色噪声下双头分子马达停留时间

分子马达是一类能将化学能直接转变为机械能的蛋白质大分子，它们沿相应微管作定向运动，其定向运动机制对生物高分子合成有重要的指导意义．引入分子马达双头之间的耦合作用势函数，建立分子马达在色噪声作用下的双头耦合模型．采用二阶龙格一库塔算法求解Langevin方程，结合Monte Carlo模拟方法，计算得到马达的停留时间和跃迁时间．进一步讨论了耦合系数、噪声强度、外部作用力对停留时间及跃迁时间的影响，并作了相应的分析．     

加压泵管路并联运行供水系统工况变速调节

采用变速调节工况的转速计算方法，讨论加压泵管路系统，导出其计算式，分析影响转速调节量的因素，并给出了应用算例。     

振动力场作用下单螺杆塑化熔融过程数值模拟

为研究振动力场对单螺杆挤出机中熔融过程的影响，根据“流动的固体”这一概念，利用流体动力学实现对整个熔融区域的求解，解决了相变以及固熔界面跟踪的问题，建立了简化的二维动态熔融模型．由于熔融过程是一个非等温相变过程，并且振动力场作用下聚合物具有依时性非线性黏弹特性，因此修正了具有松弛谱特性的Maxwell非等温黏弹本构模型，对动态熔融过程进行了模拟，并分析了振动频率与振幅对熔融行为的影响规律．     

深海采矿矿浆泵的设计方法研究

针对深海采矿矿浆泵尚无成熟的设计方法,基于垂直管道水力输送理论,文章提出了矿浆泵设计参数的理论公式,并对不同工作水深及矿石体积分数下的输送系统进行了分析;采用数值模拟方法分析了几何参数对泵性能的影响。分析结果表明:将体积分数为5%~10%的多金属结核从1 000m和6 000m海底提升至海面所需泵的扬程分别为78.04~130.05m和440.63~735.17m,考虑装备制造的技术能力,矿石体积分数宜控制在8%以下;叶轮叶片数推荐值为4~5,以满足扬程和效率的要求;适当增大叶片进口角可改善泵的抗气蚀性能。最后,通过试验验证了数值分析方法的准确性。     

柱塞式汽车制动器总泵活塞表面缺陷视觉检测的光源优化

分析了柱塞式汽车制动器总泵活塞表面的缺陷特点及其视觉成像难点,设计并优化了适用于柱塞式活塞表面缺陷机器视觉检测的立体组合光源,通过柔和光线设计减少了检测图像的噪点.同时,建立了光线发射-反射-成像全过程的光强度折损数学模型,对光源和镜头采用偏振光滤除技术,通过合理选择偏振片的透振方向,达到了减弱无缺陷位置亮度、减小反光带宽度和增强图像对比度的效果,通过光源优化,对活塞表面缺陷进行了图像采集,并建立了表面缺陷类型数据库.经样本数量为300的随机抽样实验结果表明,优化光源系统后的视觉检测无漏检现象发生,误检率不大于2%,达到了预期效果.     

泵喷推进器空化特性数值分析

利用基于Rayleigh-Plesset方程均质多相模型和滑移网格技术,对某泵喷推进器进行了三维全通道定常湍流计算,得到了其在空化条件下的性能特征.分析了转速、空泡数和进流速度对泵喷推进器的空化特性的影响.计算结果表明,泵喷推进器叶片发生空化时,推进器的推力和转矩明显下降,进而引起敞水效率的降低且降低幅度达15%以上;同一空化数下,随着转速的增加,泵喷推进器叶片的空化现象趋于明显;同一转速下,空化数越小,空化现象越显著,当空化数大于某一个特定值时,叶片的空化现象消失.     

凸轮泵转子型线优化设计及模拟计算

针对渐开线转子型线进行优化设计,在转子型线为渐开线-圆弧的基础上,引入一段高阶曲线,衔接渐开线与圆弧之间的过渡曲线,有效的消除曲线连接处所形成的"尖点"现象.通过对高阶曲线的边界限制和计算机软件的实施得出高阶曲线的方程,并根据几何方法及渐开线的性质从而得到整个转子型线的参数方程,并建立其三维模型.采用动网格技术对凸轮泵三维模型数值模拟计算,结果表明:优化后的模型出口处的"脉动"现象有很大的改善,有效的降低了工作噪音.随着转速的提升,介质在出口处的平均速度也随之升高.通过对比流场的模拟计算和实验结果,验证了模拟计算方法的可行性.     

济阳坳陷地震泵作用与新近系大油田高效形成

依据钻井、地球化学和油藏分析等资料,通过济阳坳陷断层-扇体组合样式和不同断层-扇体组合样式地震泵作用效率差异的分析,对济阳坳陷地震泵作用与新近系大油田高效形成进行研究。结果表明:济阳坳陷断层-扇体配置主要形成独立断层型、断层-扇体线接触型和断层-扇体面接触型3种组合样式;在地震作用开启及高压→浮力转换驱动下,油气沿断层-扇体线接触型组合呈"活塞式"运移充注,地震泵作用效率高,独立断层型和断层-扇体面接触型组合地震泵作用效率低;济阳坳陷沾化地区普遍发育断层-扇体线接触型组合,其主要成藏期、地震泵作用期与新近系大型披覆构造圈闭定型期"三期"良好耦合,约2 Ma高效形成了孤岛油田等一批新近系亿吨级油田。     

海底钻井液举升钻井系统监测与控制

海底钻井液举升钻井(SMD)技术可以有效地解决常规深水钻井压力梯度区间较窄的问题,复杂的海洋钻井环境为其实现造成了一系列的控制难题。结合SMD系统的组成和基本功能,选择PXI系统作为海底钻井液举升钻井监、控系统的硬件平台,基于Labview开发SMD系统监控程序。结合SMD的作业流程和工况特点,根据模糊控制理论,设计实现SMD系统模糊控制器,解决SMD系统大惯性、大时滞的控制难题。通过海底钻井液举升钻井试验平台对所开发的监控系统性能进行验证。试验结果表明:监测模块可精确测量SMD系统的各项运行参数;模糊控制器能够快速有效地保证泵的入口压力维持在某一恒定值附近,系统能可靠地应对井涌、井漏等异常工况的发生。     

基于Flowmaster软件的恒压泵系统流量调控的能耗分析

供水泵站通常采用阀门或变速(变频)调控来实现恒压供水,2种方式都涉及管路特性曲线或泵性能曲线的变化,这使得实际应用中能耗的定量计算比较繁琐.为此,借助Flowmaster流动系统仿真软件,以某恒压供水站为例,分别计算阀门调控和变速调控方式下泵系统性能的变化,并进行能耗对比分析,研究了恒压泵系统的转速和流量调节范围,为工程应用提供切实可行的计算方法.