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。     

基于不同速度等级的铁路接触网链形悬挂仿真研究

【目的】研究不同速度等级下铁路接触网链形悬挂类型和参数对弓网运行状态的影响。【方法】采用有限元仿真法来建立不同速度等级下铁路接触网链形悬挂弓网动态仿真模型。选取不同速度等级与不同接触悬挂类型的弹性链悬挂和简单链形悬挂接触网系统，建立基于有限元的弓网动态仿真模型，对弓网动态性能进行比较分析。【结果】仿真性能研究结果表明：简单链形悬挂适用于速度为200 km/h的电气化铁路。当速度为300 km/h时，弹性链形悬挂接触力的变化更加平顺，且波动幅度更小，综合性能要优于简单链形悬挂。【结论】不同速度等级下，接触网链形悬挂类型和参数对弓网运行状态有较大影响。     

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.     

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.     

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．     

无人机机翼模态分析与结构优化设计

【目的】为避免无人机飞行中出现严重的气动弹性问题，针对无人机机翼刚度分布设计不合理之处，开展无人机机翼模态分析与结构优化设计。【方法】基于正交试验设计提出一种基于模态分析的机翼变截面结构布局轻量化设计研究方案。【结果】基于无人机机翼有限元仿真模型，开展机翼约束模态仿真分析，发现机翼在翼梁、翼肋等方面需要进行尺寸优化设计，进而改善机翼刚度。并提出一种变截面翼梁结构，通过TOPSIS方法进行排序获取了最优解。结果表明，优化后的机翼结构质量降低34%，机翼约束模态频率得到极大改善。【结论】通过模态分析开展无人机机翼结构优化设计，可在满足刚度合理分布的同时，大幅度降低机翼总质量。     

基于经验正交变换的山地柑橘叶片光谱特征分析

对山地柑橘叶片光谱特征进行分析。以云南省玉溪市新平县典型柑橘种植区为研究区，以不同高程、不同坡度与坡向采集的柑橘叶片为研究对象，采用ASD FieldSpec 4地物光谱仪测定不同地形下柑橘叶片光谱反射率，通过经验正交变换分析山地柑橘叶片光谱特征，并借助GIS工具分析地形因子对山地柑橘叶片光谱反射率空间分布的影响。结果表明，山地柑橘叶片光谱特征存在5个显著的变化区间，山地柑橘叶片光谱特征在空间上呈现整体一致性，且叶片光谱反射率高的区域主要分布在种植区西北部，反射率低的区域主要分布在种植区西南部；地形对山地柑橘叶片光谱特征空间分布影响较大，叶片光谱反射率高的区域主要分布在海拔600～800 m、坡度6°～25°和南坡(158°～203°)。经验正交变换可以有效地揭示由于地形差异所造成的山地柑橘叶片光谱特征的空间差异，该变换方法揭示了山地柑橘叶片光谱特征空间分布规律，适合于分析地形对山地柑橘叶片光谱特征空间分布的影响，可为山地柑橘叶片营养诊断提供科学依据。     

大型水平轴风力机叶片的空气动力学分析

采用1．5MW的风力机叶片,通过Pro／E建模并缩放模型,在GAMBIT里划分网格,导入FLUENT进行计算．结果表明：截面翼型的上表面流速大于下表面流速,符合实际情况,缩放模型是可行的．为以后的模拟研究和使用提供了参考依据．     

用DLR型κ—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κ-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乔可压粘性紊流进行数值仿真．应用实例的入口雷诺敦分别为1．16×10^5和2．93×10^5．在不同的摸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κ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．     

尼龙高分子聚合物椅腿应力的有限元分析

研究尼龙高分子聚合物电脑椅腿受力过程中危险截面及危险点的位置是设计的关键．由于电脑椅腿受力时应力分布的复杂性，先进行实验测试，再采用有限元方法建立了三维实体有限元模型，进行数值模拟．计算结果与实验结果吻合，与初步的定性分析基本一致，验证了运用Ansys软件进行尼龙高分子聚合物材料受力分析的合理性．     

一种新型的电动按摩机构

针对机械式按摩装置输出速度不可调、转速单一等问题,基于双输出无级变速器的工作原理,设计了一种按摩速度和按摩频率可调的电动按摩装置.该装置按摩头的旋转速度可根据人体舒适度进行调节,并可使旋转速度发生脉动变化,能较好地模拟人手的按摩,提高了人体感觉的舒适性.     

远场涡流中似波现象研究相速特征

应用电磁场理论及数值计算，对远场涡流中的场相速特性作了数值仿真和理论分析，并与电磁波中的相速特征作了比较和讨论，说明无场涡流是属于扩散现象中的一种似波行为。     

钢骨-钢管混凝土压弯构件受力性能分析

【目的】为了研究内置钢骨对钢管混凝土（CFST）压弯构件受力性能的影响。【方法】采用ABAQUS有限元软件建立了内置不同截面钢骨的CFST压弯构件有限元模型，通过已有试验对模型的合理性进行了验证。在此基础上分析了3种不同截面压弯构件的工作机理，包括构件的侧向承载力、轴力和弯矩分布发展，以及应力和破坏形态。【结果】结果表明：在CFST中配置钢骨可以显著提高压弯构件的侧向承载力，圆钢管对承载力的提高作用较十字形钢骨更显著。【结论】内置钢骨对组合构件各部件的轴力和弯矩的发展和分布影响显著。侧向加载过程中钢管和钢骨卸载的轴力被混凝土承担，钢管的轴力卸载程度较钢骨更严重。     

型材挤压过程的上限法分析

建立了用于分析流线型模和平模挤压的上限模型.在该模型中采用坯锭和型材截面的插值构造挤压变形区曲面,动可容速度场则考虑了轴向流动速度分布,变形区曲面和动可容速度场中的伪独立参数由优化计算确定.计算分析表明,该上限分析方法具有较高精度,计算与实验结果吻合较好.