基于螺旋廓线的驱动机构设计

随着管道机器人在工业检测、工业维修、医学等领域的广泛应用,其驱动方式已经成为研究的热点。本文从理论上对步进式螺旋驱动管道机器人的工作环境、工作原理以及受力状况进行了分析,提出了基于螺旋廓线驱动机构的设计方案;根据驱动器的运动力学性能要求设计了从动件的运动规律,既避免了刚性冲击又避免了柔性冲击。     

收缩管道装置层流热边界层理论及应用研究

研究了收缩管道装置层流热边界层理论及其应用。对于速度边界层提出了相似性解的解析结果,给出了速度分布、边界层厚度、摩擦阻力和水头损失的解析计算表达式。对于温度边界层利用管道热边界层方程,推出了温度分布、温度边界层厚度和热流量的计算关系式,并给出了设计应用实例。     

有限元法在管道水击计算中的应用探索

管道水击基本方程属于一阶双曲型偏微分方程,虽然目前水击主要采用特征线法进行计算,但有限元法也可以求解双曲型方程,据此尝试采用伽辽金加权余量法对管道水击进行有限元数值计算。根据管道水击的基本微分方程组,选取适当的速度、压力插值函数,建立管道水击的有限元模型,并通过实例分析,和特征线法相比较,证实有限元法在管道水击计算中是有应用前景的,有必要作进一步深入研究。     

基于灰色聚类的管道电伴热系统安全评价

虽然管道电伴热系统在国防工业领域有着十分广泛的应用,但在实际使用过程中也经常会出现各种问题。本文针对管道电伴热系统安全性的评价问题,在分析总结管道电伴热系统常见故障的基础上,从系统设计、安装施工、电气连接与操作使用4个方面,选取17个影响因素构建管道电伴热系统安全评价指标体系,通过改进层次分析法计算得到各方案层的权重值。由此,提出一种管道电伴热系统安全性灰色聚类评价模型,并通过对某电伴热管道进行实例评价,检验了模型的有效性。研究结果表明,该模型能够较为准确、客观地对管道电伴热系统安全性作出评价,同时也能快速找到系统安全的薄弱环节,具有一定的实践应用价值。     

液管道系统动力响应的研究进展

综述了自70年代以来关于输液管道系统的动态响应问题的研究进展情况.根据管路结构的特点,将问题分为两端支撑直管、悬臂管、不稳定流直管、圆柱壳管和曲管5个部分分别进行了阐述.并在此基础上,概括了应用于该领域的一些计算方法.最后,在总结研究成果的同时分析了这一领域的研究趋向.     

长管水击最大水击压强的解析

从管道水击微分方程的特征分析入手,提出了水击特征方程的黎曼不变量和网格分析解,建立了管道水击问题的近似解析解,给出了长管水击最大水击压强的计算表达式。通过实际算例对解析解和数值解结果进行了比较。对水击微分方程的重力项也进行了讨论。     

含缺陷管道评价标准及方法研究

为提高含缺陷管道剩余寿命预测的精确程度,系统阐述了国内外含缺陷管道的评价标准及评价方法,介绍了AGA NG-18标准、ASME B31G标准以及缺陷的具体评价方法,分析了各自的特点,针对评价方法提出了以有限元分析为研究方向的结论。     

载流管道在基础振动下的振动控制

根据舰船管道的实际情况 ,在载流管系的动态响应分析中引入基础振动的影响 .计算分析了舰船管道系统在流体激励、外部干扰力和基础振动情况下的动态响应 .研究了如何减小基础振动对管路系统振动的影响 ,通过计算分析 ,提出了比较有效的减振措施 .     

新型微小管道机器人驱动特性分析

研制了一种具有"大驱动、快速、长距离运动"综合性能的新型微小管道机器人。机器人采用电机驱动蠕动式爬行方案,主要包括自调节支撑机构、柔性保持机构、软轴驱动机构、卸载机构等,适用于直径为15~20mm的微细管道。在介绍了工作原理及机构组成的基础上,对各机构的力学特性进行了分析。虚拟仿真和样机试验表明,机器人能顺利通过曲率半径不小于80mm的弯管,移动速度为8~10mm/s,具有0~90°爬坡能力,可双向移动,其负载能力不小于10N,载重自重比可达6.67∶1。     

管道直饮水设计秒流量计算方法探讨

管道直饮水设计秒流量尚无统一的计算公式。目前 ,常用的三种计算方法———平方根法、不均匀系数法和概率法各有优缺点。根据管道直饮水的使用特点 ,本文指出了适合直饮水设计的秒流量计算公式和参数 ,计算结果可靠 ,方便易行。