笛卡尔槽腔迷宫密封压降特性分析

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作者 赵嫚 易德 +3 位作者 张续 吴东宸 刘锦鹏 丁雪兴 《甘肃科学学报》 2025年第4期71-78,共8页

为了提高隔膜压缩机液压活塞的密封性能,优化液压活塞的长度,基于笛卡尔心形线方程,提出一种迷宫密封腔型的液压活塞结构。通过仿真软件Fluent分析其压降性能,并将结果与采用正方形槽腔的液压活塞结构进行对比分析。研究结果表明:压比... 为了提高隔膜压缩机液压活塞的密封性能,优化液压活塞的长度,基于笛卡尔心形线方程,提出一种迷宫密封腔型的液压活塞结构。通过仿真软件Fluent分析其压降性能,并将结果与采用正方形槽腔的液压活塞结构进行对比分析。研究结果表明:压比大小与迷宫密封的槽腔形状和槽腔数量有关。槽腔径向深度和轴向长度相同时,笛卡尔槽腔的压比比正方形槽腔大15.4%~26.1%;槽腔数量相同时,笛卡尔槽腔的压比比正方形槽腔高5.2%~22.9%;活塞长度相同时,笛卡尔槽腔的槽腔损失系数比正方形槽腔高34.9%~54.1%。这表明当两种液压活塞采用相同活塞长度时,笛卡尔槽腔的压力降低幅度比正方形槽腔大26.3%,采用笛卡尔槽腔的液压活塞相较于采用正方形槽腔的液压活塞,其长度可减少20%,这一发现对于优化整机长度具有重要参考价值。 展开更多

关键词 液压活塞 密封 活塞长度 笛卡尔心形线 压比

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列车速度对寒区隧道保温防融长度的影响研究

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作者 黄华南 陈勇 +1 位作者 王一博 吴亚平 《中外公路》 2025年第1期196-203,共8页

为了研究列车速度对寒区隧道围岩保温防融措施的影响,首先要分析温度场的情况。该文以昆仑山寒区隧道工程为背景,综合考虑了外界大气温度、不同车速引起的活塞风效应及行车阻力对隧道内温度场分布的影响。然后运用热流固耦合技术建立包... 为了研究列车速度对寒区隧道围岩保温防融措施的影响,首先要分析温度场的情况。该文以昆仑山寒区隧道工程为背景,综合考虑了外界大气温度、不同车速引起的活塞风效应及行车阻力对隧道内温度场分布的影响。然后运用热流固耦合技术建立包括隧道围岩、混凝土衬砌和隧道内空气的三维数值计算模型,对列车不同速度运行引起的隧道内热环境变化进行合理的预测。结果表明:当列车通过隧道长期运行时,活塞风风速和列车车头尾压差随行车速度的提升而增大,行车阻力也随之增大,使得隧道围岩温度明显升高;无论列车是否长期运行,隧道围岩径向温度的影响深度随隧道进深的增大均不断减小,且在隧道轴向上的温度变化幅度也明显减小;当列车以速度v=80 km/h和160 km/h长期运行时,推荐昆仑山隧道两端洞口保温防融长度分别设置为470 m、790 m,以有效防止昆仑山隧道围岩发生融沉危害。 展开更多

关键词 寒区隧道 活塞风 温度场 设防长度 列车速度

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三种因素对活塞二阶撞击能量的影响 被引量：4

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作者 刘宇航 张保成 +1 位作者 吴学锋 付先成 《中国农机化学报》 北大核心 2014年第2期110-114,共5页

活塞二阶运动的动能反映了活塞敲击缸套的剧烈程度。本文用AVL Excite对活塞二阶运动的动能进行计算。采用二次回归正交试验设计中的方差分析,对配缸间隙、活塞销偏置、连杆长度等结构参数对活塞撞击能量的影响关系进行分析。结果表明:... 活塞二阶运动的动能反映了活塞敲击缸套的剧烈程度。本文用AVL Excite对活塞二阶运动的动能进行计算。采用二次回归正交试验设计中的方差分析,对配缸间隙、活塞销偏置、连杆长度等结构参数对活塞撞击能量的影响关系进行分析。结果表明:对活塞敲击能量影响最大的是配缸间隙,其次是连杆长度,影响最小的是活塞销偏置。以上结果对活塞的进一步优化提供了参考。 展开更多

关键词 配缸间隙 活塞销偏置 连杆长度 二阶运动 撞击能量

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新型液压凿岩机活塞缓冲油垫区长度设计(英文) 被引量：2

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作者 万圣 谢晓利 《机床与液压》 北大核心 2013年第6期111-114,共4页

由于凿岩工作环境比较复杂,如岩石中有裂缝、岩石软硬不均以及操作不当等,使得凿岩机活塞不能及时撞击到钎尾,从而出现空打现象。为了避免这种现象的发生,有必要确定活塞缓冲油垫区长度。根据新型液压凿岩机活塞等减速缓冲阶段运动规律... 由于凿岩工作环境比较复杂,如岩石中有裂缝、岩石软硬不均以及操作不当等,使得凿岩机活塞不能及时撞击到钎尾,从而出现空打现象。为了避免这种现象的发生,有必要确定活塞缓冲油垫区长度。根据新型液压凿岩机活塞等减速缓冲阶段运动规律及活塞变减速缓冲阶段运动规律,分别列出了活塞动力学方程表达式,进一步导出了活塞空打时缓冲期间的运动速度和加速度运算表达式,给出了活塞缓冲油垫区长度设计计算方法。 展开更多

关键词 新型液压凿岩机 冲击活塞 油垫区长度

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基于矿井的活塞风动力效应数值模拟 被引量：2

5

作者 王文才 魏丁一 +1 位作者 许哲 王振涛 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第3期157-159,共3页

为了研究矿井巷道内活塞风动力效应的影响因素及其影响作用,采用标准k-ε湍流模型对矿井巷道内矿车运动时的气流状态进行数值模拟,得到不同条件下矿车运行时巷道内风流速度场和压力场分布特征和变化规律。

关键词 数值模拟 车长 巷宽 活塞风动力效应

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列车活塞风影响下寒区隧道温度场的变化规律 被引量：12

6

作者 高焱 朱永全 +1 位作者 赵东平 耿纪莹 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第1期118-124,共7页

为了研究列车活塞风对洞内温度场的影响,分别建立了二次衬砌、隔热层、一次衬砌及围岩的温度场计算模型,采用叠加原理、分离变量法和贝塞尔特征函数求得了列车活塞风影响下寒区隧道温度场的解析解.将解析解与现场实测结果进行比较,吻合... 为了研究列车活塞风对洞内温度场的影响,分别建立了二次衬砌、隔热层、一次衬砌及围岩的温度场计算模型,采用叠加原理、分离变量法和贝塞尔特征函数求得了列车活塞风影响下寒区隧道温度场的解析解.将解析解与现场实测结果进行比较,吻合较好.最后计算分析了不同行车速度和行车频率对洞内温度场及设防长度的影响.结果表明:在列车活塞风影响下,寒区隧道洞内温度变化明显,洞内气温出现正负交替的变化规律,不利于隧道内衬砌结构的防寒保温;列车行车速度和行车频率与单侧设防长度呈线性关系,该研究结论为寒区隧道的设计和防寒保温提供一定的理论支持. 展开更多

关键词 寒区隧道 活塞风 解析解 温度场 设防长度

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基于环空流场特性的变径稳定器参数优化研究 被引量：3

7

作者 汤历平 周翔宇 +2 位作者 李金和 黄崇君 周广静 《石油机械》 北大核心 2023年第12期8-16,共9页

变径稳定器径向活塞不同的伸缩状态对环空流场会产生影响。为此,采用流体动力学研究不同状态下的环空流场特性并在此基础上进行结构优化。建立变径稳定器的流体动力学数值模拟模型,结合现场应用的变径稳定器参数,分析不同螺旋带参数和... 变径稳定器径向活塞不同的伸缩状态对环空流场会产生影响。为此,采用流体动力学研究不同状态下的环空流场特性并在此基础上进行结构优化。建立变径稳定器的流体动力学数值模拟模型,结合现场应用的变径稳定器参数,分析不同螺旋带参数和流体参数下的流体特性。研究结果表明:螺旋升角为55°左右时最优,螺旋棱截面对应圆心角对环空流场影响不明显,螺旋棱侧面倾角在5°~10°范围内较好,径向活塞为伸出状态时旋流流场表现更好;钻井液排量与旋流长度之间呈正相关、近似线性关系,钻井液密度较大时可以改善旋流衰减流场,但对切向速度和旋流长度影响较小。研究结论可为变径稳定器的结构设计与优化提供技术支撑。 展开更多

关键词 变径稳定器 环空流场模型 径向活塞 螺旋棱 旋流长度

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斯特林机动力活塞间隙密封动态特性仿真分析 被引量：2

8

作者 宫晶 张君安 +2 位作者 王亚娟 卢志伟 刘波 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期104-111,共8页

在自由活塞斯特林机动力活塞间隙密封中,间隙内的气体泄漏会引起工作腔内压力和气体质量的变化,进而影响斯特林机的工作效率。为研究在压缩循环过程中气体泄漏量对压力的动态影响,建立间隙密封长度不变、间隙密封长度单侧变化和间隙密... 在自由活塞斯特林机动力活塞间隙密封中,间隙内的气体泄漏会引起工作腔内压力和气体质量的变化,进而影响斯特林机的工作效率。为研究在压缩循环过程中气体泄漏量对压力的动态影响,建立间隙密封长度不变、间隙密封长度单侧变化和间隙密封长度双侧变化3种不同的间隙密封物理模型,采用时间推进法,分析求解不同形式的密封对泄漏量的影响。结果表明:间隙密封在启动阶段时单向泄漏量最大,随着时间的推进,泄漏量逐渐减小后达到稳定,间隙密封长度不变的模型相较于其他2种模型的单向泄漏量最少。基于间隙密封长度不变的模型,分析气膜厚度、背压、密封长度对泄漏量的影响,对气膜间隙和背压进行优化设计。结果表明:气体质量的泄漏随气膜厚度和背压的增加而增加,随活塞长度的增加而减小;当气膜间隙为20~30μm,活塞长度为10~15cm,背压在3~5 MPa时,间隙密封泄漏量在3%以内,符合动力活塞间隙密封的设计要求。分析结果为自由活塞斯特林机动力活塞间隙密封提供了设计依据。 展开更多

关键词 间隙密封 动态特性 斯特林机 动力活塞 密封长度

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自由活塞式斯特林发动机的性能优化 被引量：6

9

作者 唐硕捷 黄护林 张银 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1138-1143,共6页

以Simple分析法为基础,扩展针对自由活塞式斯特林发动机的分析软件,研究各项设计参数对自由活塞式斯特林发动机性能的影响,并对各项设计参数进行优化。结果表明:发动机性能随回热器孔隙率和相位角的变化有最佳值,而随系统平均压力和频... 以Simple分析法为基础,扩展针对自由活塞式斯特林发动机的分析软件,研究各项设计参数对自由活塞式斯特林发动机性能的影响,并对各项设计参数进行优化。结果表明:发动机性能随回热器孔隙率和相位角的变化有最佳值,而随系统平均压力和频率的增加而增加;当加热器和冷却器长径比(L/g)大于10时,环形间隙(g)越小,发动机输出功率与热效率越高;发动机输出功率随回热器长径比的增加而减小,热效率随回热器长径比的增加而增加;而发动机性能随加热器与冷却器长径比的变化有最佳值。 展开更多

关键词 自由活塞式斯特林发动机 性能优化 长径比 相位角 频率 平均压力

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大长径比活塞杆激光熔覆加工工艺研究 被引量：3

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作者 程相榜 冯军伟 张自强 《能源与环保》 2024年第12期207-210,共4页

在大长径比活塞杆激光熔覆加工过程中,经校直后的活塞杆在后续机加工及激光熔覆后将产生弯曲、变形,且熔覆后抛光不稳定和抛光质量较差。针对大长径比活塞杆熔覆加工存在的问题,通过校直后增加时效处理,熔覆前采用磨削加工,熔覆时采用... 在大长径比活塞杆激光熔覆加工过程中,经校直后的活塞杆在后续机加工及激光熔覆后将产生弯曲、变形,且熔覆后抛光不稳定和抛光质量较差。针对大长径比活塞杆熔覆加工存在的问题,通过校直后增加时效处理,熔覆前采用磨削加工,熔覆时采用一卡一顶装卡方式,熔覆后使用砂带抛光处理,探究了一种大长径比活塞杆高速激光熔覆加工工艺:下料-调质-校直-时效-半精车-磨削-高速激光熔覆-砂带抛光。解决了较大长径比活塞杆加工及熔覆过程变形量大等问题,熔前加工变形量可降低至0.10 mm,成品跳动量和粗糙度分别可控制在0.04 mm、0.125μm左右,为大长径比活塞杆激光熔覆的小变形加工提供了一定的参考。 展开更多

关键词 大长径比 活塞杆 激光熔覆 加工工艺 小变形

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涡环输送特性的实验与仿真分析

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作者 纪妍妍 韩东 +2 位作者 何纬峰 朱德志 彭涛 《机械制造与自动化》 2024年第1期143-148,共6页

为探究结构变化对涡环输送的作用,设计一种基于空气驱动活塞运动模式的空气涡环发生器,采用实验方法研究了涡环发生器的长径比、环径比及活塞停顿时间对涡环输送特性的影响,通过数值仿真对涡环输送过程的速度场和压力场进行分析。结果表... 为探究结构变化对涡环输送的作用,设计一种基于空气驱动活塞运动模式的空气涡环发生器,采用实验方法研究了涡环发生器的长径比、环径比及活塞停顿时间对涡环输送特性的影响,通过数值仿真对涡环输送过程的速度场和压力场进行分析。结果表明:长径比与环径比对涡环输送特性影响较大,活塞停顿时间的影响较小,其中涡环输送的最远距离为277 cm;长径比过大会造成较大沿程损失,环径比过大会造成较大局部损失,阻碍涡环的生成和输送,而涡环具有在较小能量耗散的同时远距离输送的特性。 展开更多

关键词 涡环 输送特性 距离 长径比 环径比 活塞

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液压凿岩机活塞与缸体间封油长度的设计 被引量：1

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作者 田文元 邱长伍 +1 位作者 郭成 蔡光起 《矿山机械》 北大核心 2003年第3期18-20,共3页

根据液压凿岩机活塞的运动规律,建立了活塞运动微分方程,推导了其运动学参数的表达式,研究了液压凿岩机活塞与缸体间隙密封段的能量损失,建立了其数学模型。通过分析指出,应存在使能量损失最小的一组封油长度值。

关键词 液压凿岩机 活塞 缸体 封油长度 冲击机构

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