刘勇
- 作品数：15 被引量：75H指数：5
- 供职机构：兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省教育基金更多>>
- 相关领域：化学工程机械工程一般工业技术建筑科学更多>>
- 热耗散下螺旋槽干气密封气膜刚度的计算与分析被引量：3
- 2014年
- 通过二阶非线性滑移边界条件下的雷诺方程并用PH线性化方法和迭代法求得螺旋槽内的气膜推力和气膜压力,并推导了其气膜厚度,得到二阶非线性滑移边界条件下气膜刚度的近似解析式,推导出考虑热耗散下的气膜能量微分方程;利用气膜的压力、能量方程、二阶非线性滑移边界条件下气膜刚度的近似解析式,通过Matlab软件求得螺旋槽内气膜刚度在不同压力、转速、槽深、螺旋角下的分布。结果表明:随着压力、转速、槽深的增大,气膜刚度随之增大,并在槽根部附近达到最大值,且气膜刚度的变化呈非线性;在槽深为6μm、介质压力为0.4MPa、转速为8700r·min-1、环境压力为101.3k Pa的工况下,螺旋角为75°左右时,气膜刚度最大。通过本文设计的在不同介质压力下的试验表明,通过能量微分方程计算所得的考虑热耗散下的气膜刚度数值比不考虑热耗散的气膜刚度数值更接近试验值。本文结果对优化干气密封结构参数、提升干气密封性能十分重要。
- 丁雪兴张英杰刘斌刘勇
- 关键词：气膜刚度热耗散
- 热耗散变形下螺旋槽干气密封微尺度气膜流动特性研究被引量：5
- 2014年
- 螺旋槽干气密封在高压、高速旋转时内部会产生一定量的热,导致密封环发生热弹变形,从而对密封性能产生影响。首先在速度滑移边界条件下,求出螺旋槽内的气膜压力和气膜速度,然后推导出气膜的无热耗散能量方程及有热耗散能量方程,进而利用气膜的压力、速度和能量方程,通过Maple和Matlab软件求解槽内气膜的温度分布。然后由热弹变形理论,求解出密封环的变形量,获得螺旋槽内气膜厚度的解析式。最后利用广义雷诺方程求出理论泄漏量,并与泄漏量的实验值进行比较。研究结果表明:随着气体从外径流入内径,槽内温度的分布规律是先升高后降低,槽根部周围温度较高;热弹变形量与温度变化的规律一致,而气膜厚度的变化趋势与之相反;干气密封中的泄漏量随变形量增大而增大,考虑热耗散有变形的泄漏量更接近于实验值。
- 丁雪兴刘勇陈宗杰吴昊闫飞
- 关键词：干气密封热耗散热弹变形泄漏量
- 摇摆架减震框架结构静力弹塑性分析被引量：3
- 2016年
- 摇摆架减震框架结构是在原RC框架结构上增设轻型摇摆钢架而成。依据我国抗震规范设计了一栋抗震设防烈度为8度的6层RC框架结构及轻型摇摆钢架,对摇摆架减震框架结构的抗震性能进行了研究。利用Open Sees软件建立RC框架以及轻型摇摆钢架有限元模型,并对该模型进行静力弹塑性分析,分别从荷载-位移曲线、能力谱、性能点和层间位移角四个角度分析了摇摆架减震框架结构的抗震能力。结果表明:摇摆架能够有效分担原结构的基底剪力,在相同的顶点位移下,使原结构的承载力提高37%左右;增设摇摆架对原结构弹性状态下的刚度及周期影响较小,而当结构进入塑性阶段后,该摇摆架可以增加结构刚度并降低结构响应;在7度和8度罕遇地震作用下,原结构产生较大的层间位移角并且出现层屈服机制,利用摇摆架后不仅能够降低结构的响应,而且可以使结构保持在整体屈服机制下。
- 杜永峰刘勇包超祁磊
- 关键词：性能分析PUSHOVER分析层间位移角屈服机制
- 热弹变形下螺旋槽干气密封泄漏量的计算与分析被引量：3
- 2014年
- 螺旋槽干气密封在高速旋转时内部会产生一定量的热,导致密封环发生热弹变形,从而对密封性能产生影响.在速度滑移边界条件下,求出螺旋槽内的气膜压力和气膜速度,推导出气膜的能量方程,进而利用气膜的压力、速度和能量方程,通过Maple和Matlab软件求解槽内气膜的温度分布.然后由热弹变形理论,求解出密封环的变形量,获得螺旋槽内气膜厚度的解析式.利用广义雷诺方程求出理论泄漏量,并与泄漏量的实验值进行比较.研究结果表明:随着气体从外径流入内径,槽内温度的分布规律是先升高后降低,槽根部周围温度较高;热弹变形量与温度变化的规律一致,而气膜厚度的变化趋势与之相反;干气密封中的泄漏量随变形量增大而增大,有变形量的泄漏量更接近于实验值.
- 丁雪兴刘勇苏虹吴昊闫飞
- 关键词：干气密封热弹变形泄漏量
- 热耗散变形下干气密封系统轴向振动稳定性分析被引量：13
- 2016年
- 基于非线性振动理论,建立了气膜-密封环系统轴向振动模型,同时考虑了热耗散有热弹变形对气膜厚度和刚度的影响。在特定的工况下,求解并拟合了非线性气膜的轴向刚度和阻尼,获得了一个非线性受迫振动微分方程。在无外激励情况下,通过求解Floquet指数,讨论了系统分岔的问题,分析了螺旋角对系统稳定性的影响,得到了干气密封系统稳定运行的螺旋角范围,并求得螺旋角为75°54′36″时系统发生Hopf分岔。将数据结果与无热耗散有热弹变形、无变形下的数据进行比较。研究结果表明:考虑热耗散有热弹变形下的系统稳定的螺旋角范围比无热耗散有热弹变形和无变形的螺旋角范围更大。热耗散热弹变形下发生Hopf分岔的分叉点位置相比无热耗散有热弹变形和无变形的分岔点更加突出。这与先前利用龙格-库塔法研究的结果一致,从而验证该方法的正确性。其结果说明,热耗散有热弹变形对干气密封系统的稳定运行有一定的干扰,对工程实际具有一定应用价值。
- 丁雪兴陆俊杰刘勇张英杰
- 关键词：干气密封热耗散分岔稳定性
- 结构抗震鲁棒性分析方法研究被引量：10
- 2015年
- 结合侧向增量连续倒塌过程中框架结构受力特征来研究结构抗震鲁棒性,提出其定量计算方法,通过对钢筋混凝土框架结构有限元模型的对比分析进行验证。研究表明:结构鲁棒性强弱是一个相对概念,虽然无法设计和建造出绝对鲁棒的结构,但可以通过定量分析结构鲁棒性进行建筑选型和结构布置方案优化;降低重要构件的易损性系数能够增强结构抗震鲁棒性,合理增加构件数量,同时加强其相互联系的有效性并保证备用荷载路径的可靠性,能够提高整体结构的鲁棒性;在同样荷载作用下,随着所承担荷载的不同,框架柱易损性系数按照大小排序依次为中柱、边柱和角柱,而由于备用荷载路径分布和传递荷载的机制不同,框架柱重要性按照大小排序则依次为角柱、边柱和中柱,对易损性系数和重要性系数均较大的构件设置可靠保护或增加荷载传递路径都能够提高整体结构抗连续倒塌的鲁棒性;提高结构冗余度,增强构件相互联系,可以降低结构中初始失效所造成的不利影响。
- 包超杜永峰刘勇徐天妮王国福
- 关键词：连续倒塌结构鲁棒性
- 铜/铝异种金属的电阻钎焊技术研究被引量：5
- 2016年
- 为了实现铜板和铝板的大面积搭接，利用自行改制的数控交流电阻焊机，采用AIZn薄带钎料，对铝合金和紫铜进行电阻钎焊工艺试验。试验过程中测量和绘制钎料温度变化曲线；分析不同焊接工艺参数（焊接电流、时间、压力）对接头性能的影响。试验结果显示，在最佳工艺参数下，熔融钎料温度维持在450-520℃，接头抗剪切强度达到63MPa以上。对接头截面硬度测试发现，靠近铜侧钎缝处易形成聚集的硬脆相，此区域显微硬度高达300HV0．1。对拉伸断口分析发现，这种硬脆相造成的解理断裂和韧窝引起的韧性断裂共同作用导致接头断裂。
- 王希靖刘勇郁志勇
- 关键词：电阻钎焊抗剪强度
- 基于ANSYS螺旋槽干气密封补偿环的力变形分析被引量：4
- 2014年
- 在高压下运行的螺旋槽干气密封，在力的作用下补偿环端面将会产生较大的轴向位移，对3～5μm厚的气膜影响至关重要，主要表现在影响气膜稳定性和泄漏量．应用ANSYS软件对螺旋槽干气密封补偿环建立有限元模型，进行力变形分析．得出补偿环端面轴向位移和vonMises应力．在满足补偿环许可强度的条件下，选取补偿环厚度为12、13．5、15mm，对其进行力变形分析，寻求一个优化的结构．研究表明：补偿环端面轴向变形随着半径呈非线性变化，在内径处产生最大轴向压缩位移，在外经处产生最大轴向拉伸位移；补偿环端面轴向位移与最大vonMises应力随自身结构厚度的增大而减小．
- 丁雪兴吴昊严如奇刘勇闫飞
- 关键词：螺旋槽干气密封ANSYS软件力变形
- 力变形下螺旋槽干气密封气膜流场近似计算及分析
- 在高速高压运转中，密封环将发生力变形。变形将影响密封间隙，导致泄漏量增火。考虑力变形，将有助于提高密封性能和优化干气密封设计。在力平衡的条件下，利用迭代法求出密封腔内气膜压力分布。进而，算出密封环力变形的转角及变形量，获...
- 苏虹丁雪兴张海舟吴昊刘勇
- 关键词：螺旋槽干气密封流场分析计算方法
- 螺旋槽干气密封微尺度气膜的温度场计算被引量：12
- 2014年
- 螺旋槽干气密封在高压、高速旋转时内部会产生一定量的热,导致密封环发生热弹变形,从而使运行不稳定和泄漏量增大。首先在速度滑移边界条件下,求出气膜压力和气膜速度;然后推导出气膜的能量微分方程,同时引入温度阶跃边界条件,进而利用气膜的压力、速度和能量方程,通过Matlab软件数值计算得到气膜的温度分布。结果表明,随着气体从外径流入内径,气膜速度的分布规律是先降低后升高,槽根部周围速度较低;随着气体从外径流入内径,气膜温度的分布规律是先升高后降低,槽根部周围温度较高;考虑温度阶跃下的温度分布与不考虑温度阶跃下的温度分布相差较小,可以不予考虑温度阶跃对干气密封气膜温度的影响。
- 丁雪兴刘勇张伟政张英杰
- 关键词：干气密封微尺度气膜流体力学
