测试系统,测试了现有磁性液体的屈服应力,对已有的磁流体密封装置进行了实验研究,该公式计算结果与实验结果吻合。     

圆盘式电流变传动机构的优化设计

讨论圆盘式电流变传动机构的优化设计，它涉及机构的动态品质、电流变流体的物理性能和装置的结构参数，并给出圆盘直径、剪切速度、极化力和粘性力之间的关系。     

往复机械填料密封的改进

针对往复机械中常用的填料密封在实际应用中存在的诸多问题及不足,在充分分析往复机械运行特点的基础上,结合实际工作经验,提出了相应的解决办法.