离心泵内部流动结构、性能优化与故障检测综述（英文）

目的:对离心泵的内部流动机理和外部特性、振动监测和性能优化进行研究,并对新兴研究趋势进行评述,为提高离心泵系统的能效提供参考建议。创新点:1.探讨了最新的用于离心泵数值模拟的湍流模型和空化模型的研究成果以及利用可视化方法揭示离心泵内部复杂流动现象的最新进展。2.对离心泵的外部特性、空化和振动进行了广泛的讨论,并总结出一种提高离心泵在工程应用中的效率和扬程、降低汽蚀余量的适用性强的离心泵叶轮多目标优化方法。方法:1.对离心泵的内部流动机理进行综述,以充分了解离心泵内部复杂的流场结构和能量损失机理。2.对离心泵外部特性进行研究,解释内部非定常流动与外部特性的耦合关系。3.介绍与离心泵在运行过程中压力脉动的监测和测量相关的最新研究进展。4.详细介绍优化离心泵性能的各种方法和措施。结论:1.尽管对离心泵内部流动现象机理及流场结构的研究已经取得了一定进展,但研究中仍存在一些亟待解决的问题,如初生空化的监测与预防、泵内旋转失速现象发生发展的规律、数值模拟和实验之间不可忽视的数据差异等。2.针对这些问题,开发高精度的计算流体动力学仿真模型,结合关键过流部件的优化设计来减少流动不稳定性和提高性能,以及运用现代流动显示技术的最新设备进行大量的仔细繁杂的试验与测量工作,是非常必要和重要的,也是未来泵内流动研究的趋势。     

双吸式离心泵振动实验

在水泵综合实验台上对双吸式离心泵进行了振动实验,并对实验结果进行了频谱分析,研究了不同运行工况下离心泵的振动特性。结果表明:在设计工况下,水泵轴承座轴向方向振动强度最大,主要受转子系统质量不平衡影响;径向垂直方向振动强度次之,受转子系统质量不平衡和压力脉动的共同影响;径向水平方向振动强度最小,主要受压力脉动影响;偏离设计工况下,轴承座各方向振动强度增大。该实验可为水利类及动力类专业的本科实验教学提供参考。     

基于盲源分离技术的航空发动机轴承故障诊断

滚动轴承是航空发动机转子系统中重要的支撑部件,其运行状态直接影响整台发动机的工作性能。介绍了基于盲源分离技术的滚动轴承振动信号分析与故障诊断方法,分析了滚动轴承典型故障机理。通过对某型航空发动机进行现场测试,完成了针对其轴承振动信号的测试和数据采集工作,并通过MATLAB软件编程实现其振动信号的分析。采用盲源分离中的独立分量分析(ICA)方法和频谱分析方法,提取主轴轴承的振动信号并与理论计算的故障频率对比,进行轴承故障诊断及状态识别。对实际航空发动机轴承及模拟试验台滚动轴承振动测试信号的分析结果表明,所采用的盲源分离方法可以有效地检测和诊断滚动轴承故障。     

基于R树查询的性能优化

分析R树索引在实际实现及应用中遇到的性能瓶颈,是找到影响性能提高因素的关键;基于R树的查询操作全程可以划分为两个主要的阶段,在不同的阶段需要采用不同的优化策略。重点对产生最终查询结果集阶段的优化策略进行了性能分析,并通过实际测试验证了策略的有效性。     

离心泵的选型及电气控制

通过对各种离心泵的分析比较可知,不同规格型号的离心泵具有相应的适用范围。在实际使用过程中,必须根据现场实际情况进行合理选型。同时,离心泵的应用离不开电气控制。应用离心泵计算系统专业版对泵的性能进行校核和选型,既可降低凭经验选择的失误率和人工计算的劳动强度,又能做到精确选型、提高功效、节约能源、延长设备使用寿命。     

基于虚拟仪器的便携式振动测试系统开发

为提高学生对测试设备的使用能力和对振动测试知识的工程应用能力,利用虚拟仪器平台开发了一个具有开放、综合等特点的既能用于实验又能工程应用的便携式振动测试系统。选用工程上常用传感器和采集卡并配备笔记本电脑设计制作了一套便携式振动测试设备,编写了能二次开发的振动信号采集和分析的软件。可方便到实训中心和机械厂对实际振动源进行信号的采集、分析和存储。该系统能培养学生从传感器安装、信号采集参数设置、软件的二次开发到振动信号分析和设备故障诊断等方面的能力。通过对两届学生的实际实验教学试用,结果表明,该实验对于提高学生学习兴趣和工程应用能力的培养有明显的帮助。     

轴系横向振动边界参数的确定及轴承位置优化

通过对实船轴系可测试轴段进行横向自由振动模态测试,得到其固有频率及振型。并在有限元软件ANSYS中进行仿真,利用测试得到的固有频率及振型来确定轴系的边界参数,即轴系支撑刚度,得到一个正确的仿真模型。之后,根据振动模态分析原理进行中间轴承的位置优化。在一定螺旋桨激励力下,可将中间轴轴承振动位移减小一个数量级。     

WLAN无线局域网测试与分析实验设计

介绍了基于实际运营的校园无线局域网测试与分析实验的实验流程及主要内容,并对实验过程中需要关注的问题进行了说明。实验通过实地勘察、测试与分析,发现无线局域网实际运用中的问题并提出优化方案,可锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生的工程素养。     

离心泵的选型及电气控制

通过对各种离心泵的分析比较可知，不同规格型号的离心泵具有相应的适用范围。在实际使用过程中，必须根据现场实际情况进行合理选型。同时，离心泵的应用离不开电气控制。应用离心泵计算系统专业版对泵的性能进行校核和选型，既可降低凭经验选择的失误率和人工计算的劳动强度，又能做到精确选型、提高功效、节约能源、延长设备使用寿命。     

模态测试技术在汽车零部件振动分析中的应用

模态测试技术是汽车结构动态设计与整车舒适性优化的重要方法。文章介绍了如何利用模态测试技术对汽车零部件的振动进行动态分析,通过试验获得了汽车车门的模态参数,并进行有效性验证和数据分析,结果表明该试验方法合理可靠,所获参数有效合理。     

三维集成电路绑定中测试成本缩减的优化堆叠顺序（英文）

针对三维集成电路顺序堆叠测试成本高的问题,提出了一种用于绑定中测试成本降低的堆叠顺序优化方案.建立了新的测试成本模型,综合考虑了用于自动测试装备的测试时间和制造失效因素.提出了一种测试成本堆叠顺序和测试时间优化算法,通过约束测试带宽、测试功耗等条件,得到最小的测试成本和对应的最优堆叠次序.为了证明优化堆叠顺序对测试成本的影响,以金字塔型和倒金字塔型2种顺序堆叠作为比较基准并进行了比较.基于ITC’02电路,实验结果表明,对于5层的三维集成电路,在不同的约束条件下,优化的堆叠顺序测试成本相比于金字塔顺序堆叠平均可以减少13%,相对于倒金字塔顺序堆叠平均减少62%.此外,随着堆叠数目的增加,优化的堆栈顺序可节省更多的测试成本.     

立式单级离心泵的地震反应谱分析

为了在设计和安装中将离心泵的地震最不利方向避开地震频发的方向,本文将离心泵简化成有限元力学模型,采用有限元法对离心泵进行模态分析,计算出固有频率和振型。采用反应谱法进行分析,地震谱从不同方向进行输入,得到各个节点随地震谱输入方向的改变而变化的位移和载荷。通过分析数据结果,建议将该模型的45～75度方向设在频繁发生地震的方向上,以避免发生最大振动。     

关于冲压焊接多级离心泵水力设计的研究

详细分析了不锈钢冲压焊接多级离心泵的设计过程,在离心泵基本方程的基础上,给出了泵的具体水力设计参数,在工程应用中获得良好的水力性能,验证了参数的正确性．     

汽车发动机的隔振研究

汽车振动是影响舒适性的主要因素之一,如何采用有效的技术手段测量分析汽车的振动,日益受到人们重视。采用LMS多分析系统,测试分析发动机振动随发动机转速变化的关系。结果发现,发动机二阶振动是引起车内噪声的主要原因。通过测试悬置系统隔振性能,为进一步提高系统隔振性能提供依据。     

高压闸门水力特性试验研究与应用

结合工程实际对高压闸门水力特性研究与应用进行述评 ;提出高压闸门防止空蚀及振动措施 ;并对窄缝门槽水流流态及脉动压力作试验研究 ,认为窄缝门槽防蚀防振性能较好     

交变磁场下硅钢片磁致伸缩振动及抑制的研究

笔者在前人针对硅钢片振动理论研究的基础上,优化了硅钢片由磁致伸缩而产生振动的数学模型。通过计算结果与试验结果的比较,分析影响硅钢片磁致伸缩的主要因素,并提出抑制措施。     

离心泵H∞控制系统研究

为了优化脱硫除尘用离心泵流量控制系统数学模型,引入了脱硫除尘用离心泵流量控制的方法,设计了脱硫除尘用离心泵的H∞控制系统。分别计算出变频器,电机和离心泵的数学模型,得到脱硫除尘用离心泵流量控制系统数学模型,从而推导出其状态空间表达式,并结合MATLAB软件对控制系统进行稳定性、动态性等性能分析。对脱硫除尘用离心泵流量控制系统而言,经过H∞优化后的流量控制系统性能得到改善,无明显的超调量,控制系统性能良好。仿真与实验显示,相比传统的PID控制算法,H∞控制系统能够使控制系统的响应时间缩短0.50 s。     

工业六轴机器人末端抖动的研究

为研究某新型工业六轴机器人在运动过程中产生的剧烈抖动问题,对机器人末端的抖动特性进行分析。基于激励-本体-末端的振动传递模型,提出了适用于工业六轴机器人运动时末端抖动分析测试的方案。该方案通过将振动实验测试、单轴工作振动实验测试和机器人本体固有频率测试相结合,可有效分析出机器人运动中末端抖动的影响因素,提高机器人工作中的运行精度。     

汽车悬置系统隔振性能分析与优化设计

针对传统汽车悬置系统能量解耦率低,振动传递率高的问题,建立了悬置系统动力学分析模型。将汽车动力总成悬置系统的振动性能分析和参数测试与系统模态耦合和振动能量解耦匹配理论相结合,采用MATLAB软件编制的程序来计算系统能量分布,并在满足悬置系统设计约束的前提下对系统悬置刚度值与布置参数进行了优化。某型号汽车悬置系统优化设计与振动性能测试结果验证了优化方案的有效性和可行性。     

基于FTA的变速器参数优化设计

汽车的换挡平顺性是汽车主要指标之一,基于故障树分析法(FTA)理论,针对汽车换挡过程中冲击大,卡滞等问题,建立系统的故障树模型,对各种影响因素进行详细的分析.通过对变速器配重块、同步器系统、换挡型线等进行优化,且通过对优化前后的汽车进行综合评价及测试验证,明确了整改措施的有效性,解决了进挡卡滞和不平顺问题,为以后工程应用中解决同类问题提供参考.