水轮机转轮三元流场计算方法--准正交面法

介绍了准正交面法，并将该方法应用于水轮机转轮的三元流场计算中，建立了准正交面法计算三元流场的数学模型，且给出了准正交面法迭代求解的总步骤，从而为水轮机特轮的设计探索了一条新的途径．     

高速诱导轮内部流场的数值计算

基于S-A湍流模型和N-S方程,采用Fluent软件对高速等螺距诱导轮内部流场进行全三维湍流数值模拟,获得诱导轮内部的静压分布、速度分布及内部流线图.分析诱导轮压力面和吸力面存在压差的原因及进口低压区对诱导轮汽蚀性能的影响,得到高速诱导轮内部流场的主要特征,发现诱导轮中最易发生汽蚀的部位为吸力面的进口附近.模拟结果为诱导轮的改进设计提供了理论依据.     

诱导轮在轴流泵汽蚀防治中的应用

将诱导轮离心泵的工作原理引入高比转数的大型立式轴流泵中，用以防治轴流泵汽蚀．说明了采用诱导轮的依据，重点分析了轴流泵诱导轮的结构以及轴流泵带诱导轮后对泵的汽蚀和能量特性的影响．     

液力缓速器全充液工况下本征正交基对流场重构精度的影响规律

为揭示本征正交基对流场重构精度的影响规律,以全充液状态下液力缓速器定轮交互面上的流场为研究对象,分别获取速度和压力本征正交基。研究了影响本征正交基的瞬像和转速,并利用本征正交基和代理模型技术对流场进行预测。结果表明:瞬像集合的选择和采样频率对本征正交基的精确性影响较大,而液力缓速器动轮转速对速度场和压力场的本征正交基影响较小;基于本征正交基的流场预测具有一定精度。     

机车轮对踏面形貌的非接触检测系统研究

为改变目前轮对检测的落后现状,及时准确掌握轮对运行状况,研制开发了一套轮对踏面非接触自动检测系统,提出了一种自动检测铁路机车轮对踏面磨损的新方法。该方法用激光位移传感器获得机车轮对踏面数据,然后运用Labview语言编制分析软件,建立轮对踏面二维图像,并与标准图像对比,求出踏面磨耗值。检测结果表明,分析结果完全符合最终检测精度（〈0．01mm）,这种分析方法简洁合理。     

具有前置诱导轮的低比转速复合叶轮的数值模拟

选用Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型分析诱导轮对复合叶轮内部流动的影响,采用Numeca软件对具有前置诱导轮及无诱导轮两种工况下的低比转速复合叶轮进行了数值模拟研究。对比分析结果表明:与无诱导轮的叶轮相比,前置诱导轮复合叶轮叶片进口前端和叶片流道间回流区域减小,叶片进口处压力增加,叶轮内部液体流动更加均匀并提高了叶轮的抗汽蚀性能,有效改善了叶轮的水力性能。     

基于渐开线蜗杆状珩磨轮近似模型的珩齿工艺齿面误差

在锥面包络圆柱蜗杆状珩磨轮(ZK型)珩齿加工中,通常采用直廓金刚石滚轮修整得到的蜗杆状珩磨轮代替渐开线蜗杆状珩磨轮进行珩齿加工,在原理上引入了误差.为研究原理误差大小及影响因素,运用空间啮合原理,对近似模型的珩齿加工过程进行建模,得出加工齿轮齿面模型法向误差.以具体参数蜗杆与齿轮为例,绘制加工齿轮齿面模型上不同位置处的法向误差分布图.分析了蜗杆状珩磨轮螺旋角(蜗杆直径、头数)与压力角对加工齿轮齿面模型法向误差的影响.结果表明:蜗杆状珩磨轮螺旋角越大,加工齿轮齿面模型法向误差越小;待加工压力角较小的齿轮,更适合用文中近似模型进行珩齿加工.研究结果验证了运用锥面包络圆柱蜗杆珩齿加工的可行性,对珩齿加工具有现实指导意义.     

一种城市轨道车辆轮对参数动态检测新方法

为提高城市轨道车辆轮对关键参数的动态检测精度,提出一种在轮轨接触处开辟“检测窗”的轮对参数非接触动态检测新方法．建立轮对踏面图像采集几何映射模型及检测坐标系,利用坐标变换确立了轮对关键参数的计算方法．根据城市轨道车辆轮对现场实际应用规定,对光切面检测窗口关键参数进行选定．建立轮对参数动态检测实验平台,对轮对关键参数进行了检测试验．结果表明,相对于接触式检测,利用本文提出的方法所获取的轮对关键参数误差均低于1％,说明该方法具备良好的检测精度．在轮轨接触处开辟检测窗进行轮对参数动态检测,可使光源位置和摄像位置基本保持不变,从而可以有效保证轮对参数检测精度．     

鼓形齿齿轮联轴器齿面润滑状态分析

以ＣＬ型齿轮联轴器为例，结合鼓形轮齿的结构特点，应用弹性流体动力润滑理论对鼓形齿齿轮联轮器的齿面润滑状态进行了分析，并讨论了影响齿面润滑状态的各种因素及提出了防止齿面磨损的措施．     

轮齿齿面断裂失效研究综述

齿面断裂失效作为齿轮接触失效的一种形式,相比表面或近表面处萌生裂纹的点蚀、微点蚀和齿根断裂等失效形式更具有潜在危险性.为了研究分析齿面断裂失效的机理、影响因素等问题,综述了基于局部材料强度法进行齿面断裂失效的相关研究内容,进行了充分的讨论和分析,得出了轮齿齿面断裂失效的特点和机理,阐述了影响齿面断裂的几个重要因素如残余应力等,并得出齿面断裂失效的预估方式和设计计算方法的相关结论,为今后深入了解轮齿齿面断裂这种失效形式提供了依据,并为工程实际中抗轮齿齿面断裂失效的设计与制造提供了理论支撑.     

浮式驱动轮脚动力性能的试验研究

研制了变参数叶片式试验轮和浮式驱动试验装置；实测了在多轮脚作用下土壤对轮脚的垂直反力和水平反力以及驱动轮牵引力和施加在轮轴上的扭矩；采用正交试验设计方法综合考察了轮腿数、轮脚驱动面倾角、入土深度和滑转率对牵引力、驱动效率的影响，给出了各因素影响的主次顺序及选择依据     

正交变传动比面齿轮副的强度计算与分析

为了提高正交变传动比面齿轮副的承载能力,探索该面齿轮副的基本参数对其强度特性的影响.应用空间齿轮啮合传动原理、微分几何学和机械设计基础,建立点接触正交变传动比面齿轮副的坐标系,推导出正交变传动比面齿轮的齿面方程,得到正交变传动比面齿轮的主曲率和压力角计算方法.对该面齿轮进行了受力分析,建立了正交变传动比面齿轮副的强度校核方法,并探讨了该面齿轮副的基本参数对接触应力和弯曲应力的影响.通过传动实验与理论结果的对比分析,验证了该面齿轮副强度计算方法的正确性.     

武汉国际证券大厦表面风压重组的POD法

讨论本征正交分解法在武汉国际证券大厦风洞试验模型主体结构上部分非均匀分布测点的风压上的应用．采用不同阶数的模态对部分测点进行风压重组，与原始风压进行对比，计算它们之间的误差，并分析了产生误差的原因，最后根据原始风压场推断出所需的未布置测压孔处的脉动风压时间序列．     

基于随机场正交级数展开的蒙特卡洛有限元法

应用Karhunen-Loève正交级数对随机场进行正交展开，并在此基础上建立了工程结构随机模拟分析的Karhunen—Loève正交级数蒙特卡洛有限元法。该法避免了随机场的空间离散，不仅保持了传统蒙特卡洛有限元法计算结果相对精确的特点，而且避免了随机变量随着空间离散单元数目的增加而增加的缺陷，可以有效控制蒙特卡洛法模拟计算的工作量。     

浮式驱动轮脚动力性能的试验研究

研制了变参数叶片式试验轮和浮式驱动试验装置，实测了多轮脚作用下土壤对轮脚的垂直反力和水平反力以及驱动牵引力和施加在轮轴上的扭矩；采用正交试验设计方法综合考察了轮腿数，轮脚驱动面倾角，入土深度和滑转率对牵引力，驱动效率的影响，给出了各因素影响手主次顺序及选择依据。     

公安现役院校轮任管理人才培养研究

社会时空是人的社会实践形式。公安现役院校管理人才培养工作是在时空维度上进行的,时间和空间就成了轮任管理培养管理人才的重大影响变量。基于社会时空的理论视角,针对公安现役院校管理人才培养的两大困惑,通过对轮任管理的社会时空分析,认识其教育特征;以建构主义学习理论为支撑,构建轮任管理教学设计模式,进行时空规划和开发,探索一条合适的公安现役院校人才培养路径,以满足部队需求。     

齿根过渡曲面对正交面齿轮弯曲强度影响

为更加真实有效地分析正交面齿轮弯曲强度,本文推导了正交面齿轮齿面方程及齿根过渡曲面方程,构建了正交面齿轮的全部齿廓,并利用Pro/E软件分别生成了两种全齿廓正交面齿轮三维实体模型。基于内切抛物线理论分析论证了正交面齿轮的最大弯曲应力位置是在沿齿高方向齿面的上半部分而非齿根处。利用ANSYS软件分别对齿顶圆角和齿顶尖角插齿刀所切制的两种面齿轮三齿模型进行了弯曲强度分析。研究结果表明,齿顶圆角插齿刀所切制的齿根过渡曲面提高了正交面齿轮的弯曲强度。     

任意极化平面波斜入射柱体电磁散射分析

根据椭圆极化平面波的极化角与椭圆率角,通过极化分解的方法分析推导出两个正交的电磁场分量,得到两分量的相位差以及复振幅比。在柱坐标系下利用波函数展开分别分析了两个正交分量对圆柱体的散射场分量,最后进行矢量叠加得到总散射场。采用Matlab编程计算了单根圆柱体在不同极化平面波、不同斜入射角度下的散射场,并与基于严格矩量法的仿真软件FEKO结果进行比较。结果表明,随着椭圆率角的增加,斜入射角度的减少,导体圆柱前后向散射场复振幅比值减小,该算法与矩量法计算结果相比吻合良好,并且大大节约了计算内存与计算时间。     

诱导轮在轴流泵汽蚀防治中的应用

将诱导轮离心泵的工作原理引入高比转数的大型立式轴流泵中，用以防治轴流泵汽蚀。说明了采用诱导轮的依据，重点分析了轴流泵诱导轮的结构以及轴流泵带诱导轮后对泵的汽蚀和能量特性的影响。     

基于正交试验设计的正交异性钢桥面系多因素优化研究

以某大跨悬索桥钢箱梁为研究对象,建立精细化的局部正交异性钢桥面系有限元模型.采用正交试验设计方法,研究了最不利轮载作用下正交异性板结构参数及铺装层材料与结构参数对铺装层力学特性的影响.以钢桥面铺装体系质量最轻和铺装层横向拉应力最小为目标函数,拟合得到各变量间响应面模型,最后对正交异性钢桥面系进行优化设计.结果表明:轮载对称施加在U肋正上方时,铺装层内横向拉应力及弯沉值最大;最不利轮载作用下,铺装层弹性模量变化对铺装层横向拉应力、铺装层与钢桥面板间层间剪应力、铺装层弯沉值影响最为显著,增大铺装层厚度及弹性模量可改善钢桥面系受力状况,钢桥面板厚度变化对钢桥面系力学特性影响较小;基于响应面对正交异性钢桥面系进行多目标优化设计,减小了铺装层横向拉应力的同时,降低了结构自重,具有很好的应用价值.