纳米Al2O3电泳沉积成膜的影响因素研究

为研究电泳沉积薄膜沉积量分布特征及影响因素,对纳米Al_2O_3材料进行电泳沉积薄膜试验和仿真研究。试验过程中,对纳米Al_2O_3薄膜沉积的微观形貌、成分及沉积量与电压、沉积时间关系进行了研究;在仿真研究过程中,利用电场、流场、沉积场多场耦合技术研究分析了电场分布、流场特性、沉积时间等对电泳沉积纳米Al_2O_3薄膜的影响。结果表明:电场在阴极正、反两侧强弱分布使得正面沉积量明显大于反面,同时流场的涡流分布特征加速了粒子在阴极边缘沉积。仿真结果与试验结果吻合度较好,验证了仿真模型的有效性,为进一步研究电泳沉积流体流动特性和沉积过程提供了一种新的研究方法和手段。     

低温涡街流场特性数值仿真研究

通过FLUENT对典型的涡街流量计在低温流体中的卡门涡街流场特性进行理论分析和数值仿真,并与常温工况下的涡街流场进行比较,分析低温流体的旋涡分离过程,得出流量与涡街分离频率的对应关系.研究表明,数值仿真方法成本低,适于模拟复杂流场,为低温涡街流量计在涡街发生体形状和压电振动传感器采样位置的设计与优化提供理论依据.     

液环真空泵内部流场仿真与性能试验北大核心CSCD

液环真空泵研发周期长、资金投入大、研发失败率高。为解决以上问题,本文用ANSYS对工作过程中的液环真空泵内部流场进行仿真,通过对液环真空泵工作过程中泵体内的工作液和空气动态分布、流体速度动态变化、压力分布动态变化进行计算分析,验证液环真空泵的设计是否合理。根据仿真结果确定设计方案后,对液环真空泵各部件进行机加工生产,并在组装成型后进行液环真空泵关键性能测试。经测试,液环真空泵工作正常且各设计指标均达到预定要求。在实际生产中证明,经流场仿真分析后液环真空泵设计成功率高,并且能缩短其研发周期,节约资金,为企业带来了较大的经济效益。     

沉积电压对电泳沉积成膜均匀性的影响

沉积电压是电泳沉积工艺的重要参数之一。为研究其对电泳沉积成膜均匀性的影响,对带电粒子的电泳过程进行理论分析,并结合COMSOL多物理场接口,得出电泳过程的仿真图。结果显示:施加电压增大,流场流速增加,但电极间形成的流场相对均匀,膜层的均匀性也较好。沉积电压不高于100 V时,极间形成的均匀流场并不影响粒子均匀沉积;电压高于100 V时,极间形成的明显不均匀流场会影响粒子的运动与沉积,从而降低了膜层的均匀性。     

汽车空气滤清器流场特性CFD仿真分析

空气滤清器负责为机械设备提供清洁的空气,如何提高其内部空气流动特性,对于空气滤清器的生产应用有着很重要的作用。本文对其流场特性进行了分析,以CFD仿真的形式评估了空气滤清器的内部流场特性,为其设计提出建议。     

基于双模齿轮的大排量齿轮泵的流场可视化仿真研究

 研究双模组合齿形齿轮泵的流量、压力特性.通过将不同模数的齿轮叠加组合,设计双模数齿形的主、从动齿轮,以增加齿轮啮合过程中的容积变化量,提高齿轮泵的排量,利用Fluent 对齿轮泵内液压流场进行了仿真,得出齿轮泵在启动和稳定工作状态下流场压力分布云图、速度分布云图和速度矢量图,并据此分析了齿轮泵流场的流态.结果表明:同体积下双模齿轮泵的输出流量是普通齿轮泵的16～33倍,该齿轮泵中大齿将流场分成不同压力区,且大齿两侧流体压力差较大,齿顶间隙处液体流动速度较大,说明齿轮泵径向泄漏较为严重,在泵的入口处存在涡流现象,会产生压力冲击,影响齿面的使用寿命．     

导流板对烟气均布作用的流场分析

袋式除尘器的流场是所有除尘器中最复杂最不均匀的,如何能够组织好内部流场就显得特别重要.依靠导流装置不仅可以获得较均匀的气流分布,也会大大减小气流对滤袋的磨损程度,提高除尘效率.本文对添加导流板前后袋式除尘器单元内部流场利用CFD软件数值模拟方法进行分析.结果表明:在添加导流板之后,单元内部流场更加均匀,速度分布更加合理...     

冰箱室内温度场和流场的仿真及结构优化

具有冷冻冷藏双重功能的家用冰箱既能提高食品的储藏品质又能延长食品的储藏时间，在现代的家庭生活中发挥着重要作用，成为现代家庭必备的家用电器之一。冰箱冷冻冷藏室的布置方式对其室内温度场和流场的分布以及冰箱的能耗有较大的影响。通过对上冷藏室下冷冻室结构冰箱和上冷冻室下冷藏室结构冰箱室内温度场和流场的仿真发现：相对于上冷藏室下冷冻室冰箱而言，上冷冻室下冷藏室结构冰箱冷冻、冷藏室内温度分布均匀合理，既有利于食品的储存，又能降低冰箱的能耗。     

基于CFD的超声辅助激光-MIG复合焊炬保护气体流场分析

利用ICEM软件对简化后的超声辅助激光-MIG复合焊炬的气体流道进行二维截面网格划分。基于standard k-ε湍流模型和多相流流体体积(VOF)模型,利用FLUENT软件对不同出口截面流道内的气体流动进行瞬态流场仿真,获得了气体流动速度大小及分布规律,并优化出喷嘴型线。最后研究了喷嘴高度对保护气体流场的影响规律。仿真结果表明,喷嘴出口内径为16mm、高度为16mm时气体的流场分布最为合理,保护效果最佳。     

冷却风扇离心叶轮及蜗壳中流场的显示技术

目前对改进和提高军用冷却风扇的性能日趋强烈,提高冷却风扇性能的最大前景在于期望有一个很大程度上对真实流动现象的了解,流场显示是搞清流动现象的必不可少的技术.流动显示技术通常分为两大类,最常用的有丝线法、示踪粒子法、染色法、烟气法等.随着计算机技术的发展,应用计算机仿真技术能较快的对已设计的冷却风扇进行流场模拟计算,实现优化设计,是冷却风扇现代设计的方向.     

轴流式血泵流体特性CFD研究

 在轴流式血泵的研发中,通常将血液当作牛顿流体来处理,考虑到当动脉存在局部狭窄等几何突变情况时,动脉局部流场中可能产生流动剪切率非常低的区域,因此有必要考虑血液的非牛顿特性．建立了轴流式血泵模型,通过CFD仿真分析得到血泵转速和流量的变化对血泵出入口流场的影响,以及血泵导叶对泵体内流场的影响规律,并通过对设计的血泵进行泵水实验,测量了轴流式血泵输出流量和压力参数.结果表明所设计的血泵在驱动性能上和仿真是相符的．     

微结构特征对微结构零件注射成型流场均匀性的影响

在Navier-Stokes方程基础上,配合适当边界条件,借助计算流体力学软件CFD-ACE实现了单侧分布矩形微结构、梯形微结构和双侧分布矩形微结构零件模型的流场仿真,得到了三种零件的速度场和剪切速率场.结果表明,单侧矩形微结构零件各微结构截面的速度和剪切速率都有较大差异;单侧梯形微结构零件各微结构截面的剪切速率分布一致,速度分布不一致;双侧矩形微结构零件三个微结构截面的速度和剪切速率都一致.单侧分布梯形微结构零件流场均匀性好于单侧分布矩形微结构零件流场均匀性,双侧分布的微结构零件流场均匀性好于单侧布置的微结构零件流场均匀性.     

船舶粘性流场计算的进展

本文是一篇关于船尾粘性流场计算的综述文章，文章首先介绍了当前在船舶粘性流场计算中所涉及到的三个通用方法：边界层理论，求解雷诺平均Ｎ－Ｓ方程方法，直接数值模拟方法，分析了这三种方法的优缺点以及各自适用的范围，指出当前广泛使用的求解雷诺平均Ｎ－Ｓ方程的方法，然后介绍了在船舶计算流体力力学中的确证问题，文中给出了确证的定义，介绍了四个基本过程，回顾了在确证问题方面所取得的成绩，提出了对未来确证问题的建议     

基于哈特曼波前探测的流场层析重建系统仿真

基于哈特曼波前探测的流场层析重建技术结合了光学波前探测技术和计算机层析技术。重建系统由哈特曼传感器探测平行光束穿过流场后的投影波前,采用计算机层析技术重建流场物理量的空间分布。在介绍哈特曼流场层析重建原理的基础上,对流场重建的整个过程进行了计算机仿真,重建的RMS误差为0.0726。结果表明,该技术可以很好地实现流场的层析重建,在材料、流场研究等工程实际测量中具有良好的应用前景。     

ACRT过程流场影响因素的数值研究

将相对体积算法扩展到三维圆柱坐标系，求解了多种条件下坩埚加速旋转过程中的流场，分析了坩埚转加速度，坩埚半径及最大转速等因素对流场的影响，计算结果与模拟实验的结论一致，各种条件下，ＡＣＲＴ过程的流场具有相同的变化趋势，逆时针流动与顺时针流动交替增强和减弱。     

基于神经网络模型的舰面流场仿真算法

飞行甲板表面流场是影响直升机飞行安全的重要因素，在直升机实时飞行仿真中，流场速度分布特性直接影响直升机飞行动力学仿真的精确度。文章以纳维-斯托克斯方程为基础，利用BP神经网络算法，研究了实时确定流场速度分布的方法，该方法可用于甲板流场实时仿真，提高直升机飞行仿真的精度。     

多因素耦合影响亚音速喷口强化气体流场分布研究

为了研究多因素耦合条件下亚音速喷口内气体流场分布演变的作用机制与影响规律,基于标准k-ε湍流模型,对压力-流速-收缩比耦合条件下的亚音速喷口构造均匀气体流场进行了数值模拟,通过定义top-hat流场分布关键参数的方式,定量评估压力-流速-收缩比对强化后流场分布的耦合影响。结果表明:多因素耦合条件下,亚音速喷口通过影响压力梯度平衡点与临界位置点在内的强化过程关键点改变强化流场分布的品质;提高气体压力可以有效减小构造流场中的边界层厚度,降低强化过程中关键点对流速的依赖,提升不同流速下边界层厚度的稳定性,收缩比的增加则会使得强化流场进一步偏离理想分布。     

风洞试验段闭口与开口模式下流场的数值模拟与实验研究

为了满足不同空气动力学模型安装的需求,风洞设计成一种试验段可拆卸构造,原来闭口式小型风洞进行试验段拆除可成为开口式风洞,为了提高开口式风洞的流场品质,设计一套包括收集器和小收缩段的整流装置。使用CFD方法对不同类型的风洞进行流场三维数值模拟,湍流模型采用SST k-ω湍流模型,同时,采用眼镜蛇探针对实际的不同类型的风洞流场进行测试实验,主要研究风洞的速度均匀性和湍流强度的变化趋势,对风洞的流场品质进行评估和对比。实验和数值仿真结果证明：模拟的速度和湍流强度剖面与实测具有良好一致性,在风洞试验段平均风速在一定测试风速下,闭口式风洞具备低湍流强度和高流动均匀度的特点的流场品质,其中心区域湍流强度在0.3%以下。此外,证明了这套整流装置的设计可提高了开口式风洞的流场品质,在风洞试验段风速最大速度50%左右时,其中心区域湍流度在0.5%以下,边界层厚度减少到50 mm。这些结论将对小型风洞装置的设计、改进奠定了基础。     

转子型超细分级机数值模拟研究

主要针对转子型空气分级机转子中叶片的不同角度和不同叶片间距 ,采用流场数值模拟的方法 ,计算叶片间流场的分布情况。模拟结果显示 ,负角度叶片的叶片间流场分布情况适合于超细分级的进行 ,而正角度叶片的情况与负角度是正好相反。叶片间距越小 ,其间流场越有利于分级过程的进行。由此推断出负角度的叶片更有利于超细分级的进行 ,叶片间距越小越有利于超细分级的进行。该模拟结果经实际试验结果验证与模拟结果完全吻合 ,该方法将对今后分级机技术的发展起到推动作用     

基于时程深度学习的桥面绕流表征与重构方法

流场特性的研究是结构风工程的核心问题,而高分辨率的流场数据对解决风致振动问题、探索流固耦合机理具有着重要意义。受测量方法、计算效率等因素限制,高空间分辨率的流场时程数据的直接获取仍有一定困难。该文基于流场时程数据的表征模型,提出了桥面非定常流动时程重构的深度学习方法。基于一维卷积方法建立了非定常桥面绕流场的表征模型,得到了物理空间与表征模型的编码空间之间的映射关系,最后利用表征模型的解码器生成未知测点处的流场时程数据。对较低雷诺数桥梁主梁的非定常绕流流场进行了研究与验证,实现了桥面绕流的时程数据重构,验证了方法的准确性与可行性。该文所提方法基于流场的时程数据进行表征与重构,可广泛应用于工程中基于一点的传感器数据处理,是一种桥面流场数据分析的新方法。