一、高参数机械密封试验台数据采集及控制系统（论文文献综述）
崔展[1]（2021）在《高参数摩擦副计算分析平台开发与案例分析》文中研究说明旋转机械作为动力工程领域中的常见机构,广泛应用于电力、石化、冶金、航空航天等部门。目前旋转机械正朝着高速化、大型化的方向发展,其摩擦副需要适应高速、高压、高温等极端工况条件,摩擦副性能的好坏影响着整机的工作性能和安全。但目前用于研究摩擦副性能的计算软件普遍功能单一、操作不便,难以对复杂系统进行多人协同设计,且软件缺乏科学的设计流程。因此本文以高参数旋转机械摩擦副作为研究对象,针对其软件开发中的技术分散、专业化程度低、计算功能单一等问题进行研究,设计实现具有功能集成的高参数摩擦副计算分析平台。具体研究内容如下:首先对平台构建过程中所需的理论知识加以整理,分别从摩擦副及其计算平台的设计方法、摩擦学仿真计算理论与数学处理方法、平台数据存储和远程功能实现技术等三个方面进行分析,确定了以公理设计为主体,结合模块化、系统化等现代设计思想对平台进行概念设计的基本思路,并选择以Java和MySQL作为平台开发的基础编程语言和数据库类型。其次,通过用户调研等途径对平台设计需求进行分析,利用质量功能配置对分析结果进行分解,并根据获得的功能特性重要度确定了平台设计的四项基本功能。在此基础上,采用公理设计方法对平台进行功能分解和模块划分,得到了平台的设计模型及开发流程。根据设计模型对平台各功能模块进行详细设计,采用Java和Html编程语言分别实现了平台的数据接口设计和界面设计,并通过调用轴承、密封计算软件的可执行程序实现平台计算功能的集成。此外,针对不同专业水平的用户设计了不同的参数输入界面,并实现了智能参数建议、本地数据共享、远程访问及数据安全保护等设计,完善了平台的功能和结构。最后,通过对平台进行使用功能检测,获得了滑动轴承和机械密封计算服务案例和各项设计参数。选取了其中最为典型的船用重载滑动轴承和高速高压火箭发动机机械密封等两个高参数摩擦副性能计算案例进行分析,通过对不同结构及工况条件下的滑动轴承和机械密封进行性能计算,充分验证了平台计算功能的多样性和设计的合理性,体现了本平台的工程实用价值。
聂立[2]（2021）在《660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术与方案研究》文中研究表明超超临界循环流化床锅炉兼具高参数发电和清洁燃烧两方面的优势,是循环流化床（CFB）燃烧技术发展的重要方向。实现循环流化床燃烧技术与超超临界蒸汽参数发电技术的有效结合、满足国家最新的环保排放要求并形成稳妥可行的锅炉方案是超超临界循环流化床技术能否成为产品的关键。本文基于国家重点研发计划课题“660MW超超临界循环流化床锅炉研制”（2016YFB0600204）研究内容,从工程实践角度出发,聚焦关键技术瓶颈,提出技术难题解决路径,确定和完成660MW超超临界循环流化床锅炉方案,并在国家示范工程贵州威赫项目中实施。论文主要进行了以下六方面的工作:（1）在综述循环流化床燃烧技术发展现状和方向、特别是超临界、超超临界参数大型循环流化床锅炉发展和研发过程中关键技术、技术瓶颈的基础上,提出受热面壁温偏差、燃烧侧进一步抑制NOx生成问题是660MW超超临界循环流化床锅炉方案研发的关键问题。针对这2个问题的解决并在此基础上形成660MW超超临界循环流化床锅炉方案为本文重点研究内容。（2）超超临界循环流化床锅炉受热面的壁温偏差问题,是制约循环流化床燃烧技术能否实现超超临界蒸汽参数的技术瓶颈。论文针对600MW超临界循环流化床锅炉壁温环境最恶劣的高再外置式换热器受热面壁温偏差开展实炉试验,通过风速、循环灰量等运行调节措施,在一定范围内可减小其壁温偏差。为满足超超临界循环流化床锅炉的安全运行要求,论文进一步根据实测数据拟合了相同尺寸和运行工况的超超临界循环流化床锅炉高再外置式换热器热负荷分布,并通过工质侧节流,解决了壁温偏差问题,从设计角度提出了超超临界循环流化床锅炉受热面壁温偏差问题的解决措施。（3）针对超超临界循环流化床锅炉受热面的壁温偏差问题,为了工程实施中提供进一步的运行调节手段,论文研究搭建了冷态试验台并开展了试验研究,总结了灰侧减缓偏差的建议。论文结合工质侧和灰侧的解决措施与建议,提出了660MW超超临界循环流化床锅炉外置式换热器设计思路和原则,为锅炉方案的实施奠定基础。（4）为了适应我国不断严苛的新建燃煤机组大气污染物排放要求,论文在简要综述循环流化床燃烧NOx生成机理及影响因素的基础上,提出了通过抬高超超临界循环流化床锅炉二次风布置位置降低NOx原始排放的“二次风延迟入炉降氮法”思路。通过3MW热态试验台进行了不同燃料的试验研究,验证了该思路的可行性并得到不同燃料的排放差异。在理论方面,基于课题组超超临界循环流化床锅炉整体数学模型（Com-CFD-CFB-model）和二维当量快算方法,开展了实际尺寸的三维数值计算和更具有时间竞争力的二维当量快算数值模拟工作,提出了660MW超超临界循环流化床锅炉二次风可进一步提高布置位置的建议。（5）600MW超临界循环流化床锅炉的运行经验是660MW超超临界循环流化床锅炉方案的优良借鉴。论文总结白马600MW超临界循环流化床锅炉投运调试阶段风帽断裂、空预器漏风率较高问题与二次风支管均匀性优化问题,从工程与理论角度讨论分析产生原因、改进措施与效果,在此基础上,提出660MW超超临界循环流化床锅炉研发中通过风帽结构与材料优化、预热器增设柔性密封与二次风支管全部单独布置等措施以解决上述问题的建议。（6）论文基于上述研究结果和锅炉设计条件,讨论了660MW超超临界循环流化床锅炉工程实施过程中需要确定的关键参数。通过热力特性和受热面布置比对,确定了锅炉方案和主要尺寸。通过水动力特性研究,实现了锅炉水动力安全;通过对环境最恶劣的末级受热面的壁温特性研究,实现了高再、高过受热面的壁温安全,最终提出采用单炉膛双布风板配6台旋风分离器和6台外置式换热器的660MW超超临界循环流化床锅炉方案。目前,在贵州威赫国家示范项目中,参考该方案设计的660MW超超临界循环流化床锅炉正在设计,计划2022年安装调试,并拟于同年投入运行。
门川皓[3]（2020）在《极端工况旋转机械高参数摩擦副设计平台研究》文中研究说明随着旋转机械设备朝向大型化、精密化发展,应用于高速、高压、高温等极端工况下的高参数摩擦副设计研究愈发重要,但是目前存在着设计方法分散、设计软件科学化程度低的问题,设计能力较为薄弱。本文以极端工况旋转机械摩擦副为研究对象,针对高参数摩擦副设计的标准化和科学化要求,开展了高参数摩擦副设计平台的研究。本文的主要研究内容如下:首先,为了对设计平台所需的多源知识进行梳理,提高知识的获取效率,降低设计平台的开发难度,本文结合知识流理论对设计平台中的摩擦学知识进行梳理,建立了设计平台摩擦学知识一体化集成框架。利用功能-质量-约束分析方法对设计平台的设计需求进行分解,并通过公理设计方法对设计平台进行功能分解及模块划分,建立了高参数摩擦副设计平台模型。其次,以设计平台模型为基础,对各个模块分别进行了实现,利用MATLAB GUI完成了设计平台的编制。研究了设计平台内数据流动及数据储存方式构建了基本功能模块,设计了注册用户及非注册用户的登录使用方法构建了功能保障模块,将设计平台与各计算软件相对接构建了扩展模块,设计了智能建议系统及远程服务系统构建了智能模块。通过高速静压轴承、高速高压机械密封及大直径低速重载推力轴承三个设计实例对设计平台进行了评测,证明了设计平台的可行性,并分析了设计平台的优化方向。最后,为对设计平台进行扩展与补充,增加设计平台结果的可靠性,对高参数摩擦副试验展开研究。对卧式半尺寸滑动轴承试验台进行了改造,设计了电主轴与齿轮箱联合驱动方案,构建了高速静压轴承试验台;在机械密封试验台中增加了两相流检测装置及高温装置,构建了高参数机械密封试验台;通过模块划分的思想,将电磁加载作为加载方案构建了重载推力轴承试验台。综上所述,本文研究了极端工况旋转机械摩擦副设计平台的开发及相应的高参数摩擦副试验。所获研究结果表明:采用知识流及公理化设计方法,可有效提高知识的获取效率,降低高参数摩擦副设计平台的开发难度。通过对高参数摩擦副试验台进行设计,可将试验数据与设计平台结果相结合,提高设计结果的可靠性。所构建出的设计平台能够提高高参数摩擦副设计的科学性,并可为其他设计平台的设计提供参考。
周宇坤[4]（2020）在《密封环外周表面织构对机械密封对流换热效应的影响》文中进行了进一步梳理机械密封是涡轮泵轴端密封的最常用形式,但是,在实际运行中由于端面温升过高常常会导致端面间液膜汽化,和端面产生热变形,严重影响机械密封的工作性能,甚至导致安装涡轮泵所附装置的毁灭,因此降低温升十分关键。本文以涡轮泵机械密封为研究对象,对其动环外周表面加工织构时的对流换热效应影响开展研究,以实现表面织构引起搅拌功耗较小前提下端面温度明显下降的目标,为完善涡轮泵机械密封的设计制造提供指导。主要研究内容和成果如下:首先,针对涡轮泵机械密封在实际运行中因端面温度过高导致密封失效的问题,基于流体力学和传热学原理,采用商业软件Fluent建立密封环与密封腔的三维轴对称模型,耦合求解密封端面间流体的连续性方程和能量方程,将端面摩擦热以UDF（用户自定义方程）的形式导入,通过流场、温度场和压力场的求解,针对中低转速下的机械密封,对比分析了普通型密封环和动环外周表面织构型密封环两种结构密封的传热和对流换热效应,并在一定工况条件下对表面织构结构参数进行了优化分析。结果表明,织构型密封环与普通型密封环相比较其端面温度明显降低,在1800 rpm转速下的温降比达11%左右,表面织构的存在导致流体在织构内部产生变向流动和涡漩效应,在织构外部产生湍动并形成高压差区域,这些效应加强了密封环与密封腔内介质的对流换热强度;通过针对不同形状表面织构开展密封环对流换热效应强度的对比分析,发现在表面织构密度比等值条件下,所研究的多种表面织构中三角形具有最强的换热能力。其次,针对等边三角形表面织构,在高转速小尺寸的涡轮泵工作背景下展开分析,通过数值模拟仿真分析发现,动环外周表面三角形织构在高速高压工况下仍然具有明显的强换热能力,通过单一变量法改变织构结构参数进行优化分析,发现织构的深度、外接圆半径和旋转角对换热效果影响较大,而轴向织构之间的排间距、临近密封端面的第一排织构形心到端面的距离、织构的排数、旋转角和相邻织构的交错角度等结构参数影响相对较小,其中当等边三角形的任一边垂直密封端面且其对角指向与密封环旋转方向相反时,对流换热效果最佳,改变转速和压力,结果发现,换热效果与转速成负相关,与压力成正相关;同时针对三角形织构实际加工所遇到问题进行了更进一步优化。此外,将织构带来的冲洗功耗降低与搅拌功耗增加的比值定义为织构换热收益比值,并分析这个比值受转速与压力的影响规律。最后,为验证数值计算结果的可靠性,设计并搭建了高速涡轮泵机械密封模拟试验装置,以15#航空液压油为试验介质,针对普通型密封环和织构型密封环两种机械密封以及不同织构型密封环机械密封彼此间的密封性能与传热性能开展对比试验研究,并与数值仿真研究结果进行了对比分析,结果表明:试验结果与数值仿真计算结果趋势一致,织构型机械密封在8000rpm转速下具有明显的降温效果,降温幅度达6℃左右,与数值计算结果基本符合。因此,验证了数值模拟模型和计算方法的正确,研究成果完善了无外加冲洗/冷却管路涡轮泵机械密封的设计方法。
邹昕桓[5]（2020）在《泵用机械密封热-固耦合及动力学特性研究》文中研究表明机械密封是一种依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧力及介质压力的双重作用下从而达到轴向密封的装置,又称为端面密封。按端面比压大小可以分为接触式机械密封和非接触式机械密封。机械密封早期的端面材料单一,磨损量和使用寿命较短,随着材料科学的不断发展和新技术的诞生,新型陶瓷、合金及镀膜材料在机械密封上的应用使得其具有磨损小、寿命长、耗能低、泄漏量少、工作状态稳定及适应性强等优点,被广泛应用在航空航天,石油化工,船舶,汽车等领域。资料显示机械密封在国内外的石油化工行业的应用率高达80%以上。目前的研究中,普遍将机械密封从整个轴向密封系统中剥离,对其进行稳态分析,没有考虑到机械密封的动力学特性,以及设备振动对密封特性的影响,使机械密封的理论使用寿命高于实际使用寿命,理论泄漏量小于实际泄漏量。本课题通过Ansys Workbench仿真模拟平台对接触式机械密封的摩擦副在不同材料、转速的情况下进行力学性能分析;通过分形理论计算其泄漏量和磨损率;在考虑设备振动的情况下,对机械密封的摩擦副以及机械密封整体结构进行结构动力学分析,更准确的分析接触式机械密封的摩擦机理。（1）运用Ansys Workbench对接触式机械密封的摩擦副进行热-固耦合分析。当转速过快时,摩擦副的接触面的局部热应力会直线上升,在不清楚工作状态的情况下随意选择摩擦副的材料会使摩擦副材料损坏,造成泄漏。（2）通过分形理论可知,接触式机械密封在其分形维数的范围内泄漏量及磨损量极低,但与实际测量值存在较大误差。（3）通过Ansys Workbench动力学分析模块计算时发现,在摩擦副的共振频率下,接触式机械密封单位时间的实际转动位移要高于理论值,接触端面的微凸体会加剧摩擦副之间的磨损。（4）结合转子动力学理论及机械密封的动力学特性,将机械密封与电机主轴看作一种单盘轴承转子系统,分析系统的不平衡响应。该系统在临界转速下会出现极大轴向位移,导致机械密封失效,是一种新的机械密封失效形式。综上所述,为提高接触式机械密封的使用寿命、降低磨损率、降低泄漏率提供理论支撑,对机械密封的工程实践起到了指导作用。
王世鹏[6]（2020）在《柱面螺旋槽气膜密封性能分析与试验研究》文中指出随着现代化工业的高速发展,旋转类机械设备广泛应用于化工和交通等众多生活领域,极大的提高了人们的日常生活质量。由于当下科学的发展趋势提倡人们对环境进行保护,实际工程应用中密封设备因工况参数愈发极端,作为旋转类机械的常用轴端密封已不能满足目前倡导趋势旋转类机械“零泄漏”的需求。但柱面螺旋槽气膜密封可适应低压、高速和高温等极端工况,且在工作过程中稳定性好、泄漏量少、服役寿命长等优良表现,成为旋转类机械轴端密封研究的新焦点,故柱面螺旋槽气膜密封系统的密封性能研究对提高轴端密封运转平稳性以及降低泄漏量具有重要意义。针对本课题所选的柱面螺旋槽气膜密封结构,在一系列的假设前提下,引进并推导了柱面螺旋槽气膜密封压力控制雷诺方程和气膜厚度控制方程,使用了Newton-Raphson迭代法和有限差分法,联合压力边界条件,耦合求解雷诺方程和气膜厚度方程。通过软件编程求解,发现柱面螺旋槽气膜密封的轴套上雕刻了一定数目的螺旋槽,可以提高密封装置的气膜浮升力和运转平稳性。计算结果表明:入口压力的增大、转速的提高以及槽数的增多对气膜浮升力的提高有益,但气膜厚度的变大和槽深的增大导致浮升力减小;泄漏量随转速的提高和槽数的增多而减小,随气膜厚度的变大、入口压力提高和槽深的增大而增大;气膜刚度随转速和压力的增大而增大,随气膜厚度的增大而减小,槽数和槽深的增大使气膜刚度先增大后减小。获得部分工况参数以及槽型参数对柱面螺旋槽气膜密封性能的影响规律,为接下来的柱面气膜密封性能试验测试做理论指导,从而降低试验成本。柱面螺旋槽气膜密封试验测试样机的设计基于背靠背式干气密封的样式,利用理论模型计算所得结果,作为搭建柱面螺旋槽气膜密封的试验测试系统提供理论指导。为最大限度获取实验测得的数值信号,实验过程中采取一些抗干扰措施来保护采集信号,选用符合试验测试工况的信号传输设备,将试验测试数据与数值计算结果进行对比。结果表明:在入口压力改变的工况下,气膜密封样机测试系统所测的气膜浮升力、泄漏量以及气膜刚度都是随压力的提高而增大,而且测量值和理论计算值都较为接近;其中气膜浮升力的最大相对误差为10.61%,泄漏量的最大相对误差为14.72%,气膜刚度的最大相对误差为16.27%;当电机以不同转速运转的工况下,气膜浮升力和气膜刚度是随转速的提高而增大,而泄漏量随转速的提高而减小,但减小的幅度并不大;其中气膜浮升力的最大相对误差为11.28%,泄漏量的最大相对误差为14.62%,气膜刚度的最大相对误差为13.02%。虽然数值之间存在一定的误差,但都在可接受范围内。故针对柱面螺旋槽气膜密封的密封性能进行了深入的研究,在实验测试中虽然存在一定的误差,但对比柱面气膜密封的密封性能试验测试结果和理论计算结果的数值走向趋势吻合性较好,从而验证文中的理论数值计算的正确性。针对柱面螺旋槽气膜密封性能受密封界面结构的影响显着,为使柱面气膜密封在周向上具有较好的浮升力,从而提高柱面气膜密封系统的密封性能和运转平稳性。引入气膜的承漏比Tk,用来表征柱面螺旋槽气膜密封的综合性能优良程度,为柱面螺旋槽气膜参数范围的选择提供一个标准,并且采用一维直接法中消去法进行槽型参数优化分析,结论如下:最优槽型参数组合为:螺旋角为28.5°,槽数为16,槽深为4.3μm,密封宽度为4.5mm。将优化前后的柱面螺旋槽气膜三维压力分布图进行对比,优化后的柱面气膜密封装置的局部压力更加显着,而且三维图形更加平整,毛刺较少。故槽型优化对柱面气膜密封装置的平稳性提高有较大帮助,并且螺旋槽槽型优化的研究成果可为今后柱面螺旋槽气膜密封理论模型修正以及试验测试定量分析提供参考依据。
黄盛东[7]（2020）在《硬密封球阀密封件PVD硬化处理与寿命试验研究》文中研究指明硬密封球阀在传输液态介质和固液混合介质的管路系统中被广泛应用,当介质中有硬质颗粒的存在时会加速密封件（球体和阀座）的磨损和失效。为减小磨损和提高密封件的使用寿命,工程上常采用表面喷涂或喷焊等技术来增加球体表面硬度来达到此目的。氧—乙炔火焰喷焊是一种常用球体硬化工艺,能制备较厚涂层且涂层与基体能达到冶金结合。物理气相沉积（PVD）是一种适用于制备较薄涂层且对基体材料的力学性能影响很低的涂层技术。本论文结合现有喷焊工艺和PVD两种技术的优点,着重分析和研究在铬—镍奥氏体不锈钢（06Cr19Ni10）的球体上分别制备出CrN、Ni60、Ni60+CrN三种类型表面强化涂层,通过搭建的球阀静压寿命试验台,在模拟实际工况下,分别对三种类型球阀密封面涂层的耐磨性和使用寿命进行测试。通过PVD技术在不同氮气压力和不同工作偏压下制备的CrN涂层,经试验分析得出:随着氮气压力的增加,涂层的硬度先增加后减小,摩擦系数先降低后升高;随着工作偏压的增加,涂层的硬度先增加后减小,摩擦系数先降低后升高;当氮气压力为1.5Pa和工作偏压为-200V时,涂层具有较高的硬度和较低摩擦系数。对CrN、Ni60、Ni60+CrN三种涂层的厚度、硬度、圆度、涂层结合力、摩擦系数指标进行测试分析。结果表明:CrN能提高基体表面硬度和降低摩擦系数;Ni60过渡涂层对CrN硬度提升作用明显;Ni60+CrN复合涂层综合性能最佳;球体经PVD制备CrN涂层后圆度符合国家标准,是一种免二次加工的技术。搭建了一套球阀静压寿命试验台,能模拟实际工况下对球阀进行寿命测试。试验台包含高压启闭寿命试验和固液两相流启闭寿命试验两种功能。三种涂层在高压启闭寿命试验中,CrN处理后的球阀在启闭3400次后失效,且涂层大面积磨损。Ni60、Ni60+CrN处理后球阀通过5000次高压启闭寿命试验,涂层完好无磨损。后经固液两相流启闭寿命试验,Ni60+CrN复合涂层试验效果最好,启闭寿命达13000次,效果远远好于Ni60涂层的5000次。分析认为单一CrN涂层虽然硬度高于单一Ni60涂层,但涂层硬度与耐磨性不一定成正比,与基体材料硬度有关。在基体材料偏软的情况下,PVD制备的单一CrN涂层工艺不适合用于硬密封球阀。Ni60+CrN复合涂层工艺在硬密封球阀寿命试验中耐磨性能最好,使用寿命最长,是单一喷焊Ni60涂层使用寿命的1.8倍,是一种可行的硬密封球阀表面硬化处理工艺。
张琛[8]（2019）在《火箭发动机涡轮泵机械密封的磨损机理及性能优化》文中研究说明机械密封是一种广泛应用于旋转机械的密封装置,具有结构稳定、低泄漏等优点。本文以液体火箭发动机涡轮泵机械密封为研究对象,针对高参数机械密封研制过程中的低磨损和高可靠性要求,进行了磨损机理及性能优化研究。主要内容如下:首先,进行了涡轮泵机械密封的磨损机理分析并提出了性能优化方案。针对液体火箭发动机涡轮泵机械密封静环在N2O4环境试验中磨损异常的问题,分析了异常磨损的原因,提出了树脂腐蚀及孔隙气蚀两个假设模型,并通过静态腐蚀和动态磨损试验对模型进行了验证。试验结果证明了机械密封静环磨损量较大的诱因是气相N2O4在石墨表面孔隙内部破裂导致的气蚀,使得石墨表面变得松散,接触摩擦时易于产生大片脱落。其次,为了减少静环磨损,进行了基于动、静压润滑的机械密封结构改进设计和参数优化。设计了动静压机械密封结构,基于流体力学控制方程,使用有限差分法,求解了机械密封的液膜压力分布;以开启力和泄漏量为评价指标,计算分析了不同槽形密封的性能,选定了动环组合槽形结构;采用流体仿真软件计算了组合槽形在不同转速下的液膜压力,转速越大,压力越大,验证了其具有良好的动压效应;使用密封性能软件计算分析了工况参数和结构参数对密封性能的影响,转速和压差越大,开启力越大;基于正交试验法设计了多目标槽形参数,优化方案,选定了最优槽形参数,该槽形具有较大的开启力和较低的泄漏量,满足设计要求,并对动压槽进行了试加工。最后,对涡轮泵机械密封静环的石墨材料进行性能改进研究,并设计了机械密封试验平台。从石墨的制备工艺出发,提出了增大浸渍压力改善石墨摩擦学性能的方案,并且通过试验进行了验证,结果表明浸渍压力越大,有利于提高机械密封的摩擦学性能,为了对优化后机械密封性能进行验证,使用模块化设计方法,设计了机械密封试验平台,将试验台划分为驱动模块、支撑模块、试验腔模块等5个模块,针对机械密封使用特点和测试需求,确定了端面温度、介质压力、转速、泄漏量和液膜厚度等参数的测试方案。
陈博[9]（2019）在《基于超临界CO2布雷顿循环光热发电系统的浅层多级流化床换热器传热传质研究》文中认为大规模储热是聚光太阳能发电技术的重要优势。寻求合适的高温工作介质,提升发电效率,降低发电成本是聚光太阳能发电技术的发展方向之一。固体颗粒物的集热温度能够超过800℃,是一类储热温度高、价格低廉、环境友好的显性储热材料,基于颗粒集热储热的聚光太阳能发电系统极具应用研究价值。随着太阳能集热器设计水平的提升,使得高参数动力循环技术成为可能。超临界二氧化碳（SCO2）布雷顿循环作为一种闭式循环,其透平入口温度超过700℃,压力超过20 MPa,且结构紧凑、体积小、耗水量低,效率高,极具发展潜力。为了进一步提升SCO2透平入口参数,提出了基于太阳能颗粒集热的SCO2布雷顿循环系统,采用高温颗粒间接加热SCO2。颗粒-超临界CO2换热器成为集热系统和动力循环系统的关键部件。浅层多级流化床换热器传热传质性能优异,床层压损小,适合作为超临界CO2换热器的结构形式。因此本文自行设计并搭建了多级浅层流化床换热器冷态试验台,探究了床料的传质特性,为热态试验台的结构和参数设计提供指导。另外,如果缺乏可靠的换热器模型,系统设计和成本将面临诸多不确定性。因此,提出了超临界CO2流化床换热器模型,以期为超临界CO2流化床换热器设计提供理论指导依据。同时,本文基于欧拉双流体模型对单根水平埋管与鼓泡床之间的传热传质进行了数值模拟计算,以期为超临界CO2流化床换热器设计和运行参数提供数值依据。研究的内容主要包括以下三个部分:第一部分自行设计并搭建了浅层多级流化床换热器冷态试验台。测量了床料的临界流化速度约为0.10m/s。比较了不同静床高度的流化特性曲线。分析了排料工况和空床启动工况的颗粒流动特性,结果表明,该流化床具备良好的流动传质特性。第二部分建立了超临界CO2流化床换热器传热模型。针对100kW换热功率的换热器进行了研究。分析了埋管数量、埋管尺寸、颗粒粒径和流化气体温度对换热器性能的影响。结果表明:综合考虑换热器管材消耗和CO2压力损失两个因素,换热器设计方案定为:管子外径10 mm,壁厚2.9 mm,管束数量97根。选择颗粒粒径越小,临界流化速度越低,从而导致流化气体流量越小,气体热损失越小,换热器热效率越高,并且可以显着降低风机能耗。提高换热器流化气体入口温度,有利于提升换热器热效率。在给定工况条件下,换热器热效率能达到99.64%。第三部分是基于欧拉双流体模型对鼓泡床水平埋管传热进行了数值模拟。比较了两种不同有效导热系数模型,获得了更加精确的壁面与床层之间的传热系数。分析了瞬时气固流动特性和埋管与床层之间传热的关系。考察了流化风速、颗粒粒径、床层温度对埋管与床层的传热系数的影响。研究了埋管周向时均传热系数分布特性。
何俊彬[10]（2018）在《立式螺杆泵性能检测装置研制》文中进行了进一步梳理螺杆泵作为一种容积式泵,因其结构简单,维修方便,投资少,能耗低和适应性强等优点,具有其它抽油设备所不能替代的优越性,已被广泛应用于石油、化工、造船等行业。随着螺杆抽油泵的需求与日俱增,对螺杆泵的效率的要求也越来越高。螺杆泵的效率与其转速、油井工况和扬程有着一定的关系,所以对螺杆泵进行性能测试是保证系统高性能的重要手段。目前的螺杆泵性能测试装置大多为卧式,与现场采油工况相比还有一定的区别。本课题基于一口井深30米的实验井,针对现场采油实际工况,运用机电液技术,研制一套立式螺杆泵性能检测装置,能够模拟扬程和井下温度并检测泵的进、出口压力、流量、转速、电压、电流和功率等参数。本文先设计出总体方案,包括实验流程图、试验台总体方案和螺杆泵拆装装置。再根据测试对象所需的最大功率进行驱动电机功率匹配,然后设计试验台的驱动头,包括带传动和减速箱结构。在减速箱的输出轴设计上,设计一种霍尔式扭矩传感器方案并设计出结构。再设计了油井系统,包括井口装置和井下装置。在结构设计中采用Ansys软件对关键受力部件进行受力校核和零部件选型。最后是进行试验台测控系统设计,先进行硬件系统设计,选择合适的流量、压力、扭矩转速等传感器和变频器,并设计油液加热系统。采用C#软件进行程序设计,实现数据库操作、数据采集、数据处理、绘制图表、控制变频器和温度加热器等功能。
二、高参数机械密封试验台数据采集及控制系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高参数机械密封试验台数据采集及控制系统（论文提纲范文）
（1）高参数摩擦副计算分析平台开发与案例分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状及趋势 |
| 1.3.1 摩擦副设计方法的研究方面 |
| 1.3.2 摩擦副仿真分析的研究方面 |
| 1.3.3 摩擦副试验技术的研究方面 |
| 1.3.4 国内外研究发展的总结 |
| 1.4 本文的主要研究内容及技术路线 |
| 2 高参数摩擦副计算分析平台开发的理论技术基础 |
| 2.1 现代摩擦副设计的一般流程 |
| 2.1.1 摩擦副设计的发展过程 |
| 2.1.2 摩擦副的现代设计流程 |
| 2.2 摩擦副仿真计算的理论基础 |
| 2.2.1 摩擦副的流体润滑理论 |
| 2.2.2 基于有限元法的轴承特性计算 |
| 2.3 平台构建过程的计算机技术应用 |
| 2.3.1 摩擦副参数的数据库存储 |
| 2.3.2 平台远程计算的技术基础 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高参数摩擦副计算分析平台的概念设计 |
| 3.1 平台的设计背景及需求分解 |
| 3.1.1 平台的设计背景分析 |
| 3.1.2 设计需求的质量功能配置 |
| 3.2 基于公理化方法的平台设计建模 |
| 3.2.1 平台的功能分解及模块划分 |
| 3.2.2 平台的设计模型及开发流程 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高参数摩擦副计算分析平台功能模块的详细设计 |
| 4.1 平台基本功能模块的构建 |
| 4.1.1 摩擦副性能计算的功能集成 |
| 4.1.2 平台数据库的创建与管理 |
| 4.2 平台辅助功能模块的构建 |
| 4.2.1 人机交互的平台服务功能设计 |
| 4.2.2 摩擦副性能远程计算的功能实现 |
| 4.2.3 摩擦副的智能化参数服务设计 |
| 4.2.4 平台数据安全的保障功能构建 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 高参数摩擦副计算分析平台的使用功能检测 |
| 5.1 船用滑动轴承的基本工作性能计算 |
| 5.1.1 船用轴系的结构及工况分析 |
| 5.1.2 轴承常见工况下的静动特性计算 |
| 5.2 偏载及椭圆轴瓦的轴承工作性能计算 |
| 5.2.1 轴承的偏载工况分析 |
| 5.2.2 轴承偏载工况下的静动特性计算 |
| 5.2.3 椭圆轴承的结构及工况分析 |
| 5.2.4 椭圆轴承的基本静动特性计算 |
| 5.3 火箭发动机涡轮泵机械密封的性能计算 |
| 5.3.1 涡轮泵机械密封的结构及工况分析 |
| 5.3.2 气液两相下密封参数的优化设计 |
| 5.3.3 槽深制造误差对密封性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（2）660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术与方案研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 我国能源现状及发展循环流化床燃烧技术的意义 |
| 1.2 循环流化床锅炉发展现状 |
| 1.2.1 国外大型循环流化床锅炉发展情况 |
| 1.2.2 国内大型循环流化床锅炉发展情况 |
| 1.3 660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术分析 |
| 1.3.1 660MW超超临界循环流化床锅炉整体布置研究 |
| 1.3.2 循环流化床锅炉污染物排放技术研究 |
| 1.4 研究重点和研究内容 |
| 1.4.1 研究重点 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 超超临界循环流化床外置式换热器壁温偏差及工质侧解决措施研究 |
| 2.1 600MW超临界循环流化床锅炉试验对象 |
| 2.1.1 超临界600MW循环流化床锅炉简介 |
| 2.1.2 超临界600MW循环流化床锅炉外置式换热器 |
| 2.2 试验目的与方法 |
| 2.2.1 试验目的 |
| 2.2.2 试验方法 |
| 2.2.3 试验工况 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 高再外置式换热器壁温偏差特性分析 |
| 2.3.2 高再外置式换热器运行优化后的壁温偏差特性 |
| 2.3.3 高再外置式换热器偏差系数拟合 |
| 2.4 超超临界循环流化床高再外置式换热器壁温偏差工质侧解决措施研究 |
| 2.4.1 计算对象与方法 |
| 2.4.2 验证计算 |
| 2.4.3 超超临界循环流化床高再外置式换热器壁温计算结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 超超临界循环流化床外置式换热器灰侧减缓偏差措施与外置式换热器设计思路研究 |
| 3.1 外置式换热器试验系统 |
| 3.1.1 试验系统与装置 |
| 3.1.2 试验物料 |
| 3.1.3 试验方法 |
| 3.1.4 试验工况 |
| 3.2 试验结果分析 |
| 3.2.1 风量标定与布风板阻力试验 |
| 3.2.2 外置式换热器回料量标定试验 |
| 3.2.3 不同流化速度对外置式换热器内换热的影响 |
| 3.2.4 外置式换热器内不同高度换热系数分布特性 |
| 3.2.5 改变布风对外置式换热器内换热系数的影响 |
| 3.2.6 增加吹扫风对外置式换热器内换热分布的影响 |
| 3.2.7 侧壁吹扫风影响范围研究 |
| 3.3 660MW超超临界循环流化床锅炉外置式换热器设计思路 |
| 3.3.1 外置式换热器壁温偏差特性总结 |
| 3.3.2 解决壁温偏差的外置式换热器设计思路 |
| 3.4 小结 |
| 4 超超临界循环流化床锅炉燃烧侧抑制NO_x生成技术研究 |
| 4.1 循环流化床NO_x生成机理与抑制措施分析 |
| 4.2 试验台系统及试验内容 |
| 4.2.1 循环流化床燃烧试验台系统 |
| 4.2.2 燃烧试验用燃料和工况安排 |
| 4.3 燃烧试验结果分析 |
| 4.3.1 一次风率及二次风组合的影响 |
| 4.3.2 烟气含氧量的影响 |
| 4.3.3 床温的影响 |
| 4.3.4 不同运行条件对燃烧效率的影响 |
| 4.3.5 试验研究小结 |
| 4.4 超超临界循环流化床锅炉整体数学模型与燃烧特性计算 |
| 4.4.1 气固流动模型 |
| 4.4.2 煤燃烧模型 |
| 4.4.3 壁面传热模型 |
| 4.4.4 超超临界循环流化床锅炉的水动力模型 |
| 4.4.5 模型计算结果与验证 |
| 4.4.6 660MW超超临界循环流化床锅炉炉数值计算结果 |
| 4.5 基于二维当量快算的超超临界循环流化床锅炉二次风布置建议 |
| 4.5.1 超超临界循环流化床锅炉二维计算对象与边界条件 |
| 4.5.2 二维与三维计算结果对比 |
| 4.5.3 超超临界循环流化床锅炉二次风二维快算结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 600MW超临界循环流化床锅炉运行问题、改进与借鉴经验 |
| 5.1 炉膛风帽性能优化与经验分析 |
| 5.1.1 循环流化床布风装置及作用 |
| 5.1.2 风帽出现问题与分析 |
| 5.1.3 解决方法与借鉴分析 |
| 5.2 二次风支管均匀性优化经验分析 |
| 5.2.1 600MW超临界循环流化床锅炉实炉试验 |
| 5.2.2 超超临界循环流化床二次风支管数值计算 |
| 5.2.3 计算结果与分析 |
| 5.2.4 经验借鉴 |
| 5.3 回转式空预器性能优化与经验分析 |
| 5.3.1 循环流化床锅炉的回转式预热器及漏风率 |
| 5.3.2 空气预热器运行问题及分析 |
| 5.3.3 研究分析与解决方案 |
| 5.3.4 改进效果与借鉴 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 660MW超超临界循环流化床锅炉方案研究 |
| 6.1 设计条件与性能要求 |
| 6.1.1 锅炉汽水参数 |
| 6.1.2 煤质与石灰石数据 |
| 6.1.3 工程概况及气象条件 |
| 6.1.4 对锅炉主要性能要求 |
| 6.2 超超临界循环流化床锅炉方案研发思路与关键参数确定 |
| 6.3 锅炉主要尺寸确定与热力特性 |
| 6.3.1 主要尺寸的确定 |
| 6.3.2 热力特性与结果 |
| 6.3.3 热力特性小结 |
| 6.4 超超临界循环流化床锅炉水动力特性与安全性评估 |
| 6.4.1 计算方法与工况 |
| 6.4.2 计算结果与分析 |
| 6.5 超超临界循环流化床锅炉高等级受热面壁温特性与安全评估 |
| 6.5.1 高温过热器的壁温安全性 |
| 6.5.2 高温再热器的壁温安全 |
| 6.5.3 壁温安全计算小结 |
| 6.6 超超临界660MW循环流化床锅炉整体布置与主要系统 |
| 6.6.1 锅炉整体布置情况 |
| 6.6.2 锅炉汽水流程 |
| 6.6.3 锅炉烟风系统 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 全文总结及工作展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（3）极端工况旋转机械高参数摩擦副设计平台研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究课题来源 |
| 1.2 论文研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 摩擦副设计及应用研究方面 |
| 1.3.2 摩擦学软件开发及构建方面 |
| 1.3.3 摩擦副试验台设计方面 |
| 1.3.4 国内外研究发展的总结 |
| 1.4 本文研究内容与技术路线 |
| 2 基于知识流的高参数摩擦副设计平台概念设计 |
| 2.1 高参数摩擦副设计平台的知识集成 |
| 2.1.1 宏观下摩擦学知识的流动规律 |
| 2.1.2 微观下摩擦学知识的流动规律 |
| 2.1.3 设计平台摩擦学知识的一体化集成 |
| 2.2 高参数摩擦副设计平台的服务对象及设计需求 |
| 2.2.1 设计平台的服务对象分析 |
| 2.2.2 基于FQCR的设计平台设计需求分析 |
| 2.3 公理化的摩擦副设计平台功能分解及模块划分 |
| 2.3.1 基于公理化理论的设计方法描述 |
| 2.3.2 基于公理设计的高参数摩擦副设计平台功能分解 |
| 2.3.3 基于公理设计的高参数摩擦副设计平台的模块划分 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高参数摩擦副设计平台的实现 |
| 3.1 基本功能模块的构建 |
| 3.1.1 设计平台输入输出界面的编制 |
| 3.1.2 设计平台内的数据流动及储存方式 |
| 3.2 功能保障模块的构建 |
| 3.2.1 用户注册及登录功能的实现 |
| 3.2.2 非注册用户使用方法设计 |
| 3.3 扩展模块的构建 |
| 3.3.1 计算软件的选取 |
| 3.3.2 计算软件与设计平台的接口选择 |
| 3.4 智能模块的构建 |
| 3.4.1 智能建议系统的设计 |
| 3.4.2 远程服务功能的设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高参数摩擦副设计平台的评测及优化 |
| 4.1 高速静压轴承的设计评测 |
| 4.1.1 设计对象分析 |
| 4.1.2 轴承结构尺寸确定 |
| 4.1.3 半径间隙及节流形式的确定 |
| 4.2 高速高压机械密封的设计评测 |
| 4.2.1 设计对象分析 |
| 4.2.2 螺旋槽槽形参数组合 |
| 4.3 重载推力轴承的设计评测 |
| 4.3.1 设计对象分析 |
| 4.3.2 推力轴承结构设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高参数摩擦副的试验研究 |
| 5.1 高速静压轴承试验台的设计 |
| 5.1.1 现有试验基础分析及高参数改造需求 |
| 5.1.2 试验台数据采集系统设计 |
| 5.1.3 静压轴承试验台高速驱动方案设计 |
| 5.2 高参数机械密封试验台的设计 |
| 5.2.1 机械密封试验台分析 |
| 5.2.2 高参数机械密封试验台设计方案 |
| 5.3 重载推力轴承试验台的设计 |
| 5.3.1 重载推力轴承试验台设计要求分析 |
| 5.3.2 重载推力轴承试验台设计方案 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（4）密封环外周表面织构对机械密封对流换热效应的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机械密封热影响及其控制方法 |
| 1.2.2 机械密封热流固多场耦合分析方法 |
| 1.2.3 机械密封表面织构及热效应进展 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 第二章 机械密封动环外周表面织构换热机理及结构优化 |
| 2.1 物理模型 |
| 2.1.1 几何模型 |
| 2.1.2 热源计算 |
| 2.1.3 雷诺数和对流换热系数的求解 |
| 2.2 边界条件及数值模拟方法确定 |
| 2.2.1 基本假设 |
| 2.2.2 边界条件 |
| 2.2.3 数值模拟方法与计算流程 |
| 2.3 模型正确性验证 |
| 2.3.1 网格无关性验证 |
| 2.3.2 数值模拟与文献结果对比 |
| 2.4 动静环外周表面织构换热效果对比 |
| 2.5 动环外周表面织构换热机理分析 |
| 2.5.1 织构形状 |
| 2.5.2 换热机理分析 |
| 2.6 织构几何参数优化 |
| 2.6.1 深径比 |
| 2.6.2 织构排数 |
| 2.6.3 旋转角度 |
| 2.6.4 织构排间距 |
| 2.7 .本章小结 |
| 第三章 高速机械密封动环外周表面三角形织构换热影响分析 |
| 3.1 物理模型 |
| 3.2 边界条件及计算方法确定 |
| 3.2.1 边界条件 |
| 3.2.2 计算方法 |
| 3.2.3 网格无关性验证 |
| 3.3 动环外周表面织构换热效果分析 |
| 3.3.1 密封环及腔内场分析 |
| 3.3.2 工况参数对织构换热效果影响分析 |
| 3.4 动环外周表面织构换热机理分析 |
| 3.4.1 织构内部对流换热机理分析 |
| 3.4.2 织构外部对流换热机理分析 |
| 3.5 动环外周不同表面织构换热效果分析 |
| 3.5.1 形状参数 |
| 3.5.2 分布参数 |
| 3.6 三角形织构加工结构局部形状影响 |
| 3.6.1 三个角形状影响 |
| 3.6.2 织构不同深度截面影响 |
| 3.7 织构换热收益比值的影响因素 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 高速泵用机械密封性能试验 |
| 4.1 机械密封试验系统设计概述 |
| 4.1.1 机械密封试验主体结构 |
| 4.1.2 机械密封辅助系统 |
| 4.2 机械密封试验准备工作 |
| 4.2.1 密封环材料及工作介质 |
| 4.2.2 织构的加工 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 普通型机械密封环工况参数对温度的影响 |
| 4.3.2 数值模拟结果与试验测试结果的对比分析 |
| 4.3.3 普通型机械密封与织构型机械密封试验对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（5）泵用机械密封热-固耦合及动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.3 机械密封发展历史 |
| 1.4 接触式机械密封研究现状 |
| 1.4.1 密封端面特性参数研究 |
| 1.4.2 密封摩擦端面的摩擦特性研究 |
| 1.4.3 密封摩擦端面泄漏特性研究 |
| 1.5 课题研究的内容 |
| 第2章 泵用机械密封特点与磨损故障的分析 |
| 2.1 机械密封的主要特点 |
| 2.2 泵用机械密封的磨损故障 |
| 2.3 关于常见泵用机械密封出现磨损故障的原因探讨 |
| 2.3.1 密封面的实际宽度大于摩擦痕迹 |
| 2.3.2 软环的实际宽度小于摩擦痕迹 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多功能泵用机械密封试验台 |
| 3.1 试验台概述 |
| 3.2 试验台组成 |
| 3.3 试验目的 |
| 3.3.1 试验内容 |
| 3.3.2 操作流程 |
| 3.3.3 试验种类 |
| 3.4 机械密封腔体加压试验原理 |
| 3.5 腔体结构校核 |
| 3.5.1 连接件模型及材料参数 |
| 3.5.2 有限元分析 |
| 3.5.3 应力计算及强度校核 |
| 3.5.4 应力计算 |
| 3.5.5 强度校核 |
| 3.6 结构优化 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 接触式机械密封端面特性分析 |
| 4.1 接触式机械密封结构 |
| 4.2 热-固耦合分析理论 |
| 4.2.1 装配体热分析规则 |
| 4.2.2 接触式机械密封热-固耦合边界条件 |
| 4.2.3 热-固耦合模拟结果 |
| 4.3 基于分型理论对泄漏率及磨损率的计算 |
| 4.3.1 泄漏量计算 |
| 4.3.2 磨损率计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 接触式机械密封的动力学分析 |
| 5.1 振动对机械密封的影响 |
| 5.2 有限元分析 |
| 5.2.1 模态分析理论 |
| 5.2.2 有限元建模 |
| 5.2.3 有限元分析 |
| 5.2.4 结果分析 |
| 5.3 试验分析 |
| 5.3.1 对照试验 |
| 5.3.2 试验结果 |
| 5.3.3 磨损试验 |
| 5.3.4 试验结果 |
| 5.4 动力学下机械密封的失效分析 |
| 5.4.1 机械密封转子系统有限元模型 |
| 5.4.2 机械密封力学方程 |
| 5.4.3 螺栓联接特性 |
| 5.4.4 转子不平衡响应分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（6）柱面螺旋槽气膜密封性能分析与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 柱面螺旋槽气膜密封结构及工作原理 |
| 1.2.1 柱面螺旋槽气膜密封装置的具体结构 |
| 1.2.2 柱面螺旋槽气膜密封装置的工作原理 |
| 1.3 不同密封结构的概述 |
| 1.4 国内外柱面气膜密封研究进展 |
| 1.4.1 柱面气膜密封国外研究进展 |
| 1.4.2 柱面气膜密封国内研究进展 |
| 1.5 课题研究内容及技术流程 |
| 1.5.1 课题的主要研究内容 |
| 1.5.2 课题研究技术路线 |
| 1.6 课题的创新点与关键性问题 |
| 1.6.1 课题创新点 |
| 1.6.2 关键性问题 |
| 第2章 柱面螺旋槽气膜密封基本理论及方程的建立 |
| 2.1 数值计算方法简介 |
| 2.2 气膜压力控制方程的建立 |
| 2.2.1 雷诺方程的引入 |
| 2.2.2 雷诺方程的建立 |
| 2.2.3 雷诺方程的无量纲化 |
| 2.2.4 雷诺方程的离散及迭代 |
| 2.3 气膜厚度控制方程的建立 |
| 2.4 数值计算网格及边界条件 |
| 2.4.1 数值计算网格的划分 |
| 2.4.2 定解条件的设定 |
| 2.4.3 迭代计算及收敛条件 |
| 2.5 相关特性参数计算 |
| 2.5.1 气膜浮升力 |
| 2.5.2 气膜泄漏量 |
| 2.5.3 偏位角 |
| 2.5.4 气膜刚度 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 柱面螺旋槽气膜密封性能编程计算及分析 |
| 3.1 数值计算方法及编程软件的简介 |
| 3.2 柱面螺旋槽气膜密封性能求解参数的确定 |
| 3.3 柱面气膜密封密封性能数值计算结果 |
| 3.3.1 柱面螺旋槽气膜密封的三维压力分布 |
| 3.3.2 柱面螺旋槽气膜密封的三维膜厚分布 |
| 3.4 参数对柱面螺旋槽气膜密封性能的影响 |
| 3.4.1 气膜厚度变化对柱面气膜密封性能的影响 |
| 3.4.2 转速变化对柱面气膜密封性能的影响 |
| 3.4.3 压力变化对柱面气膜密封性能的影响 |
| 3.4.4 槽深变化对柱面气膜密封性能的影响 |
| 3.4.5 槽数变化对柱面气膜密封性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 柱面螺旋槽气膜密封性能试验测试及分析 |
| 4.1 实验目的 |
| 4.2 柱面螺旋槽干气密封试验台的建立 |
| 4.2.1 气膜密封测试试验台简介 |
| 4.2.2 气膜密封测试实验条件 |
| 4.2.3 抗干扰措施 |
| 4.2.4 实验准备 |
| 4.3 实验涉及的测试技术 |
| 4.3.1 浮升力测量技术 |
| 4.3.2 气膜刚度测量技术 |
| 4.3.3 泄漏量测量技术 |
| 4.4 柱面螺旋槽密封性能试验参数的设定 |
| 4.5 柱面气膜密封性能试验测试过程的设定 |
| 4.6 实验结果与分析 |
| 4.6.1 改变压力参数时实验结果分析 |
| 4.6.2 改变压力参数计算结果与实验结果误差分析 |
| 4.6.3 改变转速参数时实验结果分析 |
| 4.6.4 改变转速参数计算结果与实验结果误差分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 柱面螺旋槽气膜密封槽型参数优化 |
| 5.1 槽型参数的优化 |
| 5.1.1 优化的目的 |
| 5.1.2 浮漏比优化目标函数的表达式 |
| 5.2 槽型参数优化的原理 |
| 5.3 槽型参数优化的计算步骤及流程图 |
| 5.4 槽型优化的计算与分析 |
| 5.4.1 螺旋角对浮漏比的影响 |
| 5.4.2 槽数对浮漏比的影响 |
| 5.4.3 槽深对浮漏比的影响 |
| 5.4.4 密封宽度对浮漏比的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1 结论 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（7）硬密封球阀密封件PVD硬化处理与寿命试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 球阀介绍 |
| 1.2.2 硬密封球阀密封件与硬度配合 |
| 1.2.3 硬密封球阀密封失效研究 |
| 1.2.4 硬密封球阀密封件表面强化研究 |
| 1.2.5 PVD多弧离子镀制备强化涂层的研究 |
| 1.2.6 球阀寿命试验装置研究 |
| 1.3 本课题选题意义和研究内容 |
| 第2章 涂层制备及实验方案 |
| 2.1 基体和涂层材料选择 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 涂层制备装置与工艺 |
| 2.3.1 氧—乙炔火焰喷焊装置及制备Ni60涂层工艺 |
| 2.3.2 PVD多弧离子镀膜设备及制备CrN涂层工艺 |
| 2.4 试样涂层力学性能测试 |
| 2.4.1 涂层硬度测试 |
| 2.4.2 涂层摩擦系数测试 |
| 2.5 球体的涂层制备和性能分析 |
| 2.5.1 球体涂层厚度 |
| 2.5.2 球体圆度 |
| 2.5.3 球体硬度 |
| 2.5.4 球体涂层结合力 |
| 2.5.5 球体涂层耐磨性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 不同工艺参数下试样和球体的性能分析 |
| 3.1 不同氮气压力下Ni60+CrN复合涂层性能分析 |
| 3.1.1 硬度分析 |
| 3.1.2 摩擦系数分析 |
| 3.2 不同工作偏压下Ni60+CrN复合涂层性能分析 |
| 3.2.1 硬度分析 |
| 3.2.2 摩擦系数分析 |
| 3.3 球体的涂层制备优化工艺 |
| 3.3.1 球体上的涂层制备方案 |
| 3.3.2 球体的涂层性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 球阀静压寿命试验装置搭建与球阀寿命测试 |
| 4.1 试验台系统原理图 |
| 4.2 试验台的功能 |
| 4.2.1 高压清水系统功能 |
| 4.2.2 低压固液两相流系统功能 |
| 4.2.3 执行器及控制部分功能 |
| 4.3 试验台的搭建 |
| 4.4 球阀静压寿命试验大纲 |
| 4.5 模拟工况下的球阀静压寿命试验 |
| 4.5.1 试验球阀参数和材料 |
| 4.5.2 模拟工况下的球阀高压启闭寿命试验 |
| 4.5.3 模拟工况下的球阀固液两相流启闭寿命试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）火箭发动机涡轮泵机械密封的磨损机理及性能优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究课题来源 |
| 1.2 论文研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 机械密封应用背景的研究方面 |
| 1.3.2 机械密封的设计与性能计算方面 |
| 1.3.3 机械密封的试验与测试技术方面 |
| 1.4 本文研究内容与技术路线 |
| 2 涡轮泵机械密封的磨损机理及性能改进方案 |
| 2.1 机械密封磨损件分析及假设模型 |
| 2.1.1 机械密封结构及工况分析 |
| 2.1.2 静环石墨磨损件表面的微观检测 |
| 2.1.3 静环石墨磨损成因的假设模型 |
| 2.2 机械密封磨损的验证试验 |
| 2.2.1 磨损验证试验的设计 |
| 2.2.2 材料制备及试验仪器 |
| 2.3 机械密封磨损试验结果及分析 |
| 2.3.1 静态腐蚀试验结果及分析 |
| 2.3.2 动态磨损试验结果及分析 |
| 2.4 机械密封性能优化方案 |
| 2.4.1 机械密封结构的优化方案 |
| 2.4.2 静环石墨材料的优化方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 涡轮泵机械密封的结构改进设计 |
| 3.1 机械密封的基本理论及总体结构设计 |
| 3.1.1 机械密封的流体静、动压润滑理论 |
| 3.1.2 机械密封的结构设计及性能评价指标 |
| 3.1.3 机械密封静压部分的结构设计 |
| 3.2 机械密封端面液膜压力计算 |
| 3.2.1 机械密封动压槽的槽形结构分析 |
| 3.2.2 液膜厚度模型及流体力学控制方程 |
| 3.2.3 动压槽液膜压力分布 |
| 3.3 不同槽形性能分析及槽形选定 |
| 3.3.1 不同槽形的性能分析 |
| 3.3.2 动压槽的槽形选定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 涡轮泵机械密封稳态性能仿真及参数优化 |
| 4.1 组合槽形的液膜压力仿真 |
| 4.1.1 模型建立及网格划分 |
| 4.1.2 Fluent仿真求解步骤 |
| 4.1.3 组合槽形液膜压力分布及分析 |
| 4.2 单一参数对机械密封性能的影响 |
| 4.2.1 机械密封性能计算软件 |
| 4.2.2 工况参数对密封性能的影响 |
| 4.2.3 结构参数对密封性能的影响 |
| 4.3 基于正交试验的设计参数多目标优化 |
| 4.3.1 试验因素及水平的确定 |
| 4.3.2 方案的确定及计算结果 |
| 4.3.3 结果分析及结构参数优化 |
| 4.3.4 机械密封动环端面的槽形加工 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 涡轮泵机械密封静环石墨材料改进及试验平台设计 |
| 5.1 静环石墨材料的改进研究 |
| 5.1.1 静环石墨材料的制备工艺分析 |
| 5.1.2 静环石墨试样制备及摩擦学试验设计 |
| 5.1.3 摩擦学试验结果及分析 |
| 5.2 机械密封性能测试试验台设计 |
| 5.2.1 机械密封试验台的模块化设计 |
| 5.2.2 机械密封试验台各模块设计方案 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（9）基于超临界CO2布雷顿循环光热发电系统的浅层多级流化床换热器传热传质研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 术语表 |
| 1.绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 光热发电储热方式 |
| 1.3 集热储热工质 |
| 1.4 基于颗粒集热储热的聚光太阳能发电系统 |
| 1.5 颗粒储热系统国内外研究现状 |
| 1.6 流化床埋管传热传质数值模拟研究现状 |
| 1.7 主要研究意义及内容 |
| 2.浅层多级流化床换热器冷态试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验装置及系统 |
| 2.3 试验方法及内容 |
| 2.4 试验步骤 |
| 2.5 试验误差说明 |
| 2.6 试验结果分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3.超临界CO_2流化床换热器模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统描述 |
| 3.3 物理模型 |
| 3.4 数学模型 |
| 3.5 模型假设与计算 |
| 3.6 初始参数 |
| 3.7 结果与讨论 |
| 3.8 本章小结 |
| 4.鼓泡床水平埋管传热传质数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本控制方程 |
| 4.3 气固曳力模型 |
| 4.4 颗粒动力学模型 |
| 4.5 气固传热模型 |
| 4.6 有效导热系数模型 |
| 4.7 二维模型和网格划分 |
| 4.8 边界条件和模型参数 |
| 4.9 求解器设置 |
| 4.10 两种有效导热系数模型对比 |
| 4.11 不同工况下水平埋管传热传质特性分析 |
| 4.12 本章小结 |
| 5.结论与展望 |
| 5.1 主要内容与总结 |
| 5.2 本文主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 超临界CO2流化床换热器模型Matlab计算程序 |
| 附录 B UDF程序 |
| 作者简介 |
（10）立式螺杆泵性能检测装置研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 螺杆泵采在机械采油领域的应用 |
| 1.3 螺杆泵采油系统的国内外研究现状 |
| 1.4 面临的技术问题 |
| 1.5 螺杆泵检测系统发展现状 |
| 1.6 课题的研究内容 |
| 第二章 螺杆泵采油基础理论及试验台总体设计 |
| 2.1 螺杆泵采油基础理论 |
| 2.1.1 螺杆泵工作原理和基本结构 |
| 2.1.2 螺杆泵采油系统组成 |
| 2.1.3 螺杆泵主要性能参数 |
| 2.2 螺杆泵试验台总体设计 |
| 2.2.1 螺杆泵实验井现场环境 |
| 2.2.2 螺杆泵试验台方案设计 |
| 2.2.3 螺杆泵拆装装置方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 螺杆泵试验台驱动头设计 |
| 3.1 螺杆泵参数计算 |
| 3.2 传动设计计算 |
| 3.2.1 带传动设计计算 |
| 3.2.2 齿轮传动设计计算 |
| 3.3 齿轮减速箱结构设计及强度校核 |
| 3.3.1 减速箱结构设计 |
| 3.3.2 霍尔式扭矩传感器设计 |
| 3.3.3 有限元分析 |
| 3.4 电机座设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 试验台采油井系统设计 |
| 4.1 井口装置设计 |
| 4.1.1 专用井口与油管挂 |
| 4.1.2 光杆密封 |
| 4.1.3 套管法兰 |
| 4.1.4 减速箱支架 |
| 4.1.5 有限元分析 |
| 4.2 井下装置设计 |
| 4.2.1 锚定装置 |
| 4.2.2 挠性轴 |
| 4.2.3 光杆扶正器 |
| 4.3 油液加热系统设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 试验台测控系统设计 |
| 5.1 硬件设计 |
| 5.1.1 流量测量模块 |
| 5.1.2 压力测量模块 |
| 5.1.3 温度测量模块 |
| 5.1.4 扭矩转速测量模块 |
| 5.1.5 变频器控制模块 |
| 5.2 软件设计 |
| 5.2.1 数据部分 |
| 5.2.2 控制部分 |
| 5.2.3 软件界面 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
四、高参数机械密封试验台数据采集及控制系统（论文参考文献）
- [1]高参数摩擦副计算分析平台开发与案例分析[D]. 崔展. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]660MW超超临界循环流化床锅炉关键技术与方案研究[D]. 聂立. 浙江大学, 2021(01)
- [3]极端工况旋转机械高参数摩擦副设计平台研究[D]. 门川皓. 西安理工大学, 2020
- [4]密封环外周表面织构对机械密封对流换热效应的影响[D]. 周宇坤. 浙江工业大学, 2020(02)
- [5]泵用机械密封热-固耦合及动力学特性研究[D]. 邹昕桓. 吉林化工学院, 2020(11)
- [6]柱面螺旋槽气膜密封性能分析与试验研究[D]. 王世鹏. 兰州理工大学, 2020(12)
- [7]硬密封球阀密封件PVD硬化处理与寿命试验研究[D]. 黄盛东. 兰州理工大学, 2020(12)
- [8]火箭发动机涡轮泵机械密封的磨损机理及性能优化[D]. 张琛. 西安理工大学, 2019(08)
- [9]基于超临界CO2布雷顿循环光热发电系统的浅层多级流化床换热器传热传质研究[D]. 陈博. 浙江大学, 2019(04)
- [10]立式螺杆泵性能检测装置研制[D]. 何俊彬. 中国石油大学(华东), 2018(07)