旋转压滤机滤室流场仿真分析与试验研究

建立了旋转压滤机滤室的3D工作模型，利用FLUENT软件对旋转压滤机滤室的工作模型进行了仿真分析，在过滤介质表面与旋转叶片的表面的关键截面间，比较了不同半径关键截面上的无因次速度分布状态，并对不同半径关键截面处的三个方向的无因次速度，即周向、径向和轴向无因次速度进行比较与分析，得出无因次速度分布规律，此外，对旋转压滤机的旋转叶片的扭矩进行了实测，与仿真结果十分接近     

基于Particle模型固液两相流球阀流场的数值模拟

基于Particle模型和非均相模型,运用流场分析软件ANSYS-CFX对不同开度球阀内固液两相流流场进行数值模拟,液相采用标准的k-ε湍流模型,固体相颗粒设置为离散流体,采用离散相零方程模型。分析并得出了球阀中截面上固体颗粒浓度分布、固体颗粒表面速度、固体颗粒的速度流线图以及阀门内的压力分布,结果表明:进口段与阀芯的交界面处固体颗粒浓度较大,随着阀门开度的减小,交界面处的颗粒浓度变大;连通区域内,从阀芯进口部位到出口部位,表面速度基本上依次减小;阀门进口段流动较为平顺,基本无漩涡存在,在阀芯内形成漩涡,阀门出口段漩涡最为严重;在阀门的进口段内压力最大,阀芯内次之,出口段压力最低,并且局部出现负压。     

大型风力机复合材料叶片研究（英文）

建立了大型风力机叶片的三维有限元模型,在考虑旋转惯性力等外力因素下,分析和对比了不同工况下叶片的振动频率,同时对叶片复合材料铺层角度和模态频率大小之间的关系进行了研究.结果表明,叶片模态频率受应力刚化影响较大,通过改变叶片单向层的纤维铺层角可对旋转叶片的模态频率进行调整.     

工艺参数对铝铜异种材料搅拌摩擦焊接头成形规的影响研究

焊接工艺参数对铝铜搅拌摩擦焊的焊缝成形有巨大的影响。通过改变旋转速度、焊接速度和搅拌针偏移量,本试验分析了铝铜搅拌摩擦焊缝成形规律。试验结果表明,在旋转速度为1 050 r/min、焊接速度为20 mm/min、搅拌针偏铝0.6 mm时,铝铜焊缝表面无明显焊接缺陷,成形美观。在提高旋转速度和降低焊接速度时,焊缝表面形成明显的孔洞缺陷;降低旋转速度和提高焊接速度,易造成焊缝出现沟槽缺陷;保持旋转速度和焊接速度不变,搅拌针偏铜越多,焊缝成形质量越差,这与铝和铜的不同塑形流动性和硬度有关。     

大型风力机复合材料叶片研究

建立了大型风力机叶片的三维有限元模型,在考虑旋转惯性力等外力因素下,分析和对比了不同工况下叶片的振动频率,同时对叶片复合材料铺层角度和模态频率大小之间的关系进行了研究.结果表明,叶片模态频率受应力刚化影响较大,通过改变叶片单向层的纤维铺层角可对旋转叶片的模态频率进行调整.     

基于FLUENT的齿轮成形磨削气液两相流仿真分析

【目的】针对齿轮磨削加工中冷却效果不佳,表面液流量少的问题进行研究。【方法】设定不同的砂轮转速对磨削气流场进行仿真分析。在液流场中使用VOF气液两相流模型对不同喷嘴位置进行仿真模拟。【结果】结果表明：砂轮旋转带动周围气体形成返回流,阻碍射流进入磨削加工区域;砂轮转速30 m/s流体速度比砂轮转速20 m/s时高50%,能够满足磨削加工需求且返回流强度适中;距离齿轮表面垂直距离40 mm的喷嘴位置,能更好地将磨削液喷射至磨削区域,冷却效果最优。【结论】经过上述仿真分析可得出最佳的砂轮转速和喷嘴位置,对实际加工中节能降耗有一定的指导意义。     

用DLR型k-ε紊流模型对逆压梯度内部紊流数值仿真——模型常数和网格布局的影响

用DLR型k-ε紊流模型.BFC(边界拟合曲线坐标变换)法,对总扩散角为8°,扩散度为4的锥形渐扩管内充分发展的不可压粘性紊流进行数值仿真.应用实例的入口雷诺数分别为1.16×105和2.93×105.在不同的模型常数和网格布局下进行数值仿真,给出14种算例的时均速度-u和紊流动能k分布的计算结果,并分别将其与实验结果进行比较,分析不同计算条件对计算结果的影响程度,计算结果与实验结果较好符合.     

航空发动机压气机叶片防护涂层冲蚀破坏模拟

压气机叶片是航空发动机的重要零件之一,直升机飞行、起飞、降落过程中,空气中的固体粒子会随着高速气流进入压气机,对压气机叶片造成冲蚀破坏.在叶片表面镀抗冲蚀防护涂层是保护压气机叶片的有效措施,目前使用最多的抗冲蚀涂层为TiAlN涂层.由于固体粒子的冲蚀速度、冲击角度、粒子粒径等条件不同,对叶片造成的冲蚀破坏也不一样.对压气机叶片进行防护涂层冲蚀破坏模拟可以有效地预测冲蚀位置和冲蚀程度.该文通过建立冲蚀模型,从粒子粒径、冲蚀速度方面对冲蚀结果进行分析.     

基于Matlab的1.5MW风力机叶片设计和优化方法

以Wilson理论为基础,采用Matlab对风力机气动外形设计程序,对叶片的弦长、扭角进行优化设计,并对优化结果进行比较分析,叶片截面的风能利用系数均高于0.5,最高可达到0.56,非常接近贝茨极限的0.593,验证了优化叶片的工作性能,为大功率风力机叶片的设计开发提供了理论依据.     

旋喷泵内能量损失及流场数值计算

通过分析旋转液流在旋喷泵转子腔及集流管内流动规律,从理论上证明转子腔内存在一个旋转液体自由表面,采用伯努利方程和流体静力学平衡方程,推导出描述旋喷泵压力的数学模型,并分析了影响旋喷泵压力的主要参数．以时均N—S控制方程和RNGκ-ε模型为基础,应用CFD技术对旋喷泵整机进行了数值计算,结果表明：转子腔内液体环流与转子腔半径和旋转角速度相关,转子腔及集流管是旋喷泵能量转换的主要载体．     

弹性模量受温度影响有限长杆的广义热弹耦合问题

应用Lord和Shulman（L-S）广义热弹性理论,研究了材料特性参数随温度线性变化的两端固定杆受移动热源作用时的热弹动态响应．计算得到了杆内温度及位移的分布规律,分析了移动热源速度、弹性模量以及热松弛时间对温度和位移的影响．从分布图上可以观察到,温度及位移随移动热源速度的增大而减小,随温度变化的弹性模量对位移有显著的影响,而对温度几乎没有影响;无量纲温度、位移的峰值随热松弛时间的增加而增大。     

雷诺实验的创新性教学

针对雷诺实验传统教学方法的缺陷,从临界速度测定后设法观察导管内层流和湍流的速度分布图,使用稀KMnO4溶液代替红墨水作示踪剂,清洗体系残留的示踪剂等3个方面对教学进行创新性改革.实验结果表明,通过调整操作方法能够观察到层流和湍流的速度分布图,0.01 mol/LKMnO4溶液适宜作示踪剂,用草酸钠和3 mol/L硫酸配...     

基于流固耦合油气混输泵双端面机械密封的变形分析

为了研究油气混输泵双端面机械密封的性能,采用Pro/E软件建立了密封动环、静环三维几何模型,由FLUENT软件模拟获得的液膜压力作为动、静密封环的边界条件之一导入ANSYS Workbench进行单相流固耦合计算,在不同工况下对动、静密封环的应力和变形分布规律进行分析。结果表明双端面机械密封的最大变形和最大应力发生在动环与静环的端面接触位置,动环、静环和动静耦合端面上产生的变形量随含气率的增加而增大,但应力分布变化不大。所选用的双端面机械密封能够满足要求。     

流速梯度场中重新定向排列碳纳米管机理分析

理论分析了流速梯度场中碳纳米管重新定向排列机理,其断面的流速呈抛物面分布,碳纳米管在流股剪切力作用下沿拉伸方向重新定向排列.用反复拉伸法制备出了碳纳米管沿拉伸方向定向排列且均匀分散的碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,实验结果证明拉伸法和速度梯度场中定向排列碳纳米管的理论相符.     

障碍物后紊动水流的流速分布

基于紊动水流的基本方程，经模化及垂线平均化后，求解了紊流方程组的数值解，得到了河道障碍的物不同断面上的流速分布，由水流内部流速分布变化的分析，揭示了障碍对其的干扰作用以及影响范围。     

相对论速度变换公式的简捷推导

本文给出了与一般电动力学教材不同的相对论速度变换公式,并对文献〔1〕中举出的例题提出了简单的算法,还对该文献给出的张量的定义做了说明。     

磁控溅射薄膜的厚度分布

论述了磁控溅射薄膜的厚度分布,从理论上分析了固定基体、基体转动和自转加公转三种状态下的膜厚分布.计算表明,膜厚分布很大程度上取决于基体高度.适当调节基体高度和靶的距离,可以得到很好的膜厚均匀性.实验证实了这个结果.     

小兴安岭主要乔木树种燃烧速度测定分析

运用方差分析法对23个乔木树种叶子的燃烧速度进行统计,分析树种的燃烧性质,研究结果表明:燃烧速度较快的树种有糠椴(Tilia mandshurica)、红皮云杉(Picea koraiensis)、五角槭(Acer truncatum)、枫桦(Betula costata);燃烧速度较慢的有黄檗(Phellodendron amurense)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、家榆(Ulmus pum-ila)、黄榆(Ulmus macrocarpa)、春榆(Ulmus propinqua).燃烧速度与绝干含水率之间存在着负相关关系.燃烧速度较慢的树种,燃烧性较差,可以考虑做防火树种.     

运动媒质中电磁波的相速和群速

利用不同惯性系之间电磁波传播矢量的相对论变换，推导了电磁波在运动媒质中的传播的相速和群速，并讨论了它们之间的联系和区别。     

阿拉善地块下插河西走廊的发现及其构造意义

通过天然地震层析成象技术,反演了河西走廊中部地区的三维速度结构.基于横断北祁连、民乐盆地、龙首山及阿拉善地块南缘的速度结构剖面分析发现,在上地壳内,阿拉善地块以低速体"铲状"形式插入河西走廊之下.围绕这一深部地质结构现象、成因及相关依据进行了简单的辨析、论证.初步认为,龙首山既是逆冲断裂构造带或巨型推覆体,也是柴达木-祁连块体与阿拉善块体"碰撞造山"的结果,至少在河西走廊中部是青藏板块与华北板块的分界带.