基于双流体模型的简易化两相揣拌流场数值模拟

基于双流体模型对混凝土搅拌运输车搅拌筒内搅拌介质进行了简易化的数值模拟,为搅拌筒参数优劣评定提供了有效的参照模型.即将混凝土搅拌运输车搅拌筒中搅拌介质(石子与泥浆)的流固多相处理成密度不同且互相贯穿的介质,以搅拌筒和搅拌叶片为动态边界条件,在流体有限元理论下,实现了基于搅拌筒设计参数变化的简易化多相流场数值模拟.从而在混凝土搅拌运输车搅拌筒数字化设计过程中,在对参数的优劣(减小搅拌介质的离析度和提高搅拌筒的出料速度等)评定时,提供了定量化、可视化的参照模型.     

基于多相流理论的混凝土搅拌叶片快速设计方法

为了表达混凝土多相介质在搅拌过程与其搅拌叶片间的动力学关系,实现混凝土搅拌叶片结构形态的快速设计,提出基于多相流理论的混凝土搅拌叶片快速设计方法。即利用欧拉-欧拉流体动力学方法表达在叶片动边界条件下,混凝土多相介质(石子、泥浆及水等)的流场分布,再通过数值统计处理方法定量化地评价搅拌叶片的搅拌性能,利用响应面函数构造不同叶片动边界条件下的搅拌性能近似模型,以此快速地获得搅拌叶片的优化形态。此基于多相流理论的混凝土搅拌叶片快速设计方法,降低了设计成本,缩短了设计周期,有效地解决了动边界条件下多相流体模型的大自由度动态设计问题,实现搅拌叶片结构的快速设计。     

混凝土搅拌运输车搅拌筒液压传动系统动态仿真

本文基于功率键合图的建模方法,模拟混凝土运输车搅拌筒液压传动系统工作过程.先对液压系统进行分析,建立搅拌筒液压传动系统动模型.再利用MATLAB中的SIMULINK动态仿真工具箱,模拟混凝土运输车搅拌筒液压传递系统工作过程,了解系统中各输出量随输入量的变化关系.     

搅拌运输车罐内混凝土流体运动仿真与质心偏移分析

混凝土流体在搅拌运输车搅拌筒内,会因搅动产生周期性的侧向惯性力,从而影响搅拌运输车的侧翻稳定性。针对这一问题,用FLOW3D软件对搅拌筒内自密实混凝土流体状态的流变参数进行了仿真验证,并利用标定后的流变参数对自密实混凝土流体在搅拌筒定转速工况下的流体运动状态进行仿真,得到了搅拌筒内流体的运动状态以及自密实混凝土流体在搅动过程中的质心位移与侧向加速度变化结果,为分析流体搅动时产生的侧向惯性力对整车侧翻稳定性的影响提供依据。     

搅拌器混凝土沸腾特征模拟分析

影响混凝土拌合料质量参数较多,混凝土流动特性对生产工艺流程和产品质量等有着重要影响.为提高混凝土的拌合质量,基于流体动力学原理,通过搅拌器试验观察构建数值模型,提出混凝土搅拌过程的流体特性,引入混凝土拌合中的沸腾概念,对混凝土多相流脉动现象和基本特征进行数值模拟分析.在一定条件下沸腾多相流体系统参数将在时域上出现脉动,包含高频和低频成分.脉动高频成分由搅拌运动动力学参数产生,而低频成分则是由混凝土的级配参数产生.搅拌器的工作速度、拌合料密度等对脉动特征有实质性影响.     

钢筋混凝土机械

GJ20051128 基于 VBA 的混凝土搅拌输送车搅拌筒三维参数化设计系统 [刊,中]/张立玲…//工程机械.—2004,35(6).—23～25针对混凝土搅拌输送车搅拌筒的结构特点,开发了基于 VBA 的搅拌筒参数化设计系统,使用该系统可方便快捷地创建搅拌筒零部件的三维数     

混凝土搅拌运输车搅拌筒结构的改进设计

从改善混凝土搅拌运输车搅拌筒加工条件入手，提出了揽拌筒筒体与封头连接结构型式的改进设计．进而运用Pro／E Wildfire工程软件对改进设计后的搅拌筒进行了结构有限元分析，为搅拌筒的定型提供了理论参考依据。实际工程结果表明，改进设计后的搅拌筒的结构显著地改善了加工条件．明显地提高了加工效率和产品质量。     

振动轴转速对双卧轴振动搅拌流场的影响

为研究双卧轴振动搅拌机搅拌筒内流场振动搅拌过程中固液混合流体瞬态流动情况,基于计算流体力学(CFD)提供的计算方法,结合动网格技术、欧拉多相流模型、Realizable k-ε湍流模型及离散相模型,采用C语言编写用户自定义程序(UDF),并将其动态链接到CFD中,在非稳态条件下数值模拟双卧轴振动搅拌机搅拌质量受振动轴转速、固相颗粒体积分数的影响规律,并在此基础上,进行了振动搅拌试验研究。结果表明:当搅拌轴转速为35 r/min、混合料颗粒体积分数为20%、颗粒直径分别为10 mm、20 mm和30 mm时,振动轴转速分别为960 r/min、1 460 r/min和1 800 r/min时其搅拌质量最佳;数值分析结果与试验结论基本一致,说明了数值计算结果的准确性和计算方法的可行性。     

混凝土泵车输料管中两相流数值模拟研究

混凝土泵车输送管中的混凝土流动为典型的两相流,目前对其流动特性研究只能通过半经验的实验方法。通过建立基于双流体混凝土两相流模型,进行了输料管多相流场的数值模拟,为混凝土泵车输料管数字化设计和输送性能研究提供了定量化、可视化的设计模型。对混凝土泵车输料管设计和浇筑实验提供了理论基础。     

斜轴式高效混料机关键技术参数分析

在综合分析传统混料机的基础上,对所设计的新型斜轴式高效混料机关键技术进行参数分析。根据斜轴式混料机新型的逆向搅拌原理即搅拌筒体和搅拌轴逆向旋转,利用AUTOCAD画出二维原理图。采用DEM离散元分析方法,使用Solid Works为三维建模软件,将模型导入EDEM中,运用Hertz Mindlin(no lips)无滑动接触模型,模拟仿真混料机筒体倾斜角度、搅拌轴位置以及搅拌叶片长度变化对混合效果的影响,重点介绍简化三维模型的导入、定义仿真参数及后处理图表的分析技术。此方法分析为同类混料机的设计改进提供了方法,具有较高的实用价值。     

喉管对微泡发生器流场影响的仿真研究

自19世纪以来,浮选技术一直是选矿行业、选煤行业、废水处理行业的热点,本文阐述了微泡发生器的喉管在浮选中的作用,并对其做了深入的研究,在特定的操作参数下,通过改变喉管的直径,采用流体动力学软件FLUENT来分析其结构内部的速度曲线、紊动能云图,从而求得合适且较高性能的微泡发生器,同时数值仿真结果对指导实际的工业生产具有非常重要的参考价值。     

刀具槽型结构对切削过程影响的仿真研究

建立了切削过程的仿真模型,分析了改变刀具断屑槽型参数凸台高度和断屑槽宽深比对切削过程的影响。仿真结果对刀具断屑槽型的设计或选用具有参考价值。     

一种新型离心式气液分离器分离性能的数值模拟与试验研究

为了研究该分离器的分离性能,通过搭建气液两级分离实验台架进行实验测量,同时应用计算流体力学(CFD)方法对分离器内的气液两相流动进行数值模拟.重点研究了流量、气液比、介质粘度、密度、气泡直径及转鼓转速等六个变量对离心式气液分离器分离效率的影响.通过比较数值计算与实验测定结果,验证了数值模拟方法的可行性.分析结果表明,预测的分离效率变化趋势与实测结果在总体上是一致的, CFD可作为离心式气液分离器设计的有效工具.     

中厚板熔化极气体保护焊的数值模拟及实验验证

在建立中厚板GMAW温度场数值仿真模型的基础上,用ANSYS进行了数值模拟,并通过红外热像仪进行了实验验证。实验结果与模拟结果对比分析表明,温度场热循环曲线的形状、峰值温度及加热速度比较接近实测数值,冷却区段偏差稍大,证明所建立的数值仿真模型可以较好地模拟中厚板GMAW的温度场,为应力应变分析等其他焊接过程的数值分析打下了良好的基础。     

车辆会车过程的瞬态气动特性研究

应用商用 CFD软件提供的动网格技术,对标准MIRJ模型汽车会车过程的瞬态空气动力特性进行了数值模拟,研究了套车过程中的车辆瞬态空气动力特性,结果表明:对汽车进行瞬态空气动力学数值模拟是可行的,会车过程中两车气动力系数有显著变化,其变化幅度呈类似于正弦函数图像形式的变化趋势,会车时的空气动力作用,对汽车操作稳定性有重大影响.     

Physical parameter identification method based on modal analysis for two-axis on-road vehicles: Theory and simulation

Physical parameters are very important for vehicle dynamic modeling and analysis. However, most of physical parameter identification methods are assuming some physical parameters of vehicle are known, and the other unknown parameters can be identified. In order to identify physical parameters of vehicle in the case that all physical parameters are unknown, a methodology based on the State Variable Method(SVM) for physical parameter identification of two-axis on-road vehicle is presented. The modal parameters of the vehicle are identified by the SVM, furthermore, the physical parameters of the vehicle are estimated by least squares method. In numerical simulations, physical parameters of Ford Granada are chosen as parameters of vehicle model, and half-sine bump function is chosen to simulate tire stimulated by impulse excitation. The first numerical simulation shows that the present method can identify all of the physical parameters and the largest absolute value of percentage error of the identified physical parameter is 0.205%;and the effect of the errors of additional mass, structural parameter and measurement noise are discussed in the following simulations, the results shows that when signal contains 30 dB noise, the largest absolute value of percentage error of the identification is 3.78%. These simulations verify that the presented method is effective and accurate for physical parameter identification of two-axis on-road vehicles. The proposed methodology can identify all physical parameters of 7-DOF vehicle model by using free-decay responses of vehicle without need to assume some physical parameters are known.     

Brake torque analysis of fully mechanical parking brake system: Theoretical and experimental approach

The effect of the drum brake temperature reduction on the clamping force of the parking brake system has not been well addressed despite the fact that it may result in vehicle roll away. In view to this, a parking brake model that takes into account the temperature reduction of the drum brake has to be developed and more importantly, it must comply with the applicable standards or regulations such as Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) 135. This paper develops a one dimensional (1D) model of leading-trailing drum-type parking brake model. This brake model is then verified with experiments carried out on a test bench that has been verified with the hand brake system in the vehicle. The results from the experiments show a good correlation with the predicted results from the brake model. It is also found that the existing parking brake design meets the standard requirements. Another finding is that the brake torque slightly increases as the drum temperature increases. With the verified brake model, parametric studies can be carried out as one of the tools during the design process. From the studies, it is found that rollaway will not happen even with the maximum vehicle weight and friction coefficient at drum/lining interface above 0.2.     

Statistical Linearization on 2 DOFs Hydropneumatic Suspension with Asymmetric Non-linear Stiffness

Most references on hydropneumatic suspension analysis regard it as harden Duffing spring and take the white noise as the system input, which is quite different from real physical model. It will introdu...     

螺旋升角对混凝土搅拌运输车搅拌筒内部流动影响的数值模拟

通过对三种不同螺旋升角的搅拌筒内部流场的数值模拟,分析了搅拌筒的内部流动情况,讨论了螺旋升角对搅拌筒性能的具体影响,为螺旋升角的合理选取、搅拌叶片设计理论的完善和后续研究工作提供了重要的理论依据.     

基于Matlab/Simulink的车用磁流变液制动器设计与仿真

设计了一种汽车轮内叶轮式磁流变液制动器,根据磁流变液在强磁场下的流变特性,推导出该制动器的制动力矩计算方法,并在Matlab/Simulink环境下建立仿真模型,分析了制动器结构参数对制动力矩的影响。所设计的汽车磁流变液制动器能够满足一般小型汽车的制动力矩需求。