基于CATIA的离心通风机蜗壳参数化设计

以目前蜗壳结构设计中普遍应用的不等边距近似画法和对数螺线精确画法为蜗壳型线设计方法,构建了相应的参数化模型,并对比两种不同建模方法的结构特点。利用此设计方法可提高蜗壳的设计质量及设计效率。     

采用切片数据的多孔复杂模型三维实体重建

为了实现基于切片数据的多孔复杂模型的三维文体重建,提出将基丁轮廓线的局部优化方法与移动立方体(Marc-hing Cubes,MC)算法相结合,通过采用辅助轮廓法精确提取等值线,制定模型复杂程度的分类原则,合理选择配置方法,克服了多分支轮廓拓扑重构的困难,重建出由三角面片组成的三维形体表面模型.利用ANSYS参数化设计语言(AP-DL)在ANSYS中实现面模型向实体模型的转化,使重建后的模型不仅三维显示,还可直接用于有限元分析,使提出的三维重建方法具有更好的实用性.     

固体冷表面上液滴凝结过程分析

液滴凝结的换热方式在航空航天工程、蒸汽动力工程、化学工程等工业领域有着广泛应用,滴状凝结更利于强化换热,大多研究专注于单个液滴凝结过程的研究,本文对液滴凝结群的性状特征进行研究,通过可视化的试验设备观察四氟乙烯平板冷表面上的液滴凝结过程,探究在不同过冷度以及相对湿度情况下冷表面上液滴凝结过程的变化规律。试验结果表明：相对湿度较过冷度来看对液滴凝结速率影响最大;第1代液滴数量随凝结时间呈正态分布,不同过冷度下液滴数量峰值出现时间为180~480s,均集中在1.0×10¹²~1.6×10¹²区间,高相对湿度下液滴合并时间短,更快进入第2代液滴凝结过程;第2代液滴形成过程中,不同相对湿度下高过冷度液滴数量峰值均高于低过冷度,80%RH时过冷度24K是22K的近2倍;面积率峰值均集中在75%~82%区间,稳定后面积率在65%~85%之间波动。在工程实际中在对液滴状态特定需求下进行环境条件的选取以及对应环境条件下对液滴特性的预测判断具有指导意义,提高冷凝换热设备的换热性能对节约能源、原材料和保护环境等方面具有积极意义。     

1.55 μm处具有宽带平坦色散的光子晶体光纤设计

从光子晶体光纤(PCF)的包层基模理论出发,采用全矢量有效折射率方法对在光纤通信窗口1.55 μm附近具有宽带平坦色散特性的PCF进行了数值模拟.将PCF的总色散分为材料色散和波导色散2部分进行计算,并利用波导色散的归一化性质即可设计在1.55 μm波段具有×102甚至数×102 nm带宽的宽带平坦正常、反常或零色散特性的PCF.     

岩体轴向抗压强度与变形尺度效应的节理分布影响

 采用相似模拟材料,用预置硫酸纸模拟试件节理,研究5种分形节理岩体的轴向抗压强度和变形的尺度效应,获得同一尺度下岩体强度和变形随节理分形维数变化的试验数据。在分析强度与变形受尺度和节理分布维数单因素影响规律的基础上,建立二维影响关系经验公式。试验结果表明,岩体强度和变形模量均随尺度和节理分形维数的增加而降低,泊松比则随尺度和分形维数增加而增加;试件破坏的总体规律是随尺度和节理分形维数增加,岩石的延性增加,但破坏过程与方式受节理分布的控制。     

两轮不稳定小车系统中变结构控制器的设计及改进

从控制作用U空间分解的角度提出了一种全新的理论,使变结构控制设计中保持系统的鲁棒性与消除抖振得到了统一.并将此理论应用于两轮自平衡小车.仿真表明:带扰动补偿的变结构控制器解决了变结构控制理论的抖振缺陷的同时实现了系统对扰动的不变性.     

悬浮微粒在被加热多孔介质内的沉积与运移特性

通过建立沿管壁恒热流加热的渗流实验系统,实验研究了悬浮颗粒在饱和多孔介质内以及入口界面处的沉积和运移特性。着重研究了有无加热条件,以及不同加热温差,相同多孔介质和进口悬浮液浓度情况下,实验段入口界面处与内部的颗粒沉积量变化,以及沿程不同位置处的压力变化。并对实验过程中的渗流稳定性及各测点温度和多孔介质段渗透系数进行了分析。结果表明:相对渗透率k_t/k₀在不同温差下有明显不同;多孔介质与进口流体界面处的沉积量随温差的增大而增加,沉积结构的稳定性降低;多孔介质段颗粒沉积强度随温差的增大而增大,实验结果可为今后的理论分析提供验证依据。     

冷藏集装箱内部流场的动态数值模拟与验证

冷藏集装箱流场的均匀性是影响食品储存质量的重要因素之一。通过CFD建立三维非稳态模型,利用FLUENT软件对所建立的模型进行不同参数的模拟分析,讨论温度场、速度场以及货物堆码对冷藏集装箱流场的影响,进而得出结论:冷藏集装箱内的流场存在明显的不均匀性,箱体前部与后部的温度存在明显的波动,不利于货物的储存;送风速度以及货物堆码方式的改变都会影响箱内流体的分布情况,进而影响到换热效果;综合温度场与速度场以及食品储存,冷藏集装箱合理送风速度为5 m/s左右;四体式堆码方式优于其它两种堆码方式。验证实验中实测温度与模拟温度的平均偏差在1.1℃左右,两者偏差不大,说明所建立的模型适用于冷藏集装箱内流场的模拟。     

烟草热失重质量损失与苯酚释放量的关系

为预测各单等级烟草热解时苯酚的释放量变化,选用15 种代表性的烟草样品(13 种国内外不同产地的单等级烟丝、1 种再造烟叶丝和1 种梗丝),采用热失重与烟草热解实验相结合的方法,建立了烟草热失重质量损失与苯酚释放量的数学关系,并用5 种单料烟进行了验证。结果表明:烟草在200~400 ℃温度段热解时,半纤维素、纤维素和木质素是苯酚的主要来源,其中木质素的贡献最大;除再造烟叶丝外,其他烟草样品苯酚释放量随3 种物质质量损失的增大呈线性增加趋势。在标准抽吸模式下,5 种单料烟烟气中苯酚的释放量检测结果与通过数学关系预测的结果基本一致。该方法简单、快速、准确,适用于预测各单等级烟草苯酚的释放量。      

好氧颗粒污泥的应用

好氧颗粒污泥是一种新型的废水生物处理材料,它凭借其密实的结构、多样的微生物种群以及优良的沉降性能已经引起了许多学者的关注。本文对好氧颗粒污泥的形成及结构、特性加以综述。并重点关注了近年来国内外好氧颗粒污泥的应用,主要包括：有机有毒废水的处理、乳品废水的处理、氮和磷的去除、重金属和染料的去除、颗粒物的去除、核废料的去除等方面。