封闭式冷却塔冷却水出口温度的建模

对封闭式冷却塔热质交换进行了理论分析,建立了数学模型,运用MATLAB软件进行了冷却水出口温度数值计算;并与试验值进行对比,结果证明模型的计算值比较合理.     

低比转速离心泵叶轮内三维流场PIV试验及数值仿真

为研究低比转速离心泵内部流场分布情况，借助于PIV试验，结合数值仿真方法对一台叶轮直径为187 mm、比转速为70的离心泵叶轮通道流场进行了测量及数值模拟计算。为对比不同湍流模型计算结果的可信度，分别采用Standard k-ε模型、RNG k-ε模型、SST k-ω模型进行计算，并将流场计算结果与PIV试验结果进行了对比。研究结果表明：在小流量工况下，叶轮通道内速度分布较不均匀，在通道后半区域靠近叶片工作面存在明显的低速区，叶片背面的中前部区域附近出现高速区；随着流量增大，叶轮通道内部速度分布渐趋均匀，水流出口角增加。三个湍流模型计算结果与试验结果吻合较好，尤其是对低速区的模拟较好。对比三个不同的湍流模型，在小流量工况及设计流量工况下，RNG k-ε模型计算结果与试验值更为接近；在大流量工况下，Standard k-ε模型计算结果与试验值吻合更好。对比离心泵整体性能表现，扬程、效率计算结果均远高于试验测量值。     

高速列车车体随机振动仿真预测与试验验证

论文基于有限元法和边界元法,对实车结构的随机振动仿真预测和试验进行了研究。通过对车辆型材简化和车体网格细化分析,搭建车体有限元模型;完成了实车结构车辆试验模态测试和有限元模型的仿真计算,并对试验结果和计算结果进行对比,验证了仿真计算有限元模型的准确性;对模型进行随机振动仿真预测分析,确定测量点的响应幅值,并与试验值进行比较,在误差范围内。本研究可为高速列车减振降噪的预测与控制提供基础。     

基于锤击法的弯连续刚构模型桥动力试验

利用力锤冲击激励对室内弯连续刚构模型桥进行了模态试验,研究了基于锤击激励法模态试验的一些关键技术,采用模态分离技术进行了传感器的优化布置,同时建立了空间有限元模型进行了理论计算。理论计算值与试验值对比分析表明,两者结果最大相差不超过8%。这说明锤击法的模态试验是成功的,研究结果可为同类空间结构的模态试验分析提供参考。     

一种挤压模式发动机磁流变悬置的设计与试验研究

为有效隔离汽车发动机的振动,提出一种基于挤压模式的磁流变悬置的结构与工作原理。并对磁流变悬置的磁路进行了理论计算。针对磁路的轴对称特性,采用Matlab/PDEtool建立磁路二维有限元仿真模型,并进行静态磁场仿真分析,确定磁路的主要结构参数。基于磁流变液Bingham模型和流体动力学理论,建立磁流变悬置力学模型。对磁流变悬置进行动态特性试验,并与理论计算值进行对比分析。结果表明试验值与计算值基本吻合,所提出的基于挤压模式的磁流变悬置设计方法是可行的。     

基于MATLAB的火炮动态仿真试验研究

在介绍了火炮动态仿真试验系统基本原理的基础上,根据系统的特点,采用火炮后坐与内弹道理论相结合的方法,建立了系统的核心部件-神量发生器的动力学仿真模型.应用MATLAB编程对某火炮作了数值计算,并与采用经典内弹道模型进行的实弹射击试验进行了对比,结果表明仿真试验值与实弹仿真值具有良好的一致性,因而对火炮后坐仿真试验具有较...     

接触热阻理论计算模型的探讨

文章在总结前人研究结合面接 触热阻特性理 论计算模 型的基 础上,提出 了新的圆 锥综合接 触模型。与试验结果对比表明,新模型的接触热阻计算值可以更好地接近于实际值。     

直齿圆柱齿轮有限元模态模型修正

在对直齿圆柱齿轮结构动力学特性进行准确可靠的分析时,有限元模态模型的准确性至关重要。将初始有限元模型计算的固有频率和试验模态测量的固有频率进行对比,以ANSYS优化设计模块为基础,将有限元模态模型修正问题转化为求解直齿轮固有频率计算值与试验值的相对误差绝对值和的最小值问题。计算结果表明,有限元模态模型修正后前6阶固有频率最大相对误差由2.99%降为1.24%,显著提高了直齿轮有限元模态模型的精度且为有限元模态模型提供了相应的阻尼特性,保证了进一步的动力学特性预测分析的准确性。     

跨音速涡轮叶栅数值计算方法研究与试验验证

以某跨音速涡轮叶栅为对象,研究计算流体动力学数值计算方法,应用CFD软件ANSYS CFX,分析不同网格量和不同湍流模型对数值计算结果的影响,得到最理想且最吻合试验结果的数值计算方法,并与试验结果进行对比分析。结果表明,考虑权衡数值计算结果与试验值吻合度和所耗时间的均衡性,三维网格的S1流面网格量为1万最为合适,SST湍流模型的模拟结果最为理想。     

FLUENT动网格技术在核级定压差止回阀上的应用

基于FLUENT动网格技术,在标准k-ε和Realizable k-ε两种湍流模型下,计算核级定压差止回阀在不同调节范围下的压力损失,并与试验值进行对比;同时分析了该止回阀内腔的流动特性和阀瓣的运动特性。结果表明:标准k-ε和Realizable k-ε湍流模型计算结果与试验值偏差较小,其精度满足一般工程要求,且Realizable k-ε湍流模型更接近试验值;采用弹簧间节控制阀瓣的方法,可以实现阀门压力损失的精准调节,且该结构更有利于系统的稳定。     

钻头圆锥钻齿切削岩石数值模拟以及一种新的解析估算模型

旋挖钻钻头圆锥形钻齿切削岩石破碎机理研究,能为旋挖钻钻头结构优化设计与钻进效率提升提供相关技术支持。基于修正的Drucker-Prager塑性模型,建立了圆锥钻齿切削岩石的数值仿真模型,并测试了抗拉强度、抗压强度两种准则计算结果的差异和岩石剪胀角对数值仿真计算的影响。同时,结合岩石抗压强度、内聚力以及摩擦角,给出了一种新的圆锥钻齿切削作用力的解析求解模型。将某砂岩切削试验的测试数据对比,验证了相关计算。从对比结果可知:以抗拉强度准则进行数值模拟所得的钻齿切削作用力小于试验测试值,误差较大;但以抗压强度准则进行计算的结果更接近实验测试数据。同时,所建立的解析估算模型有较好的计算精度,解析估算值与实验值误差的绝对值控制在30%以内。     

锈蚀后钢材弹性模量与屈服强度的计算模型

根据点蚀坑的特点,将锈蚀钢材表面点蚀坑简化为半椭球形,引入锈蚀损失率作为锈蚀损伤参量,并利用细观损伤力学和自洽方法建立锈蚀后钢材的锈蚀损伤弹性理论模型;再对Q235钢进行室内盐雾加速试验和单向拉伸试验,得到不同锈蚀时间试样的锈蚀损失率、弹性模量和屈服强度,并将单向拉伸试验结果与模型计算结果进行了对比验证。结果表明:使锈蚀速率临界点提前可显著降低锈蚀对钢结构材料造成的损伤;模型计算值与试验值吻合较好,验证了所建立计算模型的可行性和正确性。     

开孔层合板双轴拉伸渐进损伤分析与试验验证

基于渐进损伤分析方法,建立十字架层合板[0/90]4 s的逐渐损伤有限元模型。通过开发参数化应用程序,实现在ANSYS中的仿真应用。研究分析3种加载比对层合板双轴拉伸强度与破坏行为的影响,将有限元模型与试验进行对比验证,其强度计算值与试验值之间最大误差为9%。有限元仿真得出的失效位置与试验吻合较好,可见该模型能合理预测层合板双轴强度并可用于失效分析。     

客车车内声场的声固耦合分析

利用HyperWorks软件建立了客车骨架结构有限元模型和客车车内声腔声学有限元模型,在Virtual Lab中建立了声固耦合模型,并进行模态分析。采集了客车怠速工况下发动机悬置被动端振动加速度以及车内前中后排乘客处声压值;将测量的激励信号施加于声固耦合模型进行频率响应分析,计算10~200 Hz范围内的车内声压响应,并与试验测试得到的声压值进行对比分析。分析表明,仿真响应频谱与试验响应频谱的峰值频率对应较好,虽然仿真值小于试验值,但是利用此模型还是能够较准确得预测车内振动噪声响应。     

两级单吸双过渡流道输油管线泵全流场数值模拟与试验分析

基于k-ε湍流模型和SIMPLEC软件算法,对新研发的中石化某输油管线泵——一台两级单吸双过渡流道输油泵670DYN420-HY的全流场进行了数值模拟,根据数值计算结果分析了泵的压力分布和速度分布,并将泵的扬程和效率的计算值与试验值进行了对比,获得了与实际情况相符的计算结果。     

基于车厢侧倾的空气悬架导向机构稳健设计

根据某实车参数和结构,用CAITA软件建立三维底盘模型,导入ADAMS软件,用柔性衬套和各类铰链连接各个构件,建立了客车底盘动力学模型;根据国家标准进行稳态回转仿真,将仿真的评分计算值与实车检验值对比,验证了模型的正确性;以导向机构的参数为试验因素,利用正交试验法对仿真试验进行了试验方案的设计,并对其车厢侧倾进行了仿真试验;利用信噪比,对仿真所得数据进行了计算,得到信噪比最大的参数组合;完成了对空气悬架的导向机构稳健设计,得到了质量特性较稳定的参数组合。     

基于湍流数值模拟的双吸离心泵性能预测

为提高双吸泵的性能,基于RNG k-ε湍流模型和壁面函数法,采用ANSYS CFX软件对某双吸离心泵进行了流场为三维不可压缩湍流流场的数值模拟。得到了泵内压力、速度分布图和全流道流线分布图,计算了双吸泵性能,并将性能预测的计算值与试验值进行了对比。结果表明,利用计算流体动力学进行三维湍流数值模拟可以反映双吸泵内部真实流动,扬程、效率的变化趋势符合双吸泵工作特性的一般规律,模拟结果与试验结果一致。     

非定常大涡模拟下混流泵叶轮的轴向力研究

为研究导叶式混流泵的轴向力,建立了导叶式混流泵内全三维流道模型,基于非定常大涡模拟亚格子尺度模型与滑移网格技术,对不同工况下的混流泵进行了数值模拟和性能预测,并将非定常方法计算值、定常方法计算值、经验公式估计值与试验值进行比较分析。结果表明:非定常方法计算得到的叶轮轴向力变化规律与试验和经验公式计算得到的轴向力变化规律更接近;在设计工况附近,定常和非定常方法计算得到的混流泵叶轮轴向力的数值与试验值的相对误差均约为10%;在小流量及大流量工况下,定常方法的计算值与试验值的相对误差约为30%,非定常方法的计算值与试验值的相对误差在10%之内。因此,非定常模拟方法可以更准确地预测混流泵的轴向力。     

单级双吸输油泵全流场的数值模拟与试验分析

基于k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对新研发的中石化某管线单级双吸输油泵的全流场进行了数值模拟,得到了压力、速度分布。对数值计算结果进行了分析,并与试验值进行了对比,获得了满意的结果。     

金刚石飞切单晶硅的切削力模型及试验研究

首先对金刚石飞切单晶硅的加工特点进行分析,建立了未变形切屑厚度模型及材料去除类型的理论判定条件;然后推导出了适合金刚石飞切加工特点和单晶硅材料特性的数学预测模型;最后进行了切削力正交试验,并通过切削力试验值与模型计算值对比验证了切削力模型的合理性。同时根据试验结果总结了各主要加工参数（切深ap、进给量f、主轴转速n）及其产生的最大未变形切屑厚度hmax对切削力的影响规律。