Hemocompatibile Thin Films Assessed under Blood Flow Shear Forces

The aim of this study was to minimize the risk of life-threatening thromboembolism in the ventricle through the use of a new biomimetic heart valve based on metal–polymer composites. Finite volume element simulations of blood adhesion to the material were carried out, encompassing radial flow and the cone and plane test together with determination of the effect of boundary conditions. Both tilt-disc and bicuspid valves do not have optimized blood flow due to their design based on rigid valve materials (leaflet made of pyrolytic carbon). The main objective was the development of materials with specific properties dedicated to contact with blood. Materials were evaluated by dynamic tests using blood, concentrates, and whole human blood. Hemostability tests under hydrodynamic conditions were related to the mechanical properties of thin-film materials obtained from tribological tests. The quality of the coatings was high enough to avoid damage to the coating even as they were exposed up to maximum loading. Analysis towards blood concentrates of the hydrogenated carbon sample and the nitrogen-doped hydrogenated carbon sample revealed that the interaction of the coating with erythrocytes was the strongest. Hemocompatibility evaluation under hydrodynamic conditions confirmed very good properties of the developed coatings.     

495汽油机进气系统的改进及其进气过程的三维数值模拟

对495汽油机的进气道和燃烧室进行了改进,运用流体分析软件FIRE对改进前后的进气系统进行了较为全面的模拟计算,获得了其内部流场的详细状况,并做了对比分析.实测了改进后不同气门升程下的进气流量,并与模拟计算值进行比较,计算和实验结果基本吻合.结果表明改进后的495汽油机进气系统有更好的流动特性,也验证了三维数值模拟的正确性.     

中国聚变工程实验堆涉氚阀门技术现状

阐述了中国聚变工程实验堆(CFETR)中涉氚阀门的技术要求及现状。CFETR涉氚阀门应选择寿命长、响应时间快的全金属阀门,在工作压力0.25MPa下整体漏率小于10^-9Pa·m³·s^-1。     

基于紊流状态的阻尼阀缝隙节流解析计算

提出了一种基于紊流状态的缝隙节流解析计算方法. 运用边界层理论给出紊流状态下流体的三层速度分布表达式,通过积分定理推导出平行平板的缝隙流量解析式,与CFD 软件数值解对比偏差很小,验证了方程的正确性. 以此为基础根据阻尼阀的结构特点又推导出同心环形缝隙的紊流流量公式,并分析不同物性参数对缝隙压差和流量的影响规律,填补了工程设计中没有紊流状态下缝隙节流解析式的空白,为提高阻尼阀的设计精度奠定了基础.     

变工况下基于加权理论的气阀泄漏诊断方法研究

往复式压缩机是石油化工等行业中不可或缺的关键设备,而压缩机结构复杂、故障率高,其中气阀故障是其主要的故障形式之一。同时,负荷调节工况与气阀故障工况的相互耦合使得示功图变化规律更加复杂,增加了故障诊断的难度。为此,探究了变负荷及气阀故障工况下示功图几何特征的变化规律,提出一种针对变负荷与气阀故障耦合工况下的气阀故障诊断方法。该方法利用反向传播(BP)神经网络进行特征分类,首先分别依据示功图几何特征(包括面积、形心和形心主惯性矩等)以及灰度矩阵统计特征得到压缩机的负荷,再进一步结合故障特征判断气阀的故障类型。为提高诊断结果的准确度,将加权证据融合理论应用于故障分类过程,最终获得精准的气阀故障评估结果。基于实验台数据,对不同泄漏率的气阀故障进行实验验证,负荷预测的准确率为97.5%,气阀泄漏故障识别的准确率为96.1%。     

基于拉格朗日模型的CO2气固两相圆管内突扩流动沉积特性分析

CO2在通过安全阀的排放过程中,形成的固体CO2在安全阀下游管道突扩处沉积,导致管路的堵塞和冻结,危害被保护系统的安全.为了寻求减少固体CO2在安全阀下游管道突扩处的沉积量和进一步避免管道堵塞的方法,利用拉格朗日模型对CO2气固两相紊流在突扩管内的流动和沉积特性进行计算,通过比较沉积率计算值与实验值,验证了计算结果的合理性;利用该模型分析了各种流动参数对流动和沉积特性的影响.结果表明,通过安全阀开启排放过程中生成的固体颗粒直径尽可能远离颗粒回流量的峰值区域(即颗粒直径0.04~0.07 mm,St数为3.2~9.8的区域),可以降低固体CO2的沉积量,从而避免管道的堵塞和冻结.具体可以通过设计适当的安全阀开启时最小流通截面面积做到.     

面向液压滑阀卡滞问题的健壮性设计

为了解决由黏性发热引起的液压滑阀卡滞问题,综合液压滑阀结构的流固热耦合解析与多学科优化基础,提出面向液压滑阀卡滞问题的健壮性设计方法.即采取顺序耦合分析方式,在液压滑阀结构流固热耦合下,通过流体有限元获得阀芯变形引起液压滑阀卡滞的敏感因子,且以响应面函数模型表达阀芯变形与敏感因子之间的函数关系;对于外界随机变化因子,应用6σ法则优化可设计因子来减小随机因子对性能的影响,并以蒙特卡罗随机分析方法验证设计后阀芯变形对外界因子随机变化的健壮性.解析实例表明,阀芯结构、滑阀开度、负载流量和介质温度是引起液压滑阀卡滞的敏感性因素,健壮性设计方法在滑阀卡滞多因子复杂设计问题中明显优于传统设计方法.     

汽车制动阀安装板坯料形状与尺寸的确定

非规则成形件的毛坯形状与尺寸的确定,一般都是通过成形模并采取试错的方法来完成的。然而,试错要考虑多种因素,又由于落料模必须要在由试错来确定最后的形状与尺寸后才能设计制造,如此就要影响板料零件的生产周期和成本。汽车制动阀安装板是一个比较典型的非规则成形件,在要求极短的周期内同时完成其落料模与成形模的设计制造,用初始网格法来确定汽车制动阀安装板的毛坯形状与尺寸,可在较短时间内完成模具生产工作。     

核级蝶阀的模糊故障树分析

为提高核级蝶阀的可靠性,引进模糊故障树的分析方法.建立核级蝶阀失效故障树,得到其最小割集,确定核级蝶阀在设计和运行阶段的薄弱环节,以采取提高可靠性的措施.提出可引用模糊故障树计算方法,对所建故障树进行定量计算,为核级蝶阀的合理维护提供参考依据.以密封圈损坏为例,得到密封圈损坏的概率为[0.005,0.024 9].     

海水液压调速阀的数学建模与仿真分析

介绍一种能直接以海水作为工作介质的液压调速阀。通过建立数学模型，对该阀的动静态性能进行仿真，在此基础上时阀芯顶角、弹簧刚度以及容腔等结构参数进行优化设计。阀的性能试验结果与理论分析比较符合，满足了设计指标要求。