药型罩加工误差对射流性能影响的数值模拟

通过仿真分析药形罩内外轴偏移位移错位和偏移角错位对射流侵彻等效斜靶的影响,可以得出:以靶板运动方向为正,当药形罩外轴偏移量为正或药形罩外轴偏移角为正的时候,射流头部会形成一个向右的偏移量和径向速度,与靶板的运动方向一致,导致射流后期的侵彻能力下降,穿透靶板的时间较长,造成滑槽宽度和体积偏大,对于导弹的稳定性造成一定的破坏;当药形罩外轴偏移量为负或药形罩外轴偏移角为负的时候,射流头部会形成一个向左的偏移量和径向速度,与靶板的运动方向相反,造成滑槽宽度和体积也就相对较小,对靶板的损坏就不算明显,但射流剩余轴向速度保存得相对较好,为引爆炸药打下基础。     

药型罩加工误差对射流性能影响的数值模拟

为了研究药型罩加工误差对射流性能的影响,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,对不同加工误差的药型罩形成射流过程分别进行数值模拟和对比分析。模拟结果表明加工误差对药型罩所形成的射流具有一定的影响,降低加工误差,可以增强射流性能稳定性,提高破甲威力水平。     

螺旋流对环形射流泵性能影响的数值模拟

为了提高环形射流泵的输送效率,本文提出了一种利用导叶结构形成螺旋流的螺旋流环形射流泵。利用数值模拟的方法研究不同工作压力下的螺旋流环形射流泵和原型泵的速度、压力和湍动能分布计算结果,来分析螺旋流对环形射流泵的性能影响。数值模拟结果表明：在工作压力为130 kPa时,螺旋流使环形射流泵的流量比增加了43.1%,压力比降低了22.8%。螺旋流降低了环形射流泵喉管内的静压,更容易引起空化。螺旋流使得环形射流泵的效率在工作压力低于160 kPa时大于原型泵。螺旋流环形射流泵内具有更大的湍动能分布区域。随着工作压力升高,两种结构的环形射流泵湍动能分布差别减小。导叶阻力对螺旋流环形射流泵的效率有着重要的影响。     

起爆点位置对反坦克破甲战斗部威力的影响研究

传统对单兵破甲战斗部的科研数值模拟中,均未考虑加工和装配误差等因素,而在实际的军事应用中,加工和装配等误差必然对战斗部威力产生影响。为使数值模拟结果能更准确地反映实际情况,依据某单兵反坦克破甲战斗部,在考虑药型罩加工误差的前提下,对不同战斗部起爆位置方案进行了相应模拟。结果表明,起爆点位置对射流性能具有较大的影响,进而影响战斗邴破甲威力。数值模拟结果与实际应用结果相吻合,也就是说在数值模拟过程中必须考虑各种误差因素,以使数值模拟结果能更加准确地反应实际情况。研究结果对单兵反坦克破甲弹生产过程的误差控制及数值仿真方案的确定具有重要的参考价值。     

射流对天然气管道冲击的数值模拟

本文分析了管线在充压操作时,气体高速射流冲出时对管壁的冲击作用。文中采用分析以及数值模拟了管道充压时气流的跨音速流动过程。分析方法结合气体动力学和自由射流模型,计算射流的冲击作用。数值模拟利用高精度格式离散欧拉方程仿真模拟了管线在冲压操作时的气体参数变化过程。研究表明：由于管线中射流前后管径相差很大,高速气流会减弱到管壁可承受的范围。     

射流泵流场三维数值模拟

采用商用CFD软件-FLUENT,通过选取Realizable κ-ε双方程紊流模型。Quick离散格式对射流泵内部流场进行数值模拟。该方法的计算结果与现有的实验值基本吻合。表明本计算方法是可行的,可用于射流泵的结构设计及优化。     

轮毂比对射流风机性能影响的数值分析

运用FLUENT软件对射流风机进行数值模拟,分析其内部流场变化情况,并对射流风机的不同轮毂比下的流场进行了模拟和分析,由最终数据得出轮毂比对射流风机的叶轮效率的影响,为射流风机的设计工作提供了相关帮助。     

锥直形喷嘴内部结构参数对射流流场影响的数值模拟

为研究喷嘴内部结构参数对射流流场的影响,在边界条件和初始条件相同的情况下,分别改变锥直形喷嘴的收缩角和长径比,使用Fluent对射流的速度场进行数值模拟研究.结果表明:当α=13°、l/d=2时射流的集束性好;α=22°～34°,l/d=3时出口边界有较高的横向速度.     

导叶安装位置对扩散器性能影响的数值分析

针对通风机扩散器的导叶安装位置,利用COSMOS/FLOWORKS软件对扩散器内部流场进行模拟和数值分析,得到相应工况下扩散器的静压力系数C_p曲线、大气压力系数C_(pa)和效率η.分析得出导叶安装位置对扩散器性能影响的规律,为通风机扩散器的设计提供理论依据.     

超大面积比射流泵性能的数值模拟与流动分析

对超大面积比射流泵进行了三维数值模拟研究。采用Realizable k-epsilon湍流模型和标准壁面函数法,对面积比分别为57.4和60.05的单喷嘴射流泵进行了数值模拟和结构优化。基于数值模拟结果,对泵内压力和速度分布进行了分析。试验研究表明:对于超大面积比射流泵,随着流量比的增加,被吸流体阻力增加较快,导致压力比下降趋势不同于常规面积比射流泵的线性下降,从而呈现抛物线形式;随着面积比的增加,最高效率点右移,所需最优喉管长度也增大;对于超大面积比射流泵,工作流体进入喉管后仍有足够的空间进行径向扩展,其内部流场更近似于无限空间伴随射流。     

平衡孔位置对离心泵轴向力影响的数值模拟研究

为了减小离心泵叶轮的轴向力,在全计算域的基础上,基于RNG k-ε湍流模型和定常计算,系统地研究了平衡孔的径向位置和周向位置对轴向力的影响。结果表明:在保持平衡孔直径不变的情况下,平衡孔径向和周向位置的变化对泵性能的影响非常小;当平衡孔到离心泵转轴的径向距离减小时,轴向力减小;平衡孔开孔位置越靠近叶片背面,平衡孔泄漏量越大,轴向力越小;减小平衡孔到转轴的径向距离并使平衡孔开孔位置尽量靠近叶片背面,能够最大幅度地减小离心泵的轴向力,计算得到的轴向力最小值比最大值减小14.99%。     

开孔位置对腔体屏蔽特性影响的数值模拟研究

屏蔽腔体是一种广泛采用的电磁屏蔽措施,然而由于散热等需求,屏蔽腔上会存在一些开孔。在电磁干扰源的作用下,开孔导致的电磁泄漏将对腔体的屏蔽效能造成影响。腔体的屏蔽效能与腔体结构有很大关系,对于结构设计,开孔位置又是一个很重要的方面。以带开孔的金属矩形腔体为研究对象,使用传输线矩阵法(TLM)详细研究了开孔位置,以及腔体谐振频率,对腔体屏蔽效能的影响。分析了仿真屏蔽效能曲线,得到了一些腔体屏蔽效能与开孔位置和谐振频率的关系,为屏蔽腔体的开孔设计提供了一些参考。     

旋转射流搅拌器全场数值模拟分析

目前应用于大型工程流体储罐最安全、最有效的搅拌系统是旋转射流搅拌(RJM)系统.在RJM系统的设计开发过程中,工业上对该系统的要求是不仅要射程远,能够使储罐流体横向有运动,而且要求四周的扩散效果要更好.针对以高粘度流体为工作介质,采用标准k-ε湍流模型,对储罐内射流搅拌的全三维流场进行了数值模拟计算,估算了射流的流程、影响范围及搅拌效果,采用数值计算方法考察了搅拌效果.研究结果显示,该方法可以克服实验中经费投入和测量精度等方面的限制,对工程应用具有很重要的意义.     

锥角比对双锥药型罩射流成型影响的数值模拟

为了研究双锥药型罩上下锥角比对射流成型质量的影响,通过数值模拟方法研究了不同锥角比双锥药型罩所形成射流的头部最大速度、动能、射流长度和有效射流长度。研究结果表明：锥角比越大,射流头部最大速度越低;上锥角较小时产生的射流动能随锥角比增加而降低,上锥角较大时产生的射流动能随锥角比增加而增加;射流长度和有效射流长度随锥角比的增加而降低。     

基于油泥射流冲击技术数值模拟

针对地下原油储库长期运营之后出现的油泥沉积问题,研究了油泥密度对射流冲击效果的影响。使用ANSYS16.0软件实现地下储库的喷射全流场数值模拟,采用单因素敏感分析法对不同油泥密度下流场进行对比。数值分析结果表明:油泥密度主要影响射流流场中后段的混合情况,对射流初始段的流场混合情况影响较小;流场的混合程度随着油泥密度的减小逐渐增大;油泥流速的增加率与油泥密度成反比;油泥流速的衰减率与油泥密度成正比。     

偏航对风力机气动性能影响的数值模拟研究

采用基于滑移网格模型的三维非定常数值模拟方法,对NREL Phase Ⅵ风力机在轴流工况下的气动性能进行计算,并与参考文献提供的实验值进行比较,验证了方法的可靠性。然后对该风力机在偏航工况下的尾迹结构和气动性能进行计算,结果表明:偏航工况时,风力机尾迹呈现明显的偏斜特性,且尾迹区的速度恢复比轴流工况慢;旋转周期内,叶片根部和中部受偏航入流的影响较大,导致叶片表面压力变化较大且吸力面流动分离严重,而叶尖区域受偏航的影响较小。计算结果能够为研究风力机的动态失速以及风场中风机群的优化布置等问题提供指导。     

导流器调节对风机性能影响的数值模拟

以M5-29型离心风机为研究对象,利用计算流体软件Fluent,对不同预旋角度下的离心风机进行数值模拟,分析风机流场及性能的变化,为改善风机运行调节提供指导。模拟结果表明:轴向导流器导叶为正预旋时,随着导叶角度β的增加,风机性能曲线向小流量区域移动,全压与效率下降,最高效率降低,高效率范围变窄,但最高效率点仍有68%;在小流量工况时,随着正预旋角度β的增加,叶轮流道内部的二次流及回流现象得到了有效改善;反预旋角度β为-30°时,气体在进入叶轮时冲击叶轮凹面(非工作面),促使风机叶轮内部产生涡流,效率降低。     

聚能破甲战斗部药型罩不同形状锥顶对射流影响的数值模拟

为研究锥形药型罩不同形状锥顶对聚能射流的影响情况,采用非线性动力学软件ANSYS/AUTODYN-2D,分别对主体部分锥度、厚度和母线长度相同的平顶、圆顶、尖顶三种不同锥顶药型罩的聚能破甲战斗部进行了射流成型及对多层间隔靶侵彻的数值模拟。得到了三种锥顶战斗部及对应射流的主要特性参数以及不同战斗部对多层间隔靶的侵彻开孔规律和抗干扰能力。为聚能破甲战斗部的设计、相关研究以及实际中的加工生产提供借鉴和参考。     

叶顶间隙对离心叶轮性能影响的数值模拟

对5个不同叶顶间隙下离心叶轮通道中的流动情况进行了数值模拟,得到了不同间隙时叶轮的效率、压比随质量流量变化的性能曲线,分析了间隙对叶轮性能的影响。