卷吸速度对点接触区域润滑剂流动性能的影响

对球盘点接触区域润滑剂的动态流动特性进行研究,利用高速摄影技术实时捕捉点接触区域润滑剂的流动情况,结合CFD软件FLUENT的计算结果,对不同卷吸速度下点接触区域润滑剂的速度场进行分析。结果表明:润滑剂在点接触区域的流动基本处于层流状态,在流经接触区域时出现了先汇聚后分离的现象,且这种现象随卷吸速度的增加有所增强;润滑剂在接触区域的速度大小与其所处位置有关,在入口附近速度有急剧增加的现象,这种现象随卷吸速度的增加逐渐向两侧偏移并减弱。     

微细管道内的流体阻力分析

通过引入流体粘度系数的修正公式,对水在微细管道中的流动特性进行分析,简化微细圆管内流体动量方程;并得到了水在固壁边界条件和滑流边界条件下的阻力系数和速度分布。     

粉末注射成形过程中熔体前沿速度优化

在粉末注射成形中,喂料熔体中的聚合物在充模阶段由于非均匀的熔体前沿速度将导致坯件非均匀收缩、坯件密度变小和翘曲变形.基于充填过程数值模拟提出实现在粉末注射成形过程中的注射速率优化方法,以获得均匀熔体前沿速度从而减少喂料中聚合物非均匀收缩以实现提高成形坯件密度.通过模拟熔体前沿面积变化曲线的与螺杆行程的关系,确定分级注射点;结合分级注射点对应的注射量与螺杆注射位置的对应关系,导出一个简化的分级注射参数.由模拟和实验表明,该方法能获得较为均匀的熔体前沿速度,熔体前沿速度的标准方差从优化前14.6 cm/s下降到优化后的42cm/s;生坯平均密度由从优化前5.34g/cm3提高到优化后的5.54g/cm3,生坯样本方差由从优化前0.235g/cm3下降到优化后的0.0823g/cm3.     

基于控制速度分布的离心通风机叶轮优化设计方法研究

本文对离心通风机叶轮优化设计方法进行了研究,分析了总体参数和叶片型线对流动效应的综合影响,建立了总体参数优化与回转面型线优化间的有机联系,提出了叶轮的总体优化方法。分别以两种不同型号离心风机叶轮为原型进行优化设计,并对优化前后风机进行数值模拟,对比分析结果表明:优化后的叶轮在满足设计压力要求的前提下,全工况叶轮效率明显提高。优化后的叶轮抑制了边界层的增长,消除了流动分离现象,抑制了流道内的二次流现象。说明本文建立的优化设计方法是可行的。     

连续包覆型腔塑变区速度场分析与几何参数确定

通过实验研究,确定了连续包覆型腔汇合室中金属流动分流线的几何形状,并在此基础上建立了了塑变区的速度场。该速度场描述的金属流动状态与金属的实际流动相吻合。由此速度场给出了型腔的几何参数与金属流动均匀性之间的理论关系式,并以金属流速均匀为目标函数,确定了最佳型腔几何参数。     

基于格子Boltzmann方法的静压转台流场动态分析

基于一种双环形静压转台结构,采用格子Boltzmann方法(LBM)系统分析了转台内的油液流动,重点讨论了封油边间隙高度、入口速度及油液黏度对转台内油液流动的影响,利用压力分布曲线表征承载能力的情况。结果表明:3个参数对流线图中主涡的强烈程度、封油边径向速度分布及承载能力均有不同程度的影响;只有封油边间隙高度较小时,环形设置对转台的承载能力才有显著地提升;入口速度越大,油液黏度越小,中心凹槽与外侧凹槽的承载能力均有相应提升。     

工件淬火硬度不均问题的分析及改进

在淬火过程中,由于工件周围接触的淬火冷却介质流动速度不同,甚至某些部位形成液流＂死角＂,导致了不同部位工件的冷却速度不一致,从而造成不同部位工件的硬度不均现象。分析了问题的原因,提出了改进意见。     

基于控制速度分布的离心鼓风机三维叶片优化设计方法研究

本文对离心鼓风机三维叶片优化设计进行了研究,采用控制叶轮流道内的相对速度分布的三维叶片优化设计方法,通过控制流道内沿流线方向的相对速度分布,控制叶轮流道内的边界层增长与分离、二次流、分层效应等流动效应。在优化判据方面采用考虑旋转和曲率效应的边界层计算方法,根据不同的相对速度分布计算边界层发展状况作为优化判据。基于MATLAB编写了优化设计程序设计出一种离心鼓风机的三维优化叶片,通过CFD数值模拟分析和对比证明该优化方法实现了优化设计的目的。     

离心式叶片泵内二维流场的数值模拟

建立了离心式叶片泵一维流动的数学模型，利用fluent软件数值模拟了叶轮机械内的二维流动，计算了离心式叶片泵内的速度矢量，压力值和湍流强度。通过数值模拟结果来看，数值模拟方法能真实反映叶轮内部的复杂流动，为叶轮机械的设计和改进提供了理论依据。     

螺杆加工塑料时熔体流动的数值模拟

为了解螺杆加工塑料时多因素交变作用下熔融塑料在螺槽中的流动状况,结合塑化时熔融塑料在螺槽中的受力、运动情况建立物理模型,推导基于时间过程的控制熔融塑料流动的偏微分方程,包括连续性方程、动量方程、本构方程.利用有限差分法离散偏微分方程得到代数方程组,通过数值计算方法,求解得到加工低密度聚乙烯(Low density polyethylene,LDPE)时熔融塑料在螺槽中流动的速度分布、切应力分布、压力分布.以工程中实际应用的螺杆参数为例计算,分析计算结果发现以下规律:在螺槽左下角和右下角部位熔融塑料流动速度和切应力基本为0;熔融塑料在螺槽中作螺旋形的总体运动,并受不同方向的交变切应力、压力作用.这些规律为改善设备性能和提高塑料加工质量提供指导作用.     

基于速度滑移的气膜流态建模与CFX仿真分析

为了研究空气静压导轨微小间隙中的气膜流态,以提高数控机床的加工精度,通过将速度滑移计算方法及边界条件引入Navier-Stokes方程,推导出适合可压缩气体在微尺度条件下的雷诺方程;利用流体仿真软件CFX对微尺度下湍流状态的气膜流态进行仿真分析;通过改变节流孔直径和气膜厚度分析气膜内压强分布的变化。结果表明,当节流孔直径和气膜厚度在一定范围内变化时,压强由最大值趋于环境压强过程中呈现波动变化趋势;当节流孔直径过大时,气膜内压强不稳定,容易产生气膜波动现象,对机床的加工精度造成影响;当气膜厚度过大时,气膜内压强会出现突变,对气膜支撑力的稳定性影响很大。     

直微通道中的电黏性效应

为了研究直微通道中幂律流体的电黏性效应,建立了压力驱动微通道内流体流动的数学模型,其中双电层电势分布、流体流动及流动粒子输运特性分别由Poisson-Boltzmann(P-B)方程、Navier-Stokes(N-S)方程及Nernst-Plank(N-P)方程描述。讨论了微通道中有电黏性效应时溶液浓度;幂律指数对微通道内流体的速度分布、流动电场强度的影响。结果表明:对于n1的剪切变稀流体,流体的黏度和流动速度随着n的增大而减小,变化非常明显;而对于n1的剪切变稠流体,黏度和流动速度几乎不受n的影响,在实际应用中可以忽略不计。     

平衡盘间隙流动分析及最佳刚度计算

根据平衡盘问隙流动的特点，对粘性流体N-S方程进行了简化，求得平衡盘问隙流动速度、压力、泄漏量和平衡力等参数，并探讨了平衡盘最佳刚度与其结构参数、轴向间隙的关系，得出了灵敏度的取值范围。     

现代流动测试技术在流体机械流动分析中的应用

介绍现代流动测试技术的特点、发展趋势及其在流体动力设备研发方面的应用情况。主要工作有：热线风速仪技术(HWA)用于离心压缩机扩压器流场测试研究、用于湍流边界层的减阻控制研究；粒子图像速度场仪技术(PIV)用于叶轮机械动／静相干非定常流场的研究、用于管道内横向射流的研究；激光多普勒测速技术(LDV)用于风机叶轮流场的测试研究等。     

密流比对压气机叶栅性能影响研究

对高压比跨音轴流压气机转子流动分析,论证了在10％～ 90％叶高范围内转子叶片采用二维设计方法是可行的.采用数值模拟方法,对超音、高亚音转子回转面叶栅进行全工况气动性能计算,研究密流比对于压气机叶栅气动性能的影响规律.结果 表明:密流比增加,超音叶栅总压比和效率均增大,结尾正激波前移,耐反压能力下降;高亚音转子叶栅气流转角增大,低损失气流角及范围增大.     

基于双截面ECT的气/固两相流参数检测系统

为了实现多相流的流动过程在线监测和多参数测量,设计并研发了一套应用于气/固两相流检测的双截面8电极电容层析成像系统.采用交流法电容检测原理实现具有16个独立电容检测通道的电容测量电路,实测系统的成像速度为590帧/秒.将双截面电容层析成像系统用于气/固两相流的实时检测,并将两层截面的图像作相关计算,获取成像截面的固相速度分布.由固相速度和浓度最终算出气/固两相流的固相质量流量,从而实现气/固两相流浓度、速度、流量等多参数的综合检测.将双截面ECT传感器算得的质量流量与发料罐重力传感器获取的质量流量作对比发现,两者具有较好的一致性,流量测量误差小于8％.     

大出口角离心泵叶轮后方非定常流动

利用LDV(激光多普勒测速仪)测量了比转速为93的单级悬臂蜗壳式离心泵蜗壳3个断面内的非定常流动。叶片出口角为44°,实验液体为水。测量分别在最优工况和小流量工况下进行。结果表明,蜗壳内空间固定点处液体速度随叶轮转动呈周期性变化。随着测量点离叶轮出口距离的增加,速度度衰减较快,周期性趋弱。速度波动值随测量点与叶轮出口距离的增大而减小,其波动幅度占速度平均值的20％-70％。离隔舌越近,速度波动值越大。液流角波动值比速度波动值高1-2个数量级。平均速度随测量点到叶轮出口距离的增加而下降,平均液流角随距离的增加而出现最大值,而后再降低。蜗壳内液体角动量不守恒,流动沿叶轮圆周不是轴对称的。     

流动分析技术的发展

流动分析包括连续流动分析，高效液相色谱，流动注射分析，离子色谱和毛细管电泳五种分析技术。本文简要回顾了流动分析发展的历史，讨论了流动分析的共同特点和每种技术的特殊性，流动分析发展的关键技术因素。介绍了流动注射分析的新进展。     

全型流动分析仪—Alpkem—3500系列

流动注射分析(FLA)技术自1975年问世以来,以其操作简单、分析速度快、自动化程度高,有完全重现的时间而无需使反应达到稳态,有多种溶液在线处理功能而易于实现样品自动稀释或浓集和化学分离,以及节省试样和试剂等特点而受到分析界的关注。 空气隔断连续流动分析法(SFA,或CFA)的弱点主要在于化学反应需达到稳态,另外就是空气泡的引入和排除带来了一些麻