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927 |
石洋, 袁建平, 骆寅, 周帮伦, 孙慧 |
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基于MCSA的离心泵转速测量与试验研究 |
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阐述了传统离心泵转速测量方法及其存在的问题,提出了基于电动机电流信号分析(MCSA)测量离心泵转速的方法,应用信号处理理论,对方法的原理进行了数学推导.应用驱动电动机通电后定子绕组中存在与转子频率相同电流的原理,利用MCSA方法,分析电动机定子电流信号成分,从定子电流频谱中检测出转子频率.根据方法的原理设计了验证试验,试验过程中,变频器产生不同频率的电源为电动机供电,调节离心泵的流量,运用霍尔元件和数据采集卡,采集离心泵驱动电动机在不同流量下的定子电流信号,信号经过解调和快速傅里叶变换(FFT),在限定的转频范围,从电流频谱中得到转频.为了验证方法的准确性,用动静干涉机理测速法和光学测速法进行了对比试验,试验结果表明:与光学测速以及动静干涉机理测速相比,基于MCSA的转速测量方案的误差均在2%以内,满足离心泵状态监测的要求,实现了离心泵转速的无传感器测量,精度较高,适用性强.研究结果具有一定的应用价值.
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2017 Vol. 35 (11): 927-932
[摘要]
(
771
)
[HTML 1KB]
[PDF 1976KB]
(
1496
) |
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933 |
朱明明, 黄彪, 王国玉, 王宁 |
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非定常空化流致噪声数值模拟研究 |
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采用计算流体力学与声学边界元法相结合对绕水翼非定常空化流动的负载噪声进行计算,同时基于球空泡理论的脉动体积法预测了空泡噪声．研究结果表明:无空化发生时,负载噪声以低频线谱特性为主,声波基频与尾涡脱落频率基本一致,线谱峰值发生于低阶谐频处;空化发生时,相比于负载噪声的线谱成分,连续谱增强较为显著,且负载噪声的总声压级相比无空化时有所增大,并且空泡噪声成为最主要噪声源,辐射噪声频谱呈宽谱特性;空泡噪声功率谱密度的第一和第二个峰值频率分别与空化脱落频率和尾涡脱落频率相对应,而空泡噪声的声能量密度集中在相对较高的频带范围内,这可能是由于云状空化阶段空穴尾部伴随着多尺度的空化泡生长脱落行为所致．
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2017 Vol. 35 (11): 933-940
[摘要]
(
747
)
[HTML 1KB]
[PDF 2632KB]
(
1903
) |
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941 |
李定华,, 贾君瑞, 李彦霖, 黄俊 |
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不同激励信号驱动下压电泵的输出性能 |
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为了研究不同的激励信号驱动下无阀压电泵的输出性能,以锥形流管无阀压电泵为研究对象,根据激励信号的数学表达式理论分析了常见的正弦波、方波和三角波等信号激励下的压电振子振动特性,并以去离子水为传输介质,试验研究不同信号激励下的压电泵的液体传输特性和压电振子的振动特性.试验结果表明:锥形流管无阀压电泵在3种不同激励信号下,随着驱动频率的增大,其流量均呈现先增大后减小的变化趋势;当驱动电压为单峰100 V,频率9 Hz时,方波信号驱动产生的泵流量最大,为1.86 g/min;三角波信号驱动产生的泵流量最小,为1.29 g/min.并且,方波激励下的压电振子振幅也为最大,64.82 μm;三角波激励下的振子振幅为最小,52.29 μm.同时,由泵流量与压电振子振幅曲线可知,振幅并非影响压电泵输出流量的唯一因素.综合对比可发现,方波信号驱动下的压电泵输出性能最强,但振动噪音较大,影响使用.
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2017 Vol. 35 (11): 941-946
[摘要]
(
619
)
[HTML 1KB]
[PDF 1819KB]
(
1398
) |
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947 |
叶道星,, 李红, 赖喜德 |
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湍流发生器中气泡水平向心运动试验 |
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通过理论分析和试验测量,研究气泡在湍流发生器中的气液两相流运动特征.通过简化气泡在旋转流场中的运动,分析气泡在湍流发生器中的受力情况,推导气泡在运动过程中的速度以及运动轨迹方程,分析了气泡运动的动力学特性.搭建了一套可视化两相流测试平台,采用高速摄影技术拍摄气泡在湍流发生器中的运动图像序列.编制图像处理程序,追踪目标气泡,获取气泡特征参数,得到了直径分别为0.8,1.5,1.9 mm气泡在湍流发生器中不同转速(80,130,200 r/min)下的瞬态运动轨迹.研究结果表明:水平运动过程中,气泡的径向位置与其转过的角度成自然指数函数关系,且随着气泡的直径和旋转角速度的增加而迅速减小;湍流发生器旋转速度的增大有利于气泡的加速向心运动;直径较大的气泡率先到达旋转轴面.试验结果与理论分析结果基本吻合,获得了影响湍流发生器中气泡向心运动的关键因素,为进一步的研究提供参考.
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2017 Vol. 35 (11): 947-953
[摘要]
(
658
)
[HTML 1KB]
[PDF 3187KB]
(
1468
) |
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954 |
王蒙蒙, 戴凌全, 戴会超,, 毛劲乔, 梁璐 |
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基于支持向量回归的洞庭湖水位快速预测 |
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为了实现三峡水库蓄水影响下的洞庭湖水位快速准确预测,建立了基于支持向量回归的洞庭湖水位预测模型.该模型训练和测试阶段以2006—2009年三峡逐日出库流量、清江逐日流量及洞庭湖“四水”逐日入湖流量为输入变量,洞庭湖出口城陵矶站及洞庭湖东、南、西湖区5个代表性水位站逐日水位为输出变量,分析得知训练集和测试集平均均方误差分别为6.130×10-4和1.477×10-3,决定系数为0.980 7.为了定量分析三峡水库蓄水对洞庭湖不同湖区水位的影响,将三峡的入库流量代替出库流量作为输入变量,其他输入量不变,通过训练好的模型还原自然状态下的洞庭湖湖区水位变化过程,并与实测水位对比,结果表明:与长江距离较近且水力联系紧密的东洞庭湖北部城陵矶站及西洞庭湖北部南咀站受三峡水库蓄水影响显著,而南洞庭湖受水库蓄水影响较小.
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2017 Vol. 35 (11): 954-961
[摘要]
(
633
)
[HTML 1KB]
[PDF 2285KB]
(
1817
) |
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962 |
陈义春, 张慧, 戴盛, 高俊, 夏斌 |
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小型泵站吸水井进水管位置数值模拟 |
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为了探究二次供水泵站吸水井内流动不稳定问题,研究了吸水井进水管位置对吸水井及泵吸水管内流动特性影响.采用Ansys-CFX流体仿真软件,对包括吸水井、进水管和泵吸水管在内的水体域进行三维定常数值模拟,对具有相同供水规模但进水管位置布置不同的2个泵站进行计算.分析了水泵进水条件和进水流道水力损失,结合其内部各断面速度分布情况,提出将进水条件差的泵站进水管位置进行更改的方案,并对更改后的水泵进水条件、水力损失以及内部流动情况进行对比分析.结果表明,泵站A吸水井进水管正对泵吸水管,吸水管内存在旋涡和扰流,并且各断面的轴向流速均匀度较小,平均流速偏流角较大,内部流动不稳定,水泵进水条件较差.将该泵站进水管位置分别向相邻2个泵位偏移1.375 m之后,该泵吸水管流道水力损失由6.579 cm分别降为3.301和3.258 cm,各断面处的轴向流速均匀度提高,平均流速偏流角降低,水泵进水条件得到改善.因此,为了改善水泵进水条件的稳定性,在小型泵站设计时应避免吸水井进水管正对泵的吸水管.
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2017 Vol. 35 (11): 962-967
[摘要]
(
591
)
[HTML 1KB]
[PDF 3255KB]
(
1428
) |
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968 |
孙军锋, 刘美红, 李遇贤, 苏泽辉, 康宇驰 |
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基于CFD柱面气膜密封静态力学性能分析 |
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为了探索新型密封槽结构对柱面气膜密封性能的影响,通过建立无槽和T型槽气膜计算模型,利用CFD软件对2种结构气膜的静压力分布、流体速度分布、剪应力分布进行对比分析.结果表明:无槽浮动环在偏心旋转过程中由于流体动压效应,使得气膜压力沿周向存在较大压差,最小膜厚处为高压区,最大膜厚处为低压区;T型槽气膜在槽型部位和槽根处气膜压力较大,由于T型槽模型静压分布最大压强大于无槽模型;T型槽浮动环可产生流体动压效应,使得气膜表面沿周向分布与槽数相等的压力波峰;与无槽浮动环相比,T型槽浮动环产生的流体动压效应使得流体速度大于无槽时数值;无槽气膜最大剪应力在最小膜厚处,T型槽气膜最大剪应力在最小膜厚处和T型槽根部坝区,且T型槽气膜最大剪应力大于无槽气膜最大剪应力.
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2017 Vol. 35 (11): 968-974
[摘要]
(
1274
)
[HTML 1KB]
[PDF 2516KB]
(
1500
) |
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975 |
王占洋, 张立茹,, 贺玲丽, 汪建文,, 胡雅娟 |
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基于双向流固耦合水平轴风力机输出功率分析 |
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针对流固耦合作用影响风力机的气动性能问题,基于 CFX与ANSYS对风力机双向流固耦合模拟及未考虑耦合的风力机流场和结构场进行模拟,探究在额定工况下流固耦合作用对风力机输出功率影响情况.通过对比分析耦合前后的叶片表面压力分布、叶片的变形、风轮的扭矩进而研究风力机输出功率的变化.结果表明:考虑流固耦合作用时,风轮压力面的正压值基本不变,吸力面的负压值明显减小,叶片表面的压力差增大,而叶片在流固耦合作用下表面压力分布趋势无明显变化;叶片主要变形集中在靠近叶尖处,且越接近叶尖变形越大,呈非线性分布,叶片在流固耦合后的变形量相对未耦合增大,叶片的变形主要是沿着轴向的挥舞变形;且叶片的扭矩也更大,流固耦合作用下计算风力机输出功率为383 W,比未耦合增大1.6%,与试验值更接近.
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2017 Vol. 35 (11): 975-980
[摘要]
(
608
)
[HTML 1KB]
[PDF 2502KB]
(
1521
) |
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981 |
饶晓娟,,, 王治国, 付彦博, 孟阿静, 冯耀祖, 蒋平安 |
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不同氧浓度下灌溉系统中溶解氧变化规律初探 |
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为研究不同浓度增氧灌溉水在灌溉系统中的衰变规律,设计4个氧气浓度,CK为常规井水不充气增氧、O2(21%)为空气充气增氧、O2(30%)为氧气浓度30%进行充气增氧和O2(50%)为氧气浓度50%进行充气增氧,通过微纳米气泡发生装置对灌溉水进行增氧,制备不同溶解氧浓度的灌溉水,进行加压注入到灌溉系统中,研究增氧灌溉水在灌溉系统中的衰变规律.研究表明:随着充氧浓度的增加可以显著提高灌溉水溶解氧浓度,管道水溶解氧浓度随着距离的增加呈递减趋势,并随着灌溉水溶解氧浓度的增加衰减速率增加;滴头流量为1.38 L/h比3.20 L/h的灌溉水溶解氧浓度低,并随着溶解氧浓度增加和滴灌带距离的延长这种降低趋势有所增加.综上表明:灌溉水在加压灌溉系统中溶解氧浓度都会降低,并且随着距离和时间的增加灌溉水溶解氧会逐渐降低,高溶解氧浓度的灌溉水溶解氧浓度降低幅度大于低溶解氧浓度的灌溉水,在管道系统和滴灌带中表现出相同的趋势;滴灌带滴头流量不同,对灌溉水溶解氧浓度影响不同,滴头流量为1.38 L/h比3.20 L/h灌溉水溶解氧浓度降低的多.
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2017 Vol. 35 (11): 981-986
[摘要]
(
667
)
[HTML 1KB]
[PDF 1553KB]
(
1493
) |
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987 |
汪顺生, 李欢欢, 王康三, 刘东鑫 |
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宽垄沟灌下冬小麦水分生产函数试验研究 |
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为了了解宽垄沟灌下冬小麦不同生育期受旱程度对其产量、耗水量、水分利用效率的影响以及水分生产函数,进行大田小区试验研究.结果表明:受旱时期越靠后,冬小麦的产量越低,播种—拔节期轻旱产量最高为6 805.12 kg/hm2,灌浆—成熟期重旱产量最低为5 986.50 kg/hm2;受旱时期越靠后,耗水量越低,播种—拔节期轻旱的耗水量最大为4 260.3 m3/hm2,抽穗—灌浆期重旱耗水量最小为3 418.6 m3/hm2;冬小麦水分利用效率最大出现在拔节—抽穗期轻旱为1.86 kg/m3,最小出现在播种—拔节期重旱为1.57 kg/m3;冬小麦的总产量与总耗水量呈二次抛物线关系,相关系数为0.966 7,两者差异极具有统计学意义,冬小麦沟灌下适宜耗水量为356~424 mm;得出了河南郑州地区冬小麦的Jensen水分生产函数模型,水分敏感指数按抽穗—灌浆期,拔节—抽穗,灌浆—成熟,返青—拔节,播种—越冬和越冬—返青依次降低.
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2017 Vol. 35 (11): 987-992
[摘要]
(
675
)
[HTML 1KB]
[PDF 1342KB]
(
1341
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993 |
尹越, 陈菁, 施红怡, 李普林, 张蕴倩, 邓鹏 |
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基于能值理论与稻田灌溉多功能性农业水价机制分析 |
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通过梳理国内外农业水价改革的现状,针对南方丰水地区农业现状水价偏低、农民用水粗放、水费征收政策不完善和部分地区改革后水价偏高、超过农民承受能力、改革的政策实行与落地困难等问题,融合能值理论和稻田灌溉多功能性理论,提出了成本水价核算的新思路和新方法,定量计算了水价外部效益值.通过农业外部水价的构建和计算,解决了水价分担的部分问题,同时完善了水价改革机制.将该方法应用于扬中市农业水价综合改革的探索,给出了合理的水价价格为0.048~0.088元/m3,结果证明了该方法的可行性和可靠性,能有积极有效促进农业水价的综合改革.
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2017 Vol. 35 (11): 993-999
[摘要]
(
661
)
[HTML 1KB]
[PDF 1366KB]
(
1467
) |
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1000 |
李蕊, 郭向红, 孙西欢,, 马娟娟, 郑利剑, 安江龙, 张亚雄 |
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蓄水坑灌坑深及灌水对新梢旺长期苹果幼树生长的影响 |
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以三年生矮砧红富士苹果幼树为研究对象,进行了蓄水坑灌条件下不同坑深和灌水上下限对新梢旺长期果树生长影响研究,并利用主成分分析法对各处理优劣进行评价.结果表明:在综合考虑总灌水量的条件下,灌水上下限为(60%~90%)田间持水率的处理时,坑深40 cm苹果幼树的根系生长、光合特性、形态生理指标明显优于其他2种坑深处理(20,60 cm)的;坑深40 cm时,灌水上下限为(70%~100%)田间持水率的处理时,除根系生长外,其他形态生理指标明显优于其他2种水分处理(50%~80%,60%~90%)的;利用主成分分析法进行综合打分评价,结果为坑深40 cm、灌水上下限为(60%~90%)田间持水率为最优处理.蓄水坑灌条件下合理安排坑灌条件,能明显促进根系深扎,大幅提高幼龄果树抗旱性能,从而实现节水、高产的目的.
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2017 Vol. 35 (11): 1000-1007
[摘要]
(
637
)
[HTML 1KB]
[PDF 1537KB]
(
1316
) |
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1008 |
黄万勇, 卢成, 郑世宗, 温进化 |
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淹水胁迫对水稻植株抗氧化酶变化的影响 |
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以秀水12号水稻为试验材料,采用盆栽移位受淹法,研究了水稻不同生育阶段淹水胁迫对植株抗氧化酶和过氧化物代谢产物的影响,明确水稻不同生育阶段的耐淹深度和历时.试验处理设置淹水阶段、淹水深度和淹水历时3个因素,每个因素设置3个水平.盆栽受淹时,将取田间原状土分层填充试验盆栽搬移到预先挖好的淹水槽内作受淹试验,水槽内水位保持预设高度;淹水结束后,恢复日常灌溉照薄露灌溉田间水分标准控制.结果表明,水稻植株体内抗氧化酶含量生育后期大于生育前期,适当的水分胁迫可以增加水稻植株体内抗氧化酶的含量.不同生育阶段水稻植株均表现出一定的抵抗淹水逆境能力,但耐淹能力和敏感程度有所差异,分蘖期最强、拔节期最敏感.分蘖期、拔节期和抽穗期水稻的耐淹深度和历时分别为株高的3/4,1/2,3/4和5,3,3 d.
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2017 Vol. 35 (11): 1008-1012
[摘要]
(
732
)
[HTML 1KB]
[PDF 1571KB]
(
1420
) |
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