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水蒸气润滑螺旋槽干气密封性能分析 预览
1
作者 范瑜 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期27-34,共8页
水蒸气润滑干气密封是一类特殊的干气密封,端面的润滑气体为水蒸气。为了研究水蒸气润滑干气密封的性能,采用无限窄槽理论,并采用RK方程来表达水蒸气的实际气体的行为。对螺旋槽的气膜压力控制方程进行了修正,分析水蒸气润滑干气密封的... 水蒸气润滑干气密封是一类特殊的干气密封,端面的润滑气体为水蒸气。为了研究水蒸气润滑干气密封的性能,采用无限窄槽理论,并采用RK方程来表达水蒸气的实际气体的行为。对螺旋槽的气膜压力控制方程进行了修正,分析水蒸气润滑干气密封的开启力、气膜刚度、泄漏率、气膜摩擦力矩和热平衡气膜厚度。结果表明:低压时,泄漏率随膜厚增加先减小再增加,中高压时,泄漏率随膜厚增加而增加,实际气体行为对泄漏率的影响较大;摩擦力矩随膜厚增加而减小,实际气体行为对摩擦力矩无影响;当温度为300℃,压力为0.5MPa时,在常见的工作膜厚范围内,剪切发热速率始终大于膨胀吸热速率,不能获得热量平衡膜厚,压力为2和5MPa时,实际气体的热量平衡膜厚均小于理想气体,两者相差分别为0.886%和2.932%。 展开更多
关键词 水蒸气 干气密封 螺旋槽 状态方程 解析法
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非接触机械密封端面间流体膜流动状态临界雷诺数的讨论 预览
2
作者 付朝波 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期63-68,77共7页
非接触式机械密封端面间流体流动是一种包含压差流和剪切流在内的复合流动,其流动状态受内外压差、密封间隙、转速等多种因素的影响。梳理压差流、剪切流、复合流的临界雷诺数相关文献,发现大多数文献认为压差流的临界雷诺数为2000,剪... 非接触式机械密封端面间流体流动是一种包含压差流和剪切流在内的复合流动,其流动状态受内外压差、密封间隙、转速等多种因素的影响。梳理压差流、剪切流、复合流的临界雷诺数相关文献,发现大多数文献认为压差流的临界雷诺数为2000,剪切流的临界雷诺数也接近2000。提出一种利用复合速度计算压差剪切复合流动雷诺数的方法,即将压差流与剪切流形成的速度的矢量和作为雷诺数的特征速度来计算雷诺数,简称复合速度雷诺数,并以复合速度雷诺数等于2000作临界雷诺数判据,来判断流体膜的压差剪切复合流动是处于层流状态还是处于湍流状态。对于压差流和剪切流相互垂直的复合流动,用复合速度法确定的复合速度雷诺数与分别用压差流雷诺数和剪切流雷诺数复合的复合雷诺数等价。以GABRIEL经典论文数据为例,利用复合速度方法得到的最大复合雷诺数为100,小于复合流动临界雷诺数,处于层流状态。 展开更多
关键词 机械密封 流体膜 压差流 剪切流 临界雷诺数
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用于幂律流体螺旋槽液膜机械密封性能的解析法 预览
3
作者 陈果 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期148-153,173共7页
为深入研究密封介质为非牛顿流体的螺旋槽上游泵送机械密封性能,以幂律流体为研究对象,基于Muijderman推导牛顿流体润滑轴承的端面压力分布表达式,把幂律流体二维定常流动雷诺方程和流量方程分别替换牛顿流体的表达形式,获得了密封端面... 为深入研究密封介质为非牛顿流体的螺旋槽上游泵送机械密封性能,以幂律流体为研究对象,基于Muijderman推导牛顿流体润滑轴承的端面压力分布表达式,把幂律流体二维定常流动雷诺方程和流量方程分别替换牛顿流体的表达形式,获得了密封端面流场的压力分布表达式,进而得到密封开启力、泄漏率等性能参数.将解析所得结果与采用Fluent模拟结果进行比较,两者数据吻合.再基于近似解析法,分别分析了稠度系数m和流性指数n对密封性能的影响,结果表明,密封开启力随流性指数n和稠度系数m的增大而增大.对于泄漏率而言,当密封胀塑性流体时,流性指数n和稠度系数m几乎没有影响.当密封假塑性流体时,处于较小膜厚时受稠度系数m和流性指数n的影响甚微,但处于较大膜厚时随流性指数n和稠度系数m增大而变大. 展开更多
关键词 螺旋槽 机械密封 幂律流体 近似解析法 上游泵送
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考虑实际气体效应双列螺旋槽干气密封反转性能分析 预览
4
作者 孙雪剑 +2 位作者 毛文元 邓强国 许恒杰 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期176-184,共9页
离心式压缩机在实际生产运行中,因故障停机时会发生反转,要求配置的干气密封具有一定的抗反转能力。针对双列螺旋槽干气密封,选用CO2作为密封介质。用R–K方程表达实际气体效应,修正气体润滑Reynolds方程,分析在反转情况下,不同转速、... 离心式压缩机在实际生产运行中,因故障停机时会发生反转,要求配置的干气密封具有一定的抗反转能力。针对双列螺旋槽干气密封,选用CO2作为密封介质。用R–K方程表达实际气体效应,修正气体润滑Reynolds方程,分析在反转情况下,不同转速、膜厚、压差以及反向螺旋槽径向尺寸与正向螺旋槽径向尺寸之比(ε)对密封性能的影响。分别获得了正转、反转和静止3种状态下的端面开启力、泄漏率、气膜刚度和开漏比等密封性能参数。以气膜零刚度反转速度为抗反转能力性能指标,结果表明:CO2实际气体端面开启力和泄漏率大于理想CO2气体,而开漏比小于理想气体,分析CO2气体润滑的双列螺旋槽干气密封性能需要考虑实际气体效应。双列螺旋槽干气密封具有一定的抗反转能力,当反转速度小于气膜零刚度反转速度时,干气密封可以正常操作。以气膜零刚度时的反转速度为最大值,本计算案例最大反转速度为2 524 r/min。 展开更多
关键词 干气密封 螺旋槽 状态方程 反转能力 数值法
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沟槽形状对O形橡胶密封圈密封性能的影响 预览
5
作者 康家明 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期17-24,共8页
为了研究沟槽形状对O形橡胶密封圈密封性能的影响,利用有限元分析软件ANSYS对装配在燕尾沟槽中的O形橡胶密封圈进行建模,分析其在不同压缩率和介质压力下的变形与受力情况,获得对应的最大Von Mises应力、最大剪切应力、最大接触压力的... 为了研究沟槽形状对O形橡胶密封圈密封性能的影响,利用有限元分析软件ANSYS对装配在燕尾沟槽中的O形橡胶密封圈进行建模,分析其在不同压缩率和介质压力下的变形与受力情况,获得对应的最大Von Mises应力、最大剪切应力、最大接触压力的分布情况,并与矩形槽的情况进行对比。结果表明:在不同压缩率和不同介质压力时,O形密封圈与燕尾沟槽配合使用时的最大Von Mises应力、最大接触压力均大于与矩形槽配合使用时,特别是在介质压力较高时,说明与燕尾沟槽配合使用时O形密封圈密封效果更好。 展开更多
关键词 O形橡胶密封圈 燕尾槽 Von Mises应力 接触压力
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实际气体效应影响干气密封性能的研究进展 预览
6
作者 许恒杰 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第1期36-42,共7页
在干气密封的设计与研究过程中,一般将气体处理为理想气体,但在压力较高时的氮气或空气,以及某些特殊的气体,如二氧化碳、氢气等,即使压力不高的情况下,气体的特性明显偏离理想气体。重点介绍适用几种干气密封常用封气的气体状态方程,... 在干气密封的设计与研究过程中,一般将气体处理为理想气体,但在压力较高时的氮气或空气,以及某些特殊的气体,如二氧化碳、氢气等,即使压力不高的情况下,气体的特性明显偏离理想气体。重点介绍适用几种干气密封常用封气的气体状态方程,较全面地综述了实际气体效应影响干气密封性能的国内外研究进展,包括稳态性能和动态性能,并对未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 干气密封 实际气体 压缩因子 研究进展 综述
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槽底表面粗糙度影响干气密封性能的确定性方法 预览
7
作者 毛文元 +1 位作者 邓强国 许恒杰 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期1294-1299,共6页
为了研究槽底表面粗糙度对干气密封性能的影响,建立沿密封端面径向分布为正弦曲线的槽底表面粗糙度模型,考察在单个取样长度Lr内正弦波波长λ对密封性能的影响,确定了正弦波波数n=10,即波长λ=0.08μm,采用近似解析法求解密封端面间隙... 为了研究槽底表面粗糙度对干气密封性能的影响,建立沿密封端面径向分布为正弦曲线的槽底表面粗糙度模型,考察在单个取样长度Lr内正弦波波长λ对密封性能的影响,确定了正弦波波数n=10,即波长λ=0.08μm,采用近似解析法求解密封端面间隙的气膜压力分布,得到了不同槽深和不同膜厚下槽底表面粗糙度对干气密封端面开启力和泄漏率的影响规律.结果表明:针对所研究的工况,与光滑面相比,槽底面粗糙度Ra=0.4μm时,开启力的最大相对误差(绝对值)为0.12%,泄漏率的最大相对误差(绝对值)为0.31%;槽底表面粗糙度Ra=0.8μm时,开启力的最大相对误差(绝对值)为0.50%,泄漏率的最大相对误差(绝对值)为1.26%.这说明,一般工况下,槽底表面粗糙度Ra≤0.8μm时,可忽略槽底表面粗糙度对干气密封性能的影响.而在非槽区气膜厚度h 0<2μm的运行工况下,建议将槽底表面粗糙度Ra降低到0.4μm以下. 展开更多
关键词 螺旋槽 干气密封 表面粗糙度 开启力 泄漏率
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输送天然气离心式压缩机干气密封性能分析 预览 被引量:5
8
作者 孙雪剑 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期55-62,76共9页
为了了解高压下混合实际气体行为和理想气体的区别,采用Redlich-Kwong方程表达混合气体的实际行为,对Muijderman螺旋槽窄槽理论气膜压力控制方程进行修正,并加以求解.针对螺旋槽干气密封,以天然气为例,分析混合气体效应对螺旋槽干气密... 为了了解高压下混合实际气体行为和理想气体的区别,采用Redlich-Kwong方程表达混合气体的实际行为,对Muijderman螺旋槽窄槽理论气膜压力控制方程进行修正,并加以求解.针对螺旋槽干气密封,以天然气为例,分析混合气体效应对螺旋槽干气密封的端面压力、泄漏率、气膜刚度和开启力等特性的影响,并在不同压力下与其对应的理想气体和甲烷气体进行对比.结果表明:天然气混合实际气体效应,易受压缩,使干气密封的泄漏率、槽根压力、端面开启力、气膜刚度增大,其中对泄漏率的影响尤为明显;尽管天然气中的绝大部分气体是甲烷气体,但是天然气密封性能与甲烷实际气体性能差距较大,不能仅通过甲烷实际气体来分析天然气的密封性能. 展开更多
关键词 天然气 干气密封 螺旋槽 状态方程 解析法
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干气密封动力学研究新进展 预览
9
作者 邓强国 +1 位作者 许恒杰 毛文元 《润滑与密封》 CSCD 北大核心 2018年第6期118-127,148共11页
干气密封动力学是确保干气密封稳定运行的关键。从稳定运行阶段和非稳态运行阶段两方面,综述了国内外最近十年干气密封动力学的发展现状;归纳了影响干气密封动力学行为的主要因素,包括气膜及辅助密封圈的动态特性系数、挠性元件安装方... 干气密封动力学是确保干气密封稳定运行的关键。从稳定运行阶段和非稳态运行阶段两方面,综述了国内外最近十年干气密封动力学的发展现状;归纳了影响干气密封动力学行为的主要因素,包括气膜及辅助密封圈的动态特性系数、挠性元件安装方式、密封端面碰摩特性、实验测试方法等;重点介绍了在稳定运行阶段考虑轴向和角向微扰单独作用或同时作用时,密封结构参数及操作参数对气膜动态特性系数的影响规律,挠性安装环的动态追随特性,振动稳定性,密封系统非线性动力学响应规律等的研究现状;分析了启停阶段和变工况阶段的非稳态动力学特性的研究进展;指出实际气体效应、热力耦合效应和阻塞流效应对干气密封动力学行为有重要影响,是未来需要关注的研究方向。 展开更多
关键词 干气密封 动力学 动态特性
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偶件表面粗糙度对PTFE材料摩擦磨损性能的影响 预览
10
作者 康家明 《润滑与密封》 CSCD 北大核心 2018年第8期87-92,共6页
为了研究干摩擦条件下偶件表面粗糙度对聚四氟乙烯(PTFE)密封材料摩擦磨损性能的影响,利用MMW-1立式万能摩擦磨损试验机,在不同载荷和转速下研究由PTFE材料制作的试验环分别与316L不锈钢和45#钢配副时的摩擦磨损性能,并利用粒形分析仪... 为了研究干摩擦条件下偶件表面粗糙度对聚四氟乙烯(PTFE)密封材料摩擦磨损性能的影响,利用MMW-1立式万能摩擦磨损试验机,在不同载荷和转速下研究由PTFE材料制作的试验环分别与316L不锈钢和45#钢配副时的摩擦磨损性能,并利用粒形分析仪对PTFE试验环试验前后端面的形貌进行观测;利用触针式轮廓仪对摩擦配副钢环的端面粗糙度进行精确测量,分析表面粗糙度对PTFE试验环摩擦磨损性能的影响。试验结果表明:在干摩擦条件下,摩擦配副钢环的表面粗糙度过高或者过低都会引起PTFE试验环磨损量的增加;定载荷时,PTFE试验环磨损量随摩擦配副钢环表面粗糙度的增大先减小后增大,随转速的增大而增大;定转速时,PTFE试验环摩擦因数随摩擦配副钢环表面粗糙度的增大稍减小后而后增大,随载荷的增大先减小后增大;在相同工况下,316L不锈钢对PTFE试验环的切削和犁沟作用比45#钢更加明显。 展开更多
关键词 PTFE密封材料 摩擦磨损 干摩擦 粗糙度
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干气密封螺旋槽的激光加工工艺研究 预览 被引量:1
11
作者 毛文元 +2 位作者 邓强国 许恒杰 孙雪剑 《工程科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期253-262,共10页
干气密封环螺旋槽的加工质量对干气密封性能有非常显著的影响。为了获得较高的螺旋槽加工质量,并能对螺旋槽加工工艺提供有效指导,利用LM-20型光纤激光标刻机对干气密封常用的碳化硅(SiC)陶瓷材料和碳化钨(WC)硬质合金材料进行了螺旋槽... 干气密封环螺旋槽的加工质量对干气密封性能有非常显著的影响。为了获得较高的螺旋槽加工质量,并能对螺旋槽加工工艺提供有效指导,利用LM-20型光纤激光标刻机对干气密封常用的碳化硅(SiC)陶瓷材料和碳化钨(WC)硬质合金材料进行了螺旋槽激光加工工艺研究。分别考察了激光功率、扫描速度、填充间距、重复频率、标刻次数等工艺参数对螺旋槽深度hg和底表面粗糙度Ra的影响;并选用激光功率、扫描速度、重复频率、标刻次数作为4个因素,分别取3个水平对WC的正交试验结果进行了分析。试验结果表明:加工工艺参数对螺旋槽深度hg和底表面粗糙度Ra均有一定的影响,合理的工艺参数有助于提升螺旋槽的加工质量;SiC和WC材质密封环合理的工艺参数范围分别为:激光功率为8~10 W和12~14 W,扫描速度为600~1 000 mm/s和500~800 mm/s,填充间距均为0.01~0.014 mm,重复频率为50~60 kHz和20~30 kHz,标刻次数为4~6次和2~4次。正交试验结果显示:重复频率对槽深hg的影响最为显著,其次为标刻次数、扫描速度和激光功率。扫描速度对底表面粗糙度Ra的影响最为显著,其余因素对底表面粗糙度Ra的影响较小。标刻次数与激光功率、激光功率与扫描速度、扫描速度与频率的交互作用均较弱,对槽底表面加工精度的影响不大。 展开更多
关键词 干气密封 螺旋槽 激光加工 加工工艺
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层流状态下高压高转速二氧化碳干气密封的惯性效应分析 预览 被引量:1
12
作者 许恒杰 +2 位作者 毛文元 邓强国 孙雪剑 《化工学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期4311-4323,共13页
借鉴考虑惯性效应的气体止推轴承理论,以维里三项截断式描述二氧化碳的实际气体行为,同时考虑阻塞流效应和密封端面间气膜的黏度变化,采用有限差分法分别分析了层流状态下惯性效应对泵入式、泵出式螺旋槽干气密封稳态性能的影响规律... 借鉴考虑惯性效应的气体止推轴承理论,以维里三项截断式描述二氧化碳的实际气体行为,同时考虑阻塞流效应和密封端面间气膜的黏度变化,采用有限差分法分别分析了层流状态下惯性效应对泵入式、泵出式螺旋槽干气密封稳态性能的影响规律,并与理想气体无惯性假设模型的计算结果进行了对比。结果表明:与理想气体相比,惯性效应对二氧化碳实际气体干气密封性能的影响程度更高。惯性效应使泵入式螺旋槽干气密封泄漏率和开启力均减小,而对泵出式螺旋槽干气密封的影响程度恰好相反。以泵入式螺旋槽干气密封为例,惯性效应对二氧化碳干气密封性能(泄漏率、开启力)的影响分别随密封压力和转速的增大而增强,随气膜厚度的增大而减小,密封压力为10MPa,气膜厚度为3μm,转速为20000r·min.1时,惯性效应使泄漏率降低62.21%,开启力降低35.03%,使二氧化碳泵入式螺旋槽干气密封发生阻塞流动的临界进口压力提高。此外,二氧化碳的温度越接近其临界温度,惯性效应表现得越明显。 展开更多
关键词 螺旋槽干气密封 惯性效应 实际气体 二氧化碳 数值分析 层流
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燃料电池有轨电车能量管理策略多目标优化
13
作者 杨继斌 徐晓惠 +1 位作者 张继业 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第22期153-159,共7页
为研究一类以质子交换膜燃料电池、超级电容和动力电池为动力源的混合动力有轨电车能量管理问题,首先介绍该类有轨电车的混合动力系统结构和工作特点,提出一种基于系统工作模式的逻辑门限式能量管理策略,工作模式的切换通过多个控制参... 为研究一类以质子交换膜燃料电池、超级电容和动力电池为动力源的混合动力有轨电车能量管理问题,首先介绍该类有轨电车的混合动力系统结构和工作特点,提出一种基于系统工作模式的逻辑门限式能量管理策略,工作模式的切换通过多个控制参数来实现。针对该能量管理策略中控制参数的不确定性,应用多目标遗传算法,将整车超级电容和动力电池的最小配置成本以及有轨电车运行的能耗、准时性、准地点停车作为优化目标,对影响列车动力性能的主要能量管理策略控制参数进行优化。以国内某规划线路为实例,在已通过实车试验数据验证的系统仿真模型中进行优化分析,优化结果表明,在保证列车动力性能的前提下,优化后列车的总牵引能耗减少了约12.5%,回收的再生制动能量增加了约14.5%,燃料电池的平均效率提高了约0.83%;同时通过优化得到了超级电容和动力电池的最小容量配置,为整车车载储能系统的冗余配置提供参考。 展开更多
关键词 混合动力有轨电车 燃料电池 能量管理 多目标优化
适用于幂律流体螺旋密封封液能力近似解析分析 预览 被引量:1
14
作者 陈果 《润滑与密封》 CSCD 北大核心 2017年第7期66-71,共6页
为研究密封介质为非牛顿流体的螺旋密封封液性能,以幂律流体为研究对象。基于CREASE推导的密封介质为牛顿液体时螺旋密封封液能力计算方法,将幂律流体二维定常流动速度分布方程替代牛顿流体二维定常流动速度分布方程,近似解析得到密... 为研究密封介质为非牛顿流体的螺旋密封封液性能,以幂律流体为研究对象。基于CREASE推导的密封介质为牛顿液体时螺旋密封封液能力计算方法,将幂律流体二维定常流动速度分布方程替代牛顿流体二维定常流动速度分布方程,近似解析得到密封介质为幂律流体的螺旋密封封液能力表达式。将近似解析计算结果与利用F1uent软件模拟的结果进行对比,两者数据较为吻合。利用提出的近似解析法,分别分析操作参数和几何结构参数对封液能力的影响。结果表明,当螺旋密封用于密封幂律流体时,封液能力随稠度系数、流性指数、转速的增加而增大;随螺旋角、相对槽宽、相对槽深的增加先增大再减小。 展开更多
关键词 螺旋密封 幂律流体 近似解析 封液能力
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储能式有轨电车能量管理策略多目标优化 预览 被引量:4
15
作者 杨继斌 张继业 《电源学报》 CSCD 2017年第5期137-143,共7页
研究了以电网、动力电池和超级电容为动力电源的储能式混合动力有轨电车。首先介绍该类有轨电车的混合动力系统结构,提出一种基于系统工作模式的逻辑门限式能量管理策略,通过多个控制参数实现工作模式的切换。针对能量管理策略中控制参... 研究了以电网、动力电池和超级电容为动力电源的储能式混合动力有轨电车。首先介绍该类有轨电车的混合动力系统结构,提出一种基于系统工作模式的逻辑门限式能量管理策略,通过多个控制参数实现工作模式的切换。针对能量管理策略中控制参数的不确定性,将整车车载电源的最小配置成本以及列车运行的能耗、准时性、准地点停车作为优化目标,应用多目标遗传算法对影响列车动力性能的主要能量管理策略控制参数进行了优化分析。结果表明,优化后列车的牵引运行能耗减少了约6.8%,再生制动能量的回收率提高了约2.4%。同时,通过优化得到了电源的最小配置,为电源的冗余配置提供参考。 展开更多
关键词 储能式有轨电车 能量管理 多目标优化 遗传算法
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混合动力现代有轨电车仿真系统研究 预览 被引量:2
16
作者 杨继斌 +2 位作者 张继业 王国梁 张晗 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第18期161-168,共8页
针对一类车载储能式混合动力现代有轨电车,考虑样车动力系统总成和控制系统优化的需求,介绍有轨电车的混合动力系统结构和工作原理,分析混合动力有轨电车系统的能量流和数据流,通过开发系统中关键部件的模型,建立基于"后向仿真为主,前... 针对一类车载储能式混合动力现代有轨电车,考虑样车动力系统总成和控制系统优化的需求,介绍有轨电车的混合动力系统结构和工作原理,分析混合动力有轨电车系统的能量流和数据流,通过开发系统中关键部件的模型,建立基于"后向仿真为主,前向仿真为辅"混合仿真方法的混合动力现代有轨电车仿真系统。以某车载储能式混合动力现代有轨电车为研究对象,对其在一条规划线路上的运行过程进行仿真分析。仿真结果表明,仿真系统可根据不同动力系统的配置参数,快速的仿真计算整车的动力性能和储能系统的工作状态,满足了混合动力有轨电车样车研发的前期验证需求,为储能式有轨电车的零部件选型、参数匹配优化和控制系统的开发提供支持。 展开更多
关键词 现代有轨电车 混合动力 混合建模方法 仿真系统
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考虑氢气实际气体效应和阻塞流效应的螺旋槽干气密封动态特性分析 预览 被引量:2
17
作者 许恒杰 +1 位作者 毛文元 邓强国 《化工学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期4675-4684,共10页
以Chen等提出的氢气实际气体状态方程描述氢气的实际气体行为,以气体出口速度达到音速作为产生阻塞效应的条件,确定出口压力边界条件,采用小扰动法分析了干气密封操作参数对螺旋槽干气密封动态特性的影响规律,并与理想气体、强制出口压... 以Chen等提出的氢气实际气体状态方程描述氢气的实际气体行为,以气体出口速度达到音速作为产生阻塞效应的条件,确定出口压力边界条件,采用小扰动法分析了干气密封操作参数对螺旋槽干气密封动态特性的影响规律,并与理想气体、强制出口压力边界模型中的动态特性系数进行了对比。结果表明:研究高压螺旋槽干气密封的动态特性时应当考虑实际气体效应和阻塞流效应。两种效应使氢气螺旋槽干气密封的直接动态气膜刚度减小,使直接动态气膜阻尼增大。随着压缩数、进口压力的增大,两种效应对动态气膜刚度的影响逐渐增强。以频率比为变量时,两种效应主要影响气膜刚度,对气膜阻尼的影响作用较小。针对所研究的工况,与理想气体和强制压力出口边界条件相比,考虑实际气体效应和阻塞流效应,以压缩数为变量时,动态气膜阻尼(Czz、Cαα、Cαβ)的平均偏差分别为2.28%、1.93%、2.79%;以进口压力为变量时,3种气膜阻尼的平均偏差分别达到4.08%、2.07%、1.82%。 展开更多
关键词 螺旋槽干气密封 动态特性 实际气体 阻塞流 数值分析
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机械密封流体动压槽加工工艺技术研究进展 预览
18
作者 毛文元 +1 位作者 邓强国 许恒杰 《润滑与密封》 CSCD 北大核心 2017年第11期124-136,共13页
综述流体动压槽加工工艺技术的研究进展,并评述各种加工技术在加工流体动压槽时存在的优缺点,包括光刻加工、电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工等;指出:光刻加工技术、电火花加工技术和激光加工技术加工流体动压槽是切实可行... 综述流体动压槽加工工艺技术的研究进展,并评述各种加工技术在加工流体动压槽时存在的优缺点,包括光刻加工、电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工等;指出:光刻加工技术、电火花加工技术和激光加工技术加工流体动压槽是切实可行的,并已有成功案例,其中以激光加工技术应用得最为广泛,但其加工机制仍未得到深入研究;电解加工技术和超声波加工技术也具有加工流体动压槽的可行性;复合加工技术具有各种加工技术的优点,在流体动压槽加工方面具有更大的优势,是未来的一个发展方向;随着精密加工技术的不断发展,流体动压槽加工技术会朝着精确化、复杂化、高效化方向发展。 展开更多
关键词 机械密封 动压槽 加工工艺 特种加工
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螺旋槽底表面粗糙度对干气密封性能的影响 预览 被引量:4
19
作者 毛文元 +1 位作者 邓强国 许恒杰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期27-33,共7页
螺旋槽底表面粗糙度受加工水平的制约,目前的控制水平一般为0.8μm。为了研究螺旋槽底表面粗糙度对干气密封性能的影响,将表面粗糙度近似等价于槽深的变化,采用近似解析法,分析不同槽深、不同膜厚下,表面粗糙度对干气密封端面开启力和... 螺旋槽底表面粗糙度受加工水平的制约,目前的控制水平一般为0.8μm。为了研究螺旋槽底表面粗糙度对干气密封性能的影响,将表面粗糙度近似等价于槽深的变化,采用近似解析法,分析不同槽深、不同膜厚下,表面粗糙度对干气密封端面开启力和泄漏率的影响。同时针对所研究的工况,对粗糙度为0.4μm和0.8μm时的端面开启力和泄漏率相对误差进行对比。结果表明:随着表面粗糙度的增大,其对端面开启力、泄漏率的影响增大,同时表面粗糙度对泄漏率的影响大于对端面开启力;槽底面表面粗糙度小于0.4μm时,表面粗糙度对泄漏率影响的相对误差在7%以内,端面开启力的相对误差在3%以内。 展开更多
关键词 干气密封 螺旋槽 表面粗糙度 开启力 泄漏率
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气体黏度与温度和压力关系的拟合表达式 预览
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作者 邓强国 +1 位作者 毛文元 许恒杰 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期144-151,共8页
为了了解气体黏度对干气密封等气体润滑机构性能的影响,在高压条件下,气体黏度与气体温度和压力均有关系.文中以氮气作为研究对象,以AP1700物质物性平台数据库作为数据源,采用数学软件用最小二乘法拟合出黏-温、黏-压、黏-温-压3种关系... 为了了解气体黏度对干气密封等气体润滑机构性能的影响,在高压条件下,气体黏度与气体温度和压力均有关系.文中以氮气作为研究对象,以AP1700物质物性平台数据库作为数据源,采用数学软件用最小二乘法拟合出黏-温、黏-压、黏-温-压3种关系式.将拟合关系式与美国国家标准与技术研究院(NIST)数据库、中国国家标准《热交换器》(GB/T 151—2014)附录中给出的气体黏度值、BOOSER编著的《摩擦数据手册》中提供的气体黏度计算值和Lucas经典方程计算数据进行对比.结果发现:文中拟合得到的关系式具有较高精确度,可以作为气体黏度与温度和压力变化规律的一种表达式,用于涉及黏-温、黏-压、黏-温-压的黏度计算. 展开更多
关键词 气体黏度 温度 压力 拟合关系式
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