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Journal of Zhejiang University SCIENCE A

ISSN 1673-565X(Print), 1862-1775(Online), Monthly

2015 Vol.16 No.6 P.427-512

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Mechanical and Civil Engineering

Review: Engineering research in fluid power: a review

Hua-yong Yang, Min Pan

DOI: 10.1631/jzus.A1500042 Downloaded: 9094 Clicked: 15194 Cited: 11 Commented: 0(p.427-442) <Full Text><PPT> 3082

Chinese summary   <1000>  流体动力工程研究综述

概要：本综述详细介绍近年来流体传动技术的发展现状，特别是该学科在中国的研究开展现状以及应用市场。同时详细讨论液压泵、阀及执行元件的发展与新技术，以及液压惯性切换系统和液压四足机器人两个典型的现代流体传动系统。并从液压系统效率、集成一体化、系统清洁和流体传动学科教育四个方面讨论当前研究人员所面临的挑战，并提出相关建议。

关键词组：流体传动；液压系统效率；液压泵；液压阀；液压执行元件；液压惯性切换系统；液压四足机器人；流体传动学科教育

Analysis of piston-pin lubrication considering the effects of structure deformation and cavitation

Lin Ba, Zhen-peng He, Yue-hui Liu, Gui-chang Zhang

DOI: 10.1631/jzus.A1400105 Downloaded: 5362 Clicked: 6143 Cited: 0 Commented: 0(p.443-463) <Full Text><PPT> 2438

Chinese summary   <45>  考虑活塞-活塞销系统结构变形及空穴机理的活塞销润滑分析

目的：建立柔性结构下的活塞-活塞销耦合系统的润滑模型，分析活塞销的形貌和结构对活塞销的摩擦磨损的影响，为活塞销的设计提供参考依据。
创新点：1.建立柔性结构下的活塞销多体动力学模型，将空穴理论与活塞销润滑模型耦合，研究活塞销的润滑情况；2.考虑活塞的热变形，使得活塞销润滑情况更贴近于实际；3.将活塞销的干接触位置与实际活塞销磨损位置进行对比，验证活塞销的易磨损部位。
方法：1.基于有限元理论构建活塞-活塞销耦合系统润滑分析所需的有限元模型（图3）；2.基于模态缩减理论建立活塞-活塞销耦合系统多体动力学仿真模型，将热变形耦合于活塞销型线中（图4）；3.分析活塞销的基本润滑特性，比较空穴现象对润滑的影响（图12-15）；4.分析不同型面的活塞销的润滑特性，比较各种型线下活塞销的润滑情况（图16-18）；5.分析不同销孔内径下活塞销的润滑特性（图21和22）。
结论：1.在活塞销润滑问题分析中，考虑到有限差分网格密度和有限元网格密度不一致，采用节点插值算法解决压力不收敛问题；2.从压力作用于活塞顶部的形式方面分析，研究活塞销易发生干接触的部位；3.对比分析是否考虑空穴机理的活塞销润滑特性；研究结果表明，由于油膜破裂导致油膜不能承受载荷，且承受油膜压力位置的密度为油膜密度，其它区域小于油膜密度；4.对比不同型线下活塞销的干接触情况，为活塞销的设计提供参考依据；5.研究不同活塞销孔内径下的润滑，考虑活塞销的热变形，使得润滑分析更贴近实际。

关键词组：活塞销；活塞销座；轴承；润滑；空穴

Optimal sensor placement for space modal identification of crane structures based on an improved harmony search algorithm

Hui Jin, Jie Xia, Ya-qiong Wang

DOI: 10.1631/jzus.A1400363 Downloaded: 3279 Clicked: 5798 Cited: 5 Commented: 0(p.464-477) <Full Text><PPT> 2389

Chinese summary   <44>  基于改进和声搜索算法识别门式起重机结构空间模态的传感器优化布置方法研究

目的：采用一种新型改进的和声搜索算法，对基于空间模态识别的传感器布置的优化方法进行研究。根据对门式起重机结构动力特性研究，得到更为理想的测点布置方案和优化结果。
创新点：1.研究和声搜索算法的参数合理取值范围，提高计算效率；2.利用和声搜索算法结合模态置信度准则对起重机梁的空间模态识别进行研究，提出测点布置的合理优化方案。
方法：1.基于一种改进的和声搜索算法与模态置信度准则相结合的方法对最优的传感器布置方案进行研究，通过建立的评估函数对优化得到的布置方案进行评估比较，得到近似最优的测点位置和传感器数目；2.结合门式起重机结构的动力学特性研究结果，对其在二维和三维空间的振动模态分别进行研究比较，得到更为理想的优化布置方案。
结论：1.和声搜索算法具有程序实现简单和搜索能力较强的优点，本研究得到了其参数的合理取值范围，提高了其优化搜索的能力；2.研究得到了较为理想的测点位置和合理的传感器数目；3.根据起重机结构的动力特性，考虑其空间模态可得到更为理想的优化方案和识别能力。

关键词组：和声搜索算法；优化传感器布置；门式起重机；模态置信度准则；结构健康监测

Energy Engineering

Laminar mixed convection heat transfer of SiC-EG nanofluids in a triangular enclosure with a rotating inner cylinder: simulations based on the measured thermal conductivity and viscosity

Yu-fei Wang, Xu Xu, Tian Tian, Li-wu Fan, Wen-long Wang, Zi-tao Yu

DOI: 10.1631/jzus.A1400120 Downloaded: 3662 Clicked: 5771 Cited: 3 Commented: 0(p.478-490) <Full Text><PPT> 2146

Chinese summary   <43>  三角形封闭腔内内含旋转柱体时碳化硅-乙二醇纳米流体层流混合对流传热特性研究

目的：明确在封闭腔内放置旋转柱体时，柱体尺寸及转速对不同浓度下纳米流体的流动传热的影响。
创新点：1.数值模拟中采用的碳化硅-乙二醇（SiC-EG）纳米流体的重要热物性参数均为实验测量值；2.考虑封闭腔内柱体的动态旋转对腔内纳米流体流动传热的影响。
方法：基于对SiC-EG纳米流体导热系数与粘度的实验测量，采用数值模拟方法探究封闭腔内旋转柱体、纳米流体浓度以及瑞利数对SiC-EG纳米流体流动传热性能的影响。
结论：1.在柱体的旋转方向与由自然对流引起的纳米流体流动方向相同的情况下，置于腔内的旋转柱体可以起到强化传热的效果。2.二者旋转方向相反时情况较为复杂，当柱体尺寸较小且柱体转速较低时削弱传热效果；当柱体尺寸较大且转速较高而引发的强制对流占主导地位时，将对腔内传热起到一定的强化效果。

关键词组：SiC-EG纳米流体；混合对流；三角封闭腔；旋转柱体；瑞利数

Chemical Engineering

Review: Progress in the aqueous-phase reforming of different biomass-derived alcohols for hydrogen production

Guan-yi Chen, Wan-qing Li, Hong Chen, Bei-bei Yan

DOI: 10.1631/jzus.A1500023 Downloaded: 3324 Clicked: 5896 Cited: 4 Commented: 0(p.491-506) <Full Text><PPT> 2247

Chinese summary   <39>  生物质衍生醇类水相重整制氢研究进展

概要：氢气作为一种清洁、高效的可持续能源，近年来得到了广泛关注。水相重整技术以生物质衍生醇类制备氢气，具有来源广泛、反应条件温和、运行成本较低等优点，相较于其他制氢方法更有优势。本文详细阐述生物质衍生醇类水相重整制氢的研究进展，同时讨论不同催化剂的反应机理。Pt系催化剂表现出较高的氢气选择性，但是醇类转化率较低。Ni系催化剂反应活性和转化率均较高，但仍存在氢气选择性和氢气产率较低等问题。

关键词组：生物质；醇类；制氢；水相重整制氢；反应机理；催化剂

Guidelines

Guidelines: Anti-plagiarism policy of JZUS-A/B & FITEE

Yue-hong (Helen) Zhang, Han-feng Lin, Qing Ye

DOI: 10.1631/jzus.A1500151 Downloaded: 2925 Clicked: 9680 Cited: 4 Commented: 0(p.507-512) <Full Text><PPT> 2763

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