徐聪 作品数:6 被引量:10 H指数:2 供职机构: 中南大学机电工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖南省自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 机械工程 矿业工程 天文地球 更多>>
基于排屑性能的扩孔气动冲击器设计方法 2018年 为了提高硬质地层中扩孔气动冲击器的排屑性能,基于岩屑颗粒在排屑流场中的临界流速原则,运用计算流体力学理论和Fluent仿真软件,研究了一种与排屑性能相关的扩孔气动冲击器设计方法,并将该设计方法在反向扩孔气动冲击器上进行应用.得到设计前后冲击器排屑流场内气相速度分布规律,岩屑颗粒速度及轨迹变化情况和环路内岩屑颗粒浓度分布情况.研究结果表明:反向扩孔气动冲击器排屑流场环路内岩屑颗粒临界流速为6.02 m/s,采用该设计方法能够有效地增加反向扩孔气动冲击器的排屑性能,使得排屑流场环路内气流速度增加到10 m/s左右,岩屑颗粒在排屑流场的停留时间减短,流场内颗粒浓度分布范围由0~100 kg/m3下降到0~4 kg/m3. 徐海良 周永兴 徐聪 赵宏强关键词:排屑性能 设计方法 气固两相流 数值模拟 基于dsPACE的直线音圈电机模糊PID控制研究 被引量:2 2018年 针对直线音圈电机在运动过程中受负载扰动等非线性因素的影响时,常规PID控制参数不能在线整定难以满足系统性能指标要求,提出了模糊PID参数自整定位置控制策略。结合实验室ds PACE的硬件配置,在MATLAb/Simulink中设计了平均值滤波和可调占空比双路互补PWM波发生子系统。仿真和实验结果表明,基于ds PACE直线音圈电机控制系统设计合理,能快速实现控制算法的验证。与常规PID控制相比,模糊PID参数自整定控制具有更好的电机响应性能,对负载扰动有良好的鲁棒性。 罗定辉 徐聪 徐聪关键词:DSPACE 模糊PID 位置伺服控制 集束式扩孔气动冲击器排屑性能的仿真研究 被引量:1 2018年 为了研究集束式扩孔气动冲击器的排屑性能。建立了其排屑流场模型,运用计算流体力学理论和FLUENT仿真软件,对气固两相流场进行仿真计算,并进一步分析冲击器不同钻进速度和尾气质量流量对其排屑能力的影响,得到排屑流场气相特性规律,岩屑分布规律,不同钻进速度和入口气相质量流量下的颗粒浓度分布。研究结果表明:冲击器排气孔尾气进入排屑流场后流速降低,流场压力由入口到出口呈梯度分布且逐渐降低;岩屑颗粒向流场底部聚集,颗粒平均浓度沿着远离入口方向变化不大,最大浓度沿着远离入口方向逐渐下降,最终趋于平稳;施工时最大钻进速度应低于8.4m/h,增大尾气质量流量排屑能力增强。 徐海良 周永兴 徐聪 赵宏强 徐绍军关键词:气固两相流 数值模拟 一种斜推式爬墙机器人的分析与设计 被引量:4 2013年 为解决爬墙机器人载重小、效率低等问题,提出了一种利用涵道风扇的斜推力使机器人吸附在墙面的爬墙原理,并制作了一款样机验证原理的可行性。这种爬墙机器人的风扇推力与墙面之间有一个夹角,将推力分解成沿墙面竖直向上的分力和垂直于墙面的附着力。机器人依靠风扇向上的分力和因附着力产生的摩擦力的合力而停附在墙面。通过实验,机器人停附在墙面上所需推力小于自身重力,推力的利用率高。 徐聪 韩奉林 刘曼玉 张瑞强 陈帅关键词:爬墙机器人 涵道风扇 固相粒径对深海采矿矿浆泵空化特性影响的规律 被引量:1 2017年 针对深海采矿矿浆泵空化现象,研究固相粒径对其空化特性的影响。根据空化核子理论、质能方程建立气液两相之间的质量转换方程,运用Fluent软件和Singhal et al的空化模型对在不同固相颗粒粒径工况下的深海采矿矿浆泵进行稳态全流道空化仿真研究。分析叶轮叶片背面压力和气相体积分布规律,对不同区间气相体积分数进行统计,计算出不同颗粒粒径下泵的空化余量和扬程。研究结果表明:随着固相颗粒的增大,叶轮叶片背面入口处的低压区面积逐渐扩展,泵的空化现象趋于严重,扬程下降。当粒径为25 mm时空化余量陡降至最低1.11m,空泡分布广泛,部分区域体积分数高达0.9;粒径从10 mm到25 mm的过程中扬程下降了8.67 m;继续增大粒径,泵的空化性能有所提升,空化余量稳定在3.5 m,但泵的扬程在空化和颗粒磨损共同作用下继续下降至65.3 m。 徐海良 徐聪 吴波关键词:空化 多相流 数值模拟 固相浓度对深海采矿矿浆泵空化性能影响规律 被引量:2 2019年 为分析固相浓度对深海采矿矿浆泵空化特性的影响,通过空化核子理论、质能方程建立气相和液相、固相和液相之间的联系,探求气固两相之间的理论关系,进行固相参数对深海采矿矿浆泵空化性能影响分析,并采用mixture多相流模型,RNG k-ε湍流模型,Schnerr and Sauer空化模型,在fluent软件中对矿浆泵进行稳态空化仿真。比较不同颗粒浓度对矿浆泵流场压力分布、气相分布及工作性能的影响,为矿浆泵空化特性提供依据。研究结果表明:空化发生时的临界气泡半径与固相浓度及其流量可通过液体压强建立联系,固相颗粒浓度越大、固相流量越大,空化将提前发生,抗空化性能将下降;随着固相浓度的增加,在矿浆泵首级叶轮叶片背面入口处压力降幅增大,气相体积分数增大,泵扬程减小,汽蚀余量减小。 徐海良 徐聪 曾义聪 吴波关键词:空化特性 数值模拟