多孔材料的孔径分布与渗透性测定

介绍了多孔材料孔径分布与渗透性的自动测试方法,为对多孔材料的性能特性进行快速定量测试提供了可行的途径。     

多孔硅泡沫衬垫应力松弛行为的数值模拟

根据多孔硅泡沫材料应力松弛的基本特征,得到了体积可压缩硅泡沫材料松弛行为的数学模型,利用该表达式可以对松弛试验结果进行处理及松弛特性分析.通过含多孔硅泡沫衬垫的组合结构松弛行为的数值模拟和试验测试数据的对比,两者吻合较好,说明基于材料应力松弛试验得到的粘弹性本构模型能够反映多孔硅泡沫材料的力学特性;该松弛模型具有较高的计算精度,并且形式简单,便于工程应用.     

多孔质气浮轴承制造工艺对多孔材料渗透性能影响的实验研究

多孔质材料用作多孔质节流器通常要经过加工处理,为了探究多孔质气浮轴承的合理制造工艺以及多孔材料的孔隙结构和渗透率随着不同加工状态的变化,研究加工工艺对多孔材料孔隙结构的影响,分析并测试加工过程中多孔材料的渗透率大小及均匀性,并对制成的气浮轴承进行静态性能测试。结果表明:普通的机械加工如车削和磨削均会让多孔材料的表面堵塞,而腐蚀和研磨加工是恢复多孔材料渗透性的常用方法,其中研磨是使多孔材料满足要求的最佳工艺;不同粒径大小的研磨液对多孔材料渗透率的恢复程度不同,多次研磨后的渗透率要大于单次研磨的渗透率,表明通过研磨工艺可以主动控制多孔材料的渗透性能,制造出性能优良的多孔质气浮轴承。     

开孔弹性泡沫材料拉伸变形过程的数值模拟

为了研究低密度弹性开孔泡沫材料的拉伸力学性能,文中建立具有不同胞体几何特性的泡沫材料随机模型,并用有限元方法模拟该材料的拉伸变形过程.同时,从材料的微结构层次上分析弹性开孔泡沫材料拉伸变形的机制,以及相对密度和胞体几何性质对拉伸非线性力学行为的影响.并且,将拉伸应力-应变曲线与Warren和Kraynik的四面体微结构模型的预测结果进行对比,说明数值模拟较好地反映开孔泡沫材料的拉伸变形特征.     

大型圆柱锻件深冲孔最小孔径比的数值模拟研究

基于DEFORM-3D有限元软件,对高径比H/D=2.5时不同直径的大型圆柱锻件深冲孔工艺过程进行了模拟分析。研究了冲头直径变化时冲孔载荷的变化规律,并同冲头失稳时的临界载荷进行对比,找到了确保冲头稳定的最小孔径比dmin/D的取值。研究结果可以为大型圆柱锻件深冲孔工艺参数的制订提供理论依据。     

多孔介质模型在板翅式换热器数值模拟中的应用

利用FLUENT软件中的多孔介质模型,对板翅式燃气热水器换热器芯体内流体的流动与传热进行三维数值模拟.计算分析了不同操作参数条件下,换热器芯体的流场分布特点,计算结果与热水器样机测试实验结果吻合,表明该模型的应用是切实可行的.     

梯度孔径通孔多孔铝合金的空气吸声性能

为了克服现有多孔铝合金的吸声性能在不同频率下存在较大波动的问题,采用渗流法制备了可控孔径的梯度孔径多孔铝合金,分析了孔径梯度、试样厚度对吸声性能的影响。结果表明:梯度孔径多孔铝合金的吸声性能较现有多孔铝合金提高约55%,其宽频吸声性能优异。     

井下氮气泡沫发生器结构设计及发泡性能数值模拟

针对氮气泡沫辅助蒸汽吞吐开采中存在地面发泡质量不佳、泡沫注入井下过程中消泡严重的问题,设计了一种新型井下氮气泡沫发生器.该泡沫发生器由外部配套油管和内部可投捞发泡芯体两部分组成,能够在一趟管柱中完成注泡沫和采油两个工艺.外部配套油管通过螺纹连接在特定的工艺管柱中,可投捞发泡芯体能够实现在工艺管柱内部的投捞及卡定.发泡结...     

孔深孔径对多孔湿度传感器灵敏度的影响

湿度传感器有电阻和电容等类型,由此可以从电阻和电容等方面分析湿度的变化.根据多孔Al2O3电容湿度传感器微观结构,建立了该器件的等效电路模型,利用此模型讨论了孔深和孔径对多孔Al2O3 湿度传感器性能的影响.根据孔深孔径的合理取值范围,通过仿真,找出孔高比与面积占空比的最佳值,提高了湿度传感器的灵敏度.     

多孔介质单元区域的流场模拟及分析

利用三维软件对多孔介质排气管道进行模拟,通过CFD软件STAR-CCM+对多孔介质单元区域进行数值模拟,得到多孔介质单元区域的流场(速度流场、压强流场).结果表明:管道中间的多孔介质区域吸收了一部分气体,使得管道内部的压强降很小,同时管道内部的气体流速也在减小,说明多孔介质区域的吸附作用很强.为今后废气的排气管道的研究提供参考.     

垂直多孔喷嘴内部空穴两相流动的三维数值模拟分析

对完全发展了的空穴流动建立起多维空穴两相流动数学模型,对多孔垂直喷嘴进行了喷孔内部空穴两相流动的三维数值模拟。首次提出将计算区域的出口边界延伸至气缸内部,以减小出口对喷孔内部求解区域的影响。对针阀偏心时各喷孔内部空穴流动特性进行了深入的分析研究,阐明了喷孔内部空穴流动特性及其对喷孔出口流动分布的影响乃至对喷雾油束雾化所产生的作用。     

基于Mixture模型泡沫发生器气液两相流数值模拟

为提高泡沫发生器发泡效果,优化泡沫发生器内部结构设计,采用流体仿真技术对泡沫发生器内部流场进行数值模拟,分析速度、压力以及气相体积分布,研究不同进气方式以及挡板高度对泡沫发生器内部流场影响,结果表明:中心进气式泡沫发生器内部气液混合均匀程度优于边缘进气式泡沫发生器,内部压力损失比边缘进气式大;在泡沫发生器内部增设挡板有...     

喷油嘴孔径和进气涡流对柴油机燃烧特性影响的数值模拟分析

柴油机燃油系统和进气系统是决定发动机性能的关键因素,本文应用三维CFD模拟软件FIRE和燃油喷射模拟软件HYDSIM对柴油机建模、仿真计算,分析了喷油嘴孔径大小和进气涡流强度对柴油机燃烧特性的影响。结果表明,这些参数对柴油机做功及碳烟、NO_x排放的影响明显。     

泡沫夹层复合材料的低速冲击损伤及剩余强度的数值模拟

基于渐进累积损伤理论和数据传递分析方法,对泡沫夹层复合材料的低速冲击以及冲击后的压缩破坏过程提出了一种全程数值分析方法,即对泡沫夹层复合材料的冲击以及冲击后损伤的泡沫夹层复合材料在压缩载荷下损伤扩展的全过程进行数值模拟分析。结果表明:由于该方法避免了以往学者对冲击后夹层板损伤状态所做的人为假设,把冲击后的预测损伤直接传递用于剩余强度的研究,从而提高了最终破坏载荷和剩余强度的预测精度,数值模拟结果与已有试验结果吻合较好。     

旋流分离器中固体颗粒随机轨道的数值模拟及分离特性分析

在考虑液相与固体颗粒之间相互作用的条件下,对液相采用雷诺应力模型(RSM),固粒采用随机轨道模型成功地模拟出固体颗粒的运动轨迹,这形象地反映出固体颗粒在旋流器中的分离过程。分析颗粒运动迹线表明颗粒粒径、颗粒注入位置以及颗粒在循环流中的流动特性等方面对分离性能都存在着很大的影响;另外,利用底流与溢流排出的颗粒数量比例来确定粒级效率,在与试验值比较后发现两者相近,从而为确定粒级效率提供了又一种方法。     

多孔端面液体机械密封摩擦性能的数值分析

为了研究多孔端面机械密封的摩擦性能,应用ANSYS CFX软件对密封端面间的流场进行数值模拟,得到不同工况参数和微孔结构参数下密封端面液膜的剪切应力分布云图,并对计算结果进行分析。研究表明:剪切应力主要作用于非孔区;介质压力和微孔深度对剪切应力分布影响较小,而降低转速、减小介质黏度、增大微孔半径可以有效地减小剪切应力,降低端面的摩擦损失,延长密封的使用寿命。     

基于多孔泡沫金属材料的简易磁流变阻尼器可行性研究

针对磁流变液阻尼器价格昂贵及不易密封且易失效的问题,提出以多孔泡沫金属材料为载体,解决上述应用的瓶颈问题的新理念。介绍基于多孔泡沫金属材料的简易磁流变液阻尼器的概念设计,并对其可行性进行初步研究,初步研究结果表明多孔泡沫金属可以储存磁流变液,同时磁流变液在磁场作用下可以从泡沫金属溢出并实现阻尼功能。     

增益发生器中多孔管分流均匀性的数值计算

通过数值计算的方法,分析了反应气体流量等级提高对增益发生器中多孔管分流均匀性的影响,计算证明经典设计中流量等级达到500%,多孔管分流均匀性变差;确定了小孔入口静压为流量分布均匀性的关键影响因素,并提出了两种优化方案,计算结果验证了两种优化方案均能改善高流量时多孔管分流均匀性。     

材料参数对汽车覆盖件冲压成形性能影响的数值模拟

使用基于动力显示算法的板料成形非线性有限元分析软件eta/DYANFORM对一个典型的汽车覆盖件零件冲压成形过程进行了数值模拟,从大量的计算结果中,研究三个重要的材料力学性能参数即屈服强度σs、应变强化指数n和厚向异性系数r对最终零件冲压成形性能的影响。在分析软件的后处理器中观察板料的厚度变化、总拉深力、板料的最大变形位移和沿冲压方向的最大应力,并作出了相应的曲线,最后根据所作曲线的变化得到了材料性能参数影响板料冲压成形性能的有关结论。