永磁式动圈振动系统瞬态运动数值模拟

考虑磁场的不均匀性等因素对动圈振动的影响,利用ANSOFT Maxwell 2D电磁场有限元计算软件,对正弦电压激励条件下永磁式动圈振动系统的瞬态运动进行了数值模拟,并对不均匀磁场引起的位移谐波失真进行了分析。通过改变线圈的位置,可使位移谐波失真比由6％降为2．7％。     

滚动转子式压缩机间隙泄漏模拟分析

滚动转子式压缩机的泄漏间隙在运行过程中因磨损会逐渐变大,进而影响压缩机的泄漏和性能。本文根据滚动转子式压缩机零部件运动和间隙中流动的特点,建立压缩机间隙泄漏模型,计算并分析制冷剂、间隙值、压比、转速等因素对滚动转子式压缩机泄漏量的影响。结果表明：在相同条件下,径向间隙泄漏量最大,占总泄漏量的65.1%～88.4%,其次为轴向间隙;在R32,R410A,R22,R290和R134a这5种制冷剂中,R32和R410A的平均总泄漏量较大。研究结果可为降低泄漏损失、提升容积效率提供参考。     

地铁振动对地面建筑物影响的数值分析与测试

为研究地铁振动对地面建筑物的影响,建立隧道—土层—地面建筑物系统的三维结构有限元模型进行数值计算,得出地铁隧道与地面建筑物的水平距离、隧道埋深以及建筑物桩基不同深度对振动传递的影响,并将数值计算结果与实测结果做了对比分析。结果表明,增加隧道埋深和增大隧道与建筑物水平距离都能减小建筑物振动,建筑物桩基使地铁振动能量传递损失减小,不利于建筑物减振;三维有限元模拟数值计算结果与实际情况相符,对于工程设计实践具有一定的参考价值。     

椭圆轴承与圆轴承动力特性CFD数值分析

滑动轴承动力特性对旋转机械转子稳定性有着重要影响。将CFD动网格技术应用于椭圆轴承与圆轴承动力特性求解。在验证滑动轴承CFD动力特性求解模型准确性的基础上,建立基于CFD动网格技术的椭圆轴承动力特性求解模型,分析椭圆度、偏心率以及转速等因素对滑动轴承动力特性影响,比较分析椭圆轴承与圆轴承动力特性之间的差异。研究表明,椭圆轴承与圆轴承的承载力与刚度阻尼系数随着偏心率、转速的增加而增大;与圆轴承相比,椭圆轴承两个油楔形成两个流体动压区有效的增大轴承的阻尼,滑动轴承增加椭圆度可提高转子稳定性。     

共轭转子的顶径对泵容积效率最大化的影响分析

为阐述共轭转子的形状尺寸对泵容积效率的影响机理与规律。以最普遍的3叶圆弧转子为例,由“圆柱-平面”等效的缝隙泄漏与当量曲率半径的负相关性,取当量曲率半径为缝隙泄漏的替代研究对象,分析转子尺寸之形状系数、节径对容积利用率、三大内泄漏率的定量、定性影响效果。结果表明:形状系数越大,容积利用率越大,节径的影响可忽略;形状系数越大,共轭泄漏越小,径向泄漏缓慢增加;节径越大,三大内泄漏越小。得出转子的顶径越大,泵的容积效率越高的重要结论,研究内容为最终建立转子泵的内泄漏率或容积效率的计算模型,提供理论依据。     

间隙泄漏对微型涡旋制冷压缩机流动及性能的影响

针对微型无油涡旋制冷压缩机的工作过程,建立了包含径向和轴向间隙的三维流动模型,通过CFD方法进行了数值模拟,分析了压缩机工作腔内部温度、压力的分布情况及流动特性,得到了冷凝温度、泄漏间隙对压缩机容积效率和等熵效率的影响规律。研究结果表明：固定轴向间隙为5μm,径向间隙从5μm变化到11μm时,容积效率从86.38%下降到75.11%,等熵效率从67.78%下降到56.18%。固定间隙均为7μm,冷凝温度由50℃变化到55℃的过程中,压缩机的容积效率从75.35%下降到73.49%,等熵效率由59.03%下降到56.79%。要使压缩机容积效率达到80%以上,应保证轴向间隙小于6μm,径向间隙小于9μm,为微型涡旋压缩机的设计提供参考。     

复合层板减振降噪特性的数值模拟研究

以悬臂复合层板为研究对象，利用理论模态分析技术，研究了复合层板的动态特性。利用有限元法对复合层板进行了数值模拟，分析了复合层板表层厚度和夹芯层的厚度、弹性模量等参数的改变对其固有特性的影响。得出了只要合理选择复合层板的参数就可以达到很好的减振降噪效果的结论。     

共轭转子的顶径对泵容积效率最大化的影响分析北大核心CSCD

为阐述共轭转子的形状尺寸对泵容积效率的影响机理与规律。以最普遍的3叶圆弧转子为例,由"圆柱-平面"等效的缝隙泄漏与当量曲率半径的负相关性,取当量曲率半径为缝隙泄漏的替代研究对象,分析转子尺寸之形状系数、节径对容积利用率、三大内泄漏率的定量、定性影响效果。结果表明:形状系数越大,容积利用率越大,节径的影响可忽略;形状系数越大,共轭泄漏越小,径向泄漏缓慢增加;节径越大,三大内泄漏越小。得出转子的顶径越大,泵的容积效率越高的重要结论,研究内容为最终建立转子泵的内泄漏率或容积效率的计算模型,提供理论依据。     

圆柱涡激振动数值模拟研究

基于k-ωSST湍流模型研究典型亚临界状态下(Re=3 900)二维圆柱的涡激振动。通过将圆柱简化为不同刚度的质量弹簧系统,并运用CFX的动网格与CEL功能,研究刚度系数对圆柱涡激振动的影响。研究观察到圆柱涡激振动的自限定现象以及旋涡脱落模态的转变过程,并得到圆柱涡激振动特性随刚度变化的规律。     

橡胶减振元件中高频机械阻抗的数值模拟

由于驻波效应,橡胶减振元件受宽频带激励会产生中高频段共振,导致减振效果下降,舰船水下中高频段声辐射量增大,因此掌握橡胶减振元件中高频振动隔离性能非常重要.基于有限元高频适用范围的关系理论结合大型通用有限元软件ABAQUS,采用结构阻尼法分析减振元件的高频振动特性（点阻抗、传递阻抗和隔振传递率）,获得了与试验数据结果相一致分析结果,表明采用结构阻尼数值方法分析橡胶减振元件的动态性能是一种可行的中高频振动隔离性能评估手段.     

爪式真空泵螺旋式转子性能分析研究

一组正确啮合的直爪转子是影响爪式真空泵性能的主要因素之一, 螺旋式直爪转子相比于圆柱形直爪转子有着重合度大、承载性好、稳定性高等特点。本文运用数值分析软件COMSOL Multiphysics对爪式真空泵螺旋式转子的工作过程进行数值模拟, 分析了螺旋式转子螺旋角度对转子性能的影响。研究结果表明, 随着螺旋角度的升高, 螺旋式转子的吸排气效率降低;随着螺旋角度的升高, 转子承载能力先提升后降低, 转子工作稳定性先增强后减弱。选用螺旋式转子的爪式真空泵能够提高工作的稳定性, 追求工作效率可选用圆柱形转子爪式真空泵。     

螺旋转子泵性能测试

目的测试、分析高速螺旋转子泵在不同转速下的性能。方法对高速螺旋转子泵进行三维建模,并建立其理论流量数学模型,进行样机试制及装配。搭建螺旋转子泵性能测试硬件及软件系统,通过Labview对信号进行控制和采集。结果螺旋转子泵实际流量与流量波动随着转速的升高呈线性增加,流量波动从转速为2700 r/min时的0.43 L/min增大到转速为8400 r/min时的1.76 L/min。螺旋转子泵转速小于5800 r/min时,转速增加与实际流量增加基本呈线性关系,当转速超过7000 r/min时,实际流量基本不再增加。结论螺旋转子泵的实际输出流量及流量波动随转速增加而增大,实际输出流量的增大提高了螺旋转子泵的输出压力,而流量波动的增大降低了螺旋转子泵的稳定性。     

爪式真空泵椭圆弧型转子型线及性能研究

爪式真空泵的性能主要取决于转子型线的性质。现有转子型线存在尖点及余隙容积过大的问题,本文基于啮合原理,建立了椭圆弧及其包络线的啮合模型,构建出新型椭圆弧型转子的型线并推导其参数方程,分析了独立几何参数对真空泵工作性能的影响。通过对工作过程进行数值模拟研究了新型爪式真空泵的流场,利用受力分析比较了不同类型型线对转子力学性能和工作性能的影响。结果表明:椭圆弧型爪式转子的工作性能更佳,应力和变形更小。     

正弦泵叶轮组件转子动力学计算与仿真分析

目的为了深入研究正弦泵的技术性能,对其叶轮转子进行动力学建模与仿真计算。方法在结构设计和理论分析基础之上构建转子等效力学模型,利用BEAM188,MASS21及COMBI214单元开发有限元建模程序;通过模态参数计算和多载荷步转子动力学分析,确定了基于Campbell图的前3阶临界转速;在ADAMS/View环境下建立多刚体动力学仿真模型;将泵体压力场简化为主轴之上的等效力矩,并在考虑接触特性的条件下对叶轮组件进行动力学仿真分析。结果转子实际工作转速(600~800 r/min)远小于其1阶临界转速(29 824.36 r/min);叶轮与刮板之间存在较大接触碰撞力,且支撑轴承承受了更大的动态冲击载荷。结论叶轮组件具有良好的转子动力学特性,符合正弦泵结构原理和实际工况。     

使用电子膨胀阀的热泵热水器动态性能数值模拟与实验研究

在不同的环境工况下对使用电子膨胀阀的热泵热水器系统动态性能进行了实验研究,测量了电子膨胀阀不同开度条件下热泵热水器的动态制热量、性能系数等参数,分析了电子膨胀阀开度对热泵热水器性能的影响.同时,对热泵热水器系统动态性能进行了数值模拟,并将模拟结果与实验结果进行了比较.结果表明:在电子膨胀阀某一开度下,系统性能系数存在一个最大值;对于电子膨胀阀不同开度,在加热初始阶段,电子膨胀阀开度较大时系统COP和制热量较高,而在加热后期则恰恰相反.通过在不同加热时段使用电子膨胀阀不同开度实验发现,系统性能得到显著提高,最大可提高7.6％.热泵系统性能数值模拟与实验结果的变化趋势一致,说明数学模型和计算方法是可行的.     

选粉机转子能耗分析与数值模拟研究

为了探索选粉机转子能耗的影响因素,通过理论分析推导气相与气-固两相流时转子转动转矩和功率公式,并推导喂料量、风量和转速单因素变量时转矩和功率的变化趋势;为了进一步验证理论推导的正确性,采用数值模拟方法分析单因素变量下转矩和功率的变化规律。结果表明:根据推导出的气相与气-固两相流时转子转动转矩和功率公式,选粉机转子能耗的影响因素主要是喂料量、风量和转速;数值模拟结果与理论推导相吻合。     

Gap效应对搜索目标显著性和绩效的影响

探究了gap效应对视觉搜索任务中搜索目标的显著性和搜索绩效的影响。采用gap值(11种时间值)×极性(正极性和负极性)×角度(30°/60°, 20°/70°) 3因子组内设计实验,18名被试在不同gap值、极性和角度组合条件下完成一系列视觉搜索任务,测量指标为发现目标物的概率和反应时间。结果表明,gap值、角度及二者的交互作用对搜索目标的显著性有显著影响,gap值和极性对反应时间有显著影响,即gap效应对视觉搜索任务中搜索目标的显著性和搜索绩效均有显著影响。     

双吸式化工流程泵内部流场的数值分析

利用计算流体动力学分析软件Fluent对一个两级化工流程泵的首级双吸式叶轮、半螺旋型吸水室以及级间过渡流道内的流场进行了数值分析．分别计算了该泵在清水工况,两相介质工况下的内部流场,得到了半螺旋型吸水室、双吸式叶轮和过渡流道内的速度分布、压力分布和固相浓度分布等流场信息,并对计算结果进行了分析,归纳总结了泵内的流动规律．     

地源热泵系统性能影响因素模拟分析

以钻孔外有限长线热源模型及钻孔内准三维模型为基础,运用叠加原理,基于Visual Studio开发平台,利用C#语言进行可视化窗体编程,结合重庆地区某地源热泵工程,通过导入DeST能耗模拟软件生成的建筑逐时负荷,对该工程的地埋管换热器进行逐时换热特性模拟,分析土壤热物性,地埋管换热器热短路,系统运行策略三个方面对地源热泵系统性能的影响,计算出不同因素下系统能耗,为地源热泵系统优化设计和运行策略提供依据.     

离心泵蜗壳效应数值模拟与分析

利用FLUENT软件结合有限元体积法和Navier—Stokes方程,通过数值模拟方法研究离心泵蜗壳内的二维流场情况。根据分析结果表明离心泵的蜗壳壁面随着与叶轮距离的增大,受到的冲击越小。蜗壳出口处的壁面位置会存在低压区,对离心泵的内部流场造成能量损耗。利用数值模拟的方法,对离心泵蜗壳的设计优化提供了理论依据。