张鑫
- 作品数：15 被引量：76H指数：5
- 供职机构：西安交通大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理医药卫生自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 倾斜内螺纹管中亚临界及超临界水传热特性研究被引量：3
- 2021年
- 为探究超(超)临界锅炉机组内螺纹管水冷壁的传热特性,在倾角5°~90°的ϕ35 mm×7.75 mm倾斜上升内螺纹管中进行了实验研究,实验参数为压力15~28 MPa,质量流速600~1000 kg∙m^(-2)∙s^(-1),热通量300~500 kW∙m^(-2)。实验对比了内螺纹管与ϕ25 mm×3 mm光管的壁温特性;讨论了倾斜角度、质量流速和压力的变化对内螺纹管中亚临界、近临界和超临界水传热的影响;拟合了不同倾斜角度下超临界水的传热关联式。结果表明:所用内螺纹管有明显的推迟传热恶化、强化传热的性能;不同倾斜角度的内螺纹管传热特性存在差异;亚临界压力下质量流速对气液两相区传热系数影响很小,近临界和超临界压力下,随质量流速的增加,整体上传热系数增大;压力为15 MPa时的传热系数最大。超临界压力下,随压力的增大,大比热容区的传热系数减小。
- 张鑫刘朝晖毕勤成吕海财杨冬
- 关键词：内螺纹管传热质量流速超临界水两相流
- 正庚烷氧化基态OH基浓度时程吸收光谱诊断被引量：2
- 2021年
- 为了提供宽温度范围下正庚烷模型的微观验证数据,利用激波管反射激波方法结合紫外吸收光谱诊断技术,以OH基的A-X(0,0)跃迁R 1(5)谱线中306.6868 nm为中心诊断波长,测量了温度1197~1690 K、压力150 kPa、当量比1.0、燃料初始体积分数0.1%下,正庚烷/氧气/氩气混合气氧化过程中OH基浓度时程。结果表明,激波管真空度和漏气率是影响OH基浓度峰值的主导因素,结果分析中必须给予考虑以确保实验结果的准确性。实验观测到了正庚烷氧化过程OH基浓度时程演变的3种形态,发现入射激波引起的非理想物理边界层效应对OH基浓度时程测量影响显著。与已有的5个代表性正庚烷模型预测值比较发现,当前工况下模型可准确预测各温度下OH基浓度时程演变趋势,但各模型在同时预测宏观点火延迟和微观OH基浓度方面仍有缺陷,温度越低,各模型对点火延迟期的预测偏差越大。反应CH_(3)+HO_(2)=CH_(3)O+OH对正庚烷模型点火延迟预测性能影响较大,对该反应动力学参数的深入研究有助于完善正庚烷机理。
- 许星长伍宏环黄文林张鑫黄佐华张英佳
- 关键词：正庚烷吸收光谱动力学模型
- 管束外部流动截面含汽率测量方法研究被引量：2
- 2020年
- 截面含汽率是汽液两相流的重要过程参数.本文采用光纤探针法、射线吸收法和压差法,测量高温高压汽液两相流管束外部沸腾流动的截面含汽率。通过试验和理论分析,验证了以上方法的可行性,并分析了测量误差。研究发现光纤探针刺破气泡界面存在"迟滞效应";伽马射线扫描法能成功找到4.0 mm管束缝隙;采用均相流模型计算了蒸汽发生器二次侧两相流动的压降分布特性,采用压差法得到了体积平均的截面含汽率。三种方法在蒸汽发生器二次侧截面含汽率测量中得到良好应用,三种方法的测试结果吻合良好。
- 刘朝晖张鑫王腾封凡陈强毕勤成
- 关键词：截面含气率伽马射线蒸汽发生器窄缝通道
- 精密镗床主轴系统温度场与热误差解析建模
- 2023年
- 为了准确真实地建立反映主轴瞬态温度场与热误差变化的物理解析模型,提出了一种考虑辐射换热以及轴承瞬态生热的主轴热网络模型,分析主轴系统的轴承热-结构相互作用机理及其对生热率的影响,计算了轴承的时变生热率;分析讨论辐射换热对主轴系统温度场与热误差的影响,基于辐射网络提出了主轴系统以辐射换热方式耗散热量的计算方式;提出将辐射换热引入热网络模型的计算方法,建立更完善的主轴温度场与热误差解析模型。为了验证该模型的准确性和泛化能力,进行了不同转速、不同环境温度及不同初始结构温度下主轴系统的热特性实验,结果表明,辐射换热对于主轴温度场与热误差的影响不可忽略,考虑辐射换热的物理解析模型精度更高。
- 王孟超杨军张鑫潘阳凡
- 关键词：主轴系统辐射换热
- 基于虚拟现实的下肢主被动康复训练系统研究被引量：15
- 2016年
- 针对传统下肢康复训练中病人参与度低、无法产生主动运动意图等问题,设计实现了基于虚拟现实的下肢康复训练系统。基于大脑镜像神经元和神经可塑性理论,利用Matlab和Labview等软件实现数据实时通信与反馈处理,结合虚拟现实场景建模和动画脚本编辑的方法,通过3D视觉和听觉等效果作用于患者神经中枢,形成信息传递的封闭回路,以实现对受损神经中枢的主被动协同刺激,激发大脑运动区镜像神经元,强化自主运动意图。研究结果表明,该系统能辅助患者完成主被动模式下的康复训练,并在训练中为患者提供深度虚拟环境的视觉交互,大大增强了康复训练中对受损神经中枢的刺激,提高了患者的训练效率和积极主动性。该技术在神经中枢损伤的康复领域有一定的应用前景。
- 郭晓辉王晶杨扬张鑫徐光华
- 关键词：虚拟现实
- 精密镗床进给轴差异化主动冷却方法
- 2022年
- 针对精密镗床双驱丝杠进给轴连续运行时发热严重导致热误差较大的问题,提出了进给轴热源的差异化主动冷却方法。首先,确定了进给轴主要热源部位为轴承、电机和丝杠螺母副,分析了进给轴热源生热和散热机理,确定了关键边界条件,建立起主动冷却下的热流固耦合仿真模型;然后,设计了内置流道的冷却板并安装于热源处,每一冷却板分别设置冷却回路并通入4号主轴油作为冷却剂,每一冷却回路单独配置油箱进行独立调温;最后,建立了进给轴的轴承、电机及丝杠螺母等热源生热模型,精确匹配各热源生热率来控制冷却系统中进出口冷却液的温度,从而差异化地带走不同热源处所产生的热量以控制各部位温度,减小热误差。实验结果表明:与进给轴无冷却时对比,采用差异化主动冷却方法,最大热误差下降了58.56%以上;与恒温冷却方法相比,最大热误差下降了34.55%;同时缩短了热误差的稳定时间,表明该进给轴主动冷却方法能有效减小进给轴热误差。
- 赵亮王孟超雷默涵任宏迪张鑫杨军梅雪松
- 关键词：主动冷却热误差
- 脑控主被动协同刺激下肢康复训练系统研究与开发被引量：17
- 2019年
- 目的对脑控主被动协同刺激康复训练关键技术进行研究,探索解决脑卒中患者在康复训练过程中主动参与程度较低的问题。方法探索一种全新的脑控主被动协同刺激康复训练方法,集成了脑机接口、稳态运动视觉诱发电位、虚拟现实和下肢康复训练机器人等技术,通过视觉刺激效果和被动训练作用于患者中枢神经,形成信息传递的闭环回路,实现运动神经通道的协同刺激,并搭建了脑控主被动协同刺激的下肢康复训练系统。结果所有被试者都在本系统的辅助下顺利完成了实验,检测程序在信息传输率为6.82～16.11bits/min时,系统检测的准确度为76.7%～96.7%,系统识别被试者运动意图的平均时间为6.01s,平均识别率为82.8%。结论本系统通过脑控主被动协同训练,提高了患者的训练效率和积极主动性,具有良好的应用前景。
- 李龙飞曹飞帆张鑫梁仍昊徐光华
- 关键词：脑机接口虚拟现实下肢康复训练机器人
- 乙醇氧化基态OH浓度时程吸收光谱诊断
- 2023年
- 为了提供宽温度、压力和当量比范围下乙醇燃烧反应动力学模型的微观验证数据,利用反射激波结合紫外吸收光谱诊断技术,分别以OH的A-X(0,0)跃迁中306.6868 nm和306.47 nm为低压和高压诊断中心波长,在1200~1700 K工况下对当量比为0.5和1.0的两种乙醇/氧气/氩气混合气进行了OH浓度时程定量测量,有效拓展了乙醇动力学模型微观验证数据的工况,低压实验拓宽了温度边界;高压实验是国际上率先公开发表的OH浓度时程数据,且具有很好的重复性。结果表明,在所研究工况的下,乙醇氧化过程中OH浓度演化存在温度依赖效应,所选的4个代表性乙醇动力学模型仅能预测OH浓度曲线形态,无法同时预测各阶段OH浓度和浓度爬升时刻。虽然在不确定度范围内调整反应速率常数可有效地改善模型对点火延迟期的预测,但无法兼顾对OH峰值浓度的高精度预测,通过动力学分析对反应群进行分析筛选,给出乙醇动力学模型优化的建议。
- 张鑫许星长曹军黄佐华张英佳
- 关键词：乙醇激波管吸收光谱
- 蓝藻水热液化制取生物油过程优化研究被引量：2
- 2015年
- 为优化蓝藻水热液化制取生物油过程，探索反应条件间的交互影响作用及其反应机理，通过设计三因素三水平响应面分析实验，对反应温度（250～370℃）、反应时间（20～50min）、物料质量分数（5％～20％）及其交互作用对蓝藻水热液化反应产油率的影响进行了研究，并通过分析水相产物中的总有机碳、氨氮含量和生物油中的有机物结构研究了生物油产物中化合物分布转化规律。实验结果表明：产油率随着温度的升高而提高，水相产物中总有机碳回收率显著降低，氮回收率提高；反应时间、物料质量分数升高时氮回收率显著升高，而对总有机碳回收率的影响并不显著。通过对油相产物的傅里叶红外分析发现，生物油含有烷烃和酯类，以及酮、羧酸、烯烃、醇类化合物等。通过二次多项回归模型进行方差分析和回归拟合，得到了蓝藻水热液化制油反应的优化条件为反应温度369．99℃、反应时间40．33min、物料质量分数5％，在此条件下，预测所得的最大产油率为33．73％。
- 马其然郭洋王树众宋文瀚张帆张鑫倪士尧施东波
- 关键词：蓝藻生物油响应面法
- 大分子直链烷烃O_(2)QOOH异构化反应速率规则优化与验证
- 2022年
- 为了探究大分子直链烷烃模型低温反应类速率规则的有效性,对现有模型及O_(2)QOOH异构化重要反应类进行了速率规则优化和实验验证。本文以正癸烷为研究对象,利用激波管反射激波方法测量了不同温度(650~1550 K)、不同压力(0.1 MPa、0.5 MPa、2.0 MPa)、两种当量比(0.5和1.0)条件下的点火延迟期;结合统计学方法推导出该反应类的理论计算值,并对其构建了新速率规则。实验结果表明,0.1 MPa工况下,由于反应竞争加剧,目标燃料两个当量比的点火延迟期存在交叉点;0.5 MPa和2.0 MPa下,正癸烷点火延迟时间均出现负温度系数(NTC)行为。对比发现,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)模型和蔡黎明(CAI)模型预测偏差主要集中在NTC区域,LLNL模型预测值与实验值最大偏差达11059μs。速率分析表明,在O_(2)QOOH异构化反应类1,4-H、1,5-H以及1,7-H氢原子迁移过程中,LLNL模型使用的速率系数与速率规则限值最大差异达3.5个数量级,说明直接类比RO_(2)异构化方法获得目标异构化反应速率存在较大偏差。耦合更新速率规则后,LLNL优化模型在660~1050 K温度区间内对点火延迟期预测变快;CAI优化模型在800 K温度以下的预测略微加快,高压下模型预测值与实验值吻合较好。该研究发展的速率规则可为大分子直链烷烃低温O_(2)QOOH异构化过程的动力学描述提供新的参考。
- 曹军张鑫洪聪结孙五川周雄康玉东康松邓远灏黄佐华张英佳
- 关键词：正癸烷激波管
