几何参数变化对离心压气机性能影响的仿真研究

采用离心压气机性能仿真数学模型研究某些几何参数，如叶片顶部间隙，叶轮叶片出口角变化对压气机性能产生的影响，是当今设计高压比、宽工作范围、高效离心压气机的关键步骤。为此，首先建立了离心压气机性能仿真数学模型。为了验证数学模型的有效性，对Krain叶轮性能进行了计算。随后，对不同叶片顶部间隙，不同出口叶片角的压气机性能进行仿真研究。研究结果表明，随顶部间隙的增大，压气机效率及压比下降；后弯叶轮性能优于径向叶轮。     

太阳能热水器中几何参数和结构参数间的关系

本文着重研究太阳能热水器中水管长度（Ｈ）、水管内半径（Ｒ）和水流速度（Ｖ）裼相互依赖关系，对管内水流过程中吸热积累效应，提出了最佳选择方案和理论依据，通过计算，求得太阳能热水器在气温不变的单位时间内吸收热辐射的总量为一常数。     

潮流能水平轴水轮机翼型几何参数对其转捩特性的影响研究

边界层转捩对潮流能水轮机翼型的摩擦阻力、流动的分离位置等有较大影响,为了研究潮流能水平轴水轮机翼型的转捩特性,以NACA4418为初始翼型,采用控制变量法对初始翼型进行几何修形来研究不同厚度、不同弯度对潮流能水平轴水轮机翼型边界层转捩及其水动力学性能的影响。通过Fluent软件中的UDF功能将Michel转捩判据与γ-Reθ转捩模型相结合的经验关联值写入求解器中。通过计算,得到不同弯度和厚度的翼型转捩点位置随不同来流攻角的变化规律以及翼型表面的边界层转捩对其水动力学性能的影响规律。研究结果表明:典型工况下,来流攻角越大,翼型边界层转捩点位置随攻角的增大前移,相对厚度和相对弯度均会使转捩点向前缘移动,小攻角条件下弯度影响有减缓的趋势。     

BTA单齿钻头几何参数的改进

通过对切削参数和孔加工质量的分析 ,确定了BTA钻头合理的几何参数 ,并已在实际生产中取得了良好的效果。     

流道几何参数对低压导向器气动性能的影响

采用数值计算方法对某型低压导向器原型和改型进行了数值模拟,导向器的子午流道具有一个较长的机匣且过渡段且机匣段具有较大外壁扩张角,气流易在此处分离恶化导向器叶栅进口流动。数值研究表明：机匣外壁和叶型的优化设计改善了导向器的气动性能,在计算域初始条件相同的情况下,导向器能量损失显著降低。     

模型水轮机转轮出口处几何参数的算法及应用

基于水轮机流量调节方程及单位参数的定义,导出了具有线性特性的水轮机特征方程.在此基础上,采用线性数据拟合方法,并利用模型水轮机综合特性曲线,求出了水轮机转轮出口处的平均过流断面面积和平均半径等几何参数,能用于使用内特性法研究水轮机的过渡过程及近似求出模型水轮机出口处的平均流速和扩展水轮机的高效率区域特性曲线.     

参数化机车几何曲线通过计算

基于机车几何曲线通过计算原理,在AutoCAD软件平台下,利用其二次开发环境Visual LISP,使用AutoLISP和DCL语言编制出机车几何曲线通过计算程序,实现了自动计算及参数化绘图.     

迷宫气封偏心距对转子动力学系数的影响

研究表明，迷宫气封中的振荡气流对机组的稳定性有一定的影响。由流场作用在转子上不平衡的气动力是产生自激振动的主要原因。当转子有偏心时，这种不平衡的气动力的作用就更加明显。本文采用混合有限分析解法，引入转子偏心距对转子动特性系数的影响，找出偏心距对转子动特性系数影响的规律。分析结果表明：随着偏心距的增大，转子的动特性系数也急剧变化。     

柴油机活塞组件结构参数对其密封性能的影响

以一款非道路高压共轨柴油机为研究对象,结合活塞温度场试验研究,建立了活塞组件运动学模型。着重研究了不同配缸间隙、开口端倒角对柴油机窜气量及缸内润滑油消耗的影响规律,运用响应曲面法分析了活塞环开口间隙对窜气量的影响,在此基础上对顶环及二环开口间隙参数进行优化,得到最优解。分析结果表明:配缸间隙的增大使得润滑油消耗增大,最大增幅为7.54%,配缸间隙对窜气量影响较小。顶环开口端倒角对窜气量影响较为明显,顶环开口端倒角从0增加到1mm,窜气量增大13%。顶环及二环开口间隙对柴油机窜气量影响具有线性关系,油环开口间隙对柴油机窜气量影响较小。顶环开口间隙0.42mm、二环开口间隙0.48mm为最优解,此时窜气量为13.11L/min。     

燃烧室几何形状对缸内气体流动和发动机性能的影响

本文通过对采用不同燃烧室时缸内流场的计算和分析，研究了燃烧室收口、底部凸台及燃烧室偏心对缸内流场的影响，并通过发动机试验，研究燃烧室几何形状对性能的影响。     

叶顶汽封漏汽对汽轮机排汽缸气动性能的影响

利用CFD方法对某汽轮机的末级叶片、叶顶汽封和排汽缸进行了整圈耦合计算,考虑了筋板和撑管对流场的影响,较真实地对低压排汽缸进行了数值模拟,结果表明末级动叶片叶顶汽封漏汽对排汽缸气动性能有较大影响,为以后的排汽缸气动设计及优化工作提供了新思路。     

动静态下汽封间隙对汽封性能的影响研究

应用Fluent软件,采用SIMPLE算法、RNG k-ε双方程紊流模型和有限体积法离散N-S方程,对动静状态下汽封内的三维流场进行了数值模拟。结果表明:在汽封间隙内部的泄漏流动中,黏性作用是不占主导地位的。间隙值越大,漏泄现象就越严重。转子旋转效应的影响存在于近壁区内,但汽封间隙变化对漏汽量的影响要远大于旋转效应所产生的影响。不同间隙下转速对间隙内流场的流线存在一定的影响,汽封间隙较小时漏汽平均速度受转子转速的影响要大一些。     

The Influence of Geometry on the Thermal Performance of Microchannels in Laminar Flow With Viscous Dissipation

Micro heat exchangers may achieve very high heat transfer coefficients thanks to their small dimensions and high area-to-volume ratio even in laminar flow, a highly desirable feature in many industrial applications. The main drawback of these devices is the high frictional losses—especially for liquid flows—that make viscous dissipation no longer negligible. In order to enhance heat transfer, modification of the channels’ cross-section is a viable strategy. In this work the fully developed steady laminar flow of a Newtonian liquid through a microchannel subject to uniform heat flux, uniform peripheral temperature boundary conditions in the presence of viscous dissipation is investigated. Entropy generation numbers and the constrained total heat transfer area performance evaluation criterion are employed to assess the influence of smoothing the corners of an initially rectangular cross section, with an aspect ratio ranging from 1 to 0.03 under four different types of geometrical constraints. The governing equations and the results are expressed in nondimensional form, with the intensity of viscous dissipation being exemplified by the Brinkman number, which is demonstrated to increase its maximum allowable value when corners are smoothed. The results are reported as a function of the nondimensional radius of curvature and aspect ratio and show that smoothing the corners almost invariably brings an improvement for a fixed heated perimeter.     

椭球形轮毂端盖对透平排气扩散器性能的影响

排气扩散器是透平的重要组成部分。以某型号F级燃气轮机为例,通过数值模拟的方法,探究椭球形轮毂端盖对透平排气扩散器性能的影响。研究结果表明:一定轴向长度的椭球形轮毂端盖能显著地抑制轮毂下游的流动分离,减少排气扩散器的总压损失;当改型排气扩散器椭球形轮毂端盖的轴向长度与轮毂直径之比为1时,排气扩散器的总压损失系数相比原型减少约10.75%,静压恢复系数相比原型增加约2.18%;在大流量工况时,与原型相比,改型排气扩散器的性能也有一定程度的提升。该研究对透平的效率提高和升级改造具有重要意义。     

车用有机朗肯循环各参数对发动机性能的影响

针对有机朗肯循环系统,选取五氟丙烷(R245fa)、乙醇、三氟氯丙烯(R1233zd)、环戊烷等4种工质进行研究,通过试验分析蒸发温度、膨胀比、等熵效率、过热度等参数对系统净功率、热效率的影响。结果表明,增大膨胀机等熵效率可提高系统净功率,在燃烧完全的情况下4种工质中选用乙醇和R1233zd更利于改善发动机燃油率,并对有机朗肯循环系统中的膨胀比、过热度和蒸发温度等参数的选择提出建议。     

梳齿式蜂窝密封的封严特性研究

蜂窝密封技术是航天工业针对高温及高压差工况下开发出的高级密封技术,已广泛应用于各个行业.但由于蜂窝密封结构的复杂性,其封严机理的理论研究远远落后于实际应用.基于CFD软件平台,选择RNG k-ε湍流模型,对蜂窝、梳齿和梳齿式蜂窝的流动性能进行了数值研究.模拟结果表明,随着进气压比的增大,梳齿、蜂窝和梳齿式蜂窝密封的泄漏量增大.对于同一进气压比,梳齿式蜂窝密封的泄漏量明显小于蜂窝和梳齿的密封泄漏量,梳齿密封的泄漏量最大;蜂窝与梳齿组合成梳齿式蜂窝密封后,改变了蜂窝与梳齿腔内的流场结构,更有效地降低了泄漏.     

高低齿汽封与蜂窝汽封及孑L式阻尼汽封密封性能的比较

使用商用CFD软件Fluent对高低齿汽封、蜂窝汽封及孔式阻尼汽封进行了三维数值模拟,得到三种汽封在不同压比、轴转速和汽封相对间隙时的密封性能,并将高低齿汽封和蜂窝汽封计算值与试验数据进行了对比．结果表明：高低齿汽封流量系数随压比增大而增大,随转速加快而略有减小,随相对间隙的增大而减小;蜂窝汽封与孔式阻尼汽封的流量系数均随压比增大而减小,随转速加快而略有减小,基本呈直线变化规律,随相对间隙的增大而增大;在相同的条件下,蜂窝汽封的漏汽量比高低齿汽封的漏气量减少10％,而孔式阻尼汽封的漏汽量比蜂窝汽封漏汽量减少6％．     

变几何涡轮对涡轮气动性能的影响研究

针对自由涡轮导向器叶片可调的多级轴流涡轮进行气动性能研究。结果表明:通过改变自由涡轮导向器叶片角度可以调节多级涡轮的流量、效率、膨胀比分配和功率分配,自由涡轮导向器叶片角度变化对涡轮流场和各级静叶损失产生明显的影响。     

普通机械密封改为防水垢故障的机械密封

根据频繁的水垢故障的实际情况,将普通机械密封改为防水垢故障的机械密封,并配合设计了螺旋密封底套,在Ｙ型油泵上广泛地进行了应用,取得了良好效果。