油液物性参数对柱塞泵配流特性的影响研究

在考虑油液可压缩性的基础上,利用流体分析软件、采用动网格技术和空化模型,通过CFD仿真分析,改变油液的弹性模量、含气量和油液的黏度,根据配流过程中柱塞腔的压力响应特性、斜盘液压力矩、压力和流量脉动,对影响柱塞泵流量特性的油液物性参数进行详细的分析研究.     

分离涡流场数值仿真的参数影响研究

分离涡流场普遍存在于工业现场,数值仿真和试验研究在分离涡研究中相辅相成。数值仿真控制方程存在多个参数,某些参数变化对仿真结果有很大影响。以二维后向台阶流场、圆管后向台阶流场和圆管楔形流场为例,借助粒子图像测速技术和数值仿真方法,对参数变化影响进行研究。使用切应力运输(Shear stress transport,SST)k-ω湍流模型对分离涡流场进行数值仿真,理论推导得到SST k-ω湍流模型参数a_1变化对三种具有分离涡的流场数值仿真结果的影响。研究结果认为参数a_1越大,回流区长度越小。通过数值仿真验证理论推导结论。并通过比较模型参数变化对数值仿真结果的影响,认为圆管楔形流场与二维后向台阶流场、圆管后向台阶流场具有相似流场特性。根据粒子图像测速技术观测结果,优化模型参数a_1的设置。     

几何参数对绕管式换热器传热特性影响的数值研究

通过数值模拟的方法对绕管式换热器壳侧传热进行研究,重点研究了管径、径向比、缠绕角度、轴向比、盘绕圈数对传热性能的影响。结果表明:小的管径、小的径向比、大的轴向比对传热是有利的;缠绕角度、每层不同的圈数对传热的影响很小。     

旋流板除雾器数值研究及结构优化

为解决脱硫项目中烟囱雨问题,以中国石油乌鲁木齐石化化肥厂锅炉烟气超低排放改造项目的烟囱内的旋流板为研究对象,通过求解Standard k-ε模型和DPM离散项模型,对旋流板的气液分离特性和阻力特性进行数值仿真.结果表明:该系统在60％负荷运行时,排烟量为330000 m3/h,烟囱内壁附近烟气最高流速达20.3 m/s...     

重力热管两相传热特性影响参数的数值研究

重力热管以其极佳的传热能力广泛应用于工程领域,而对于单根热管传热性能的提升则能够更好地提高换热设备的效率。本文通过数值模拟方法,分析了重力热管参数变化对其传热特性的影响。结果表明：VOF (Volume of Fluid)模型能够捕捉重力热管内部的蒸发冷凝现象;热管热阻随着充液率或加热功率的增大而减小;在一定范围内,热管热阻随热管内径增大而减小,随冷凝段长度增大而先增大后减小,但冷凝段长度过小会导致气液循环效果变差,因此,在实际设计中应考虑热管传热极限及安全长度比,保证热管的安全运行。     

钢包复合结构体工作层物性参数对其应力场的影响研究

钢包是冶金工业的重要设备,其内衬的热机械应力分布对寿命有至关重要的影响,其寿命的长短直接影响钢铁企业的经济效益.建立了基于有限元法的钢包二维模型,并对工作层材料的导热率、热膨胀系数、弹性模量及其厚度对钢包应力场的影响因素进行了研究.计算结果表明:随着钢包内衬工作层材料导热率的增大、热膨胀系数的增大、弹性模量的增大和厚度的减小,钢包等效应力增大.     

几何参数对直通式斜齿封严泄漏特性影响数值分析

改变直通式斜齿封严的7个主要的几何参数(封严间隙、齿高、齿距、齿宽、齿数、前倾角、后倾角),建立27个模型,通过数值模拟计算,研究气动参数(进出口落压比)及主要几何参数对其泄漏特性的影响规律。结果表明,斜齿封严的流量系数随着落压比和封严间隙、齿高、齿宽的增大而增大,随着齿距、齿数的增大而减小;前、后倾角对斜齿封严的流量系数有较为明显的影响,随着前倾角的增大流量系数先减小后增大,而随后倾角的增大流量系数单调减小。这是因为斜齿齿腔壁面出现局部涡旋,且随着后倾角增大涡旋区域增大,齿内流动耗散增强,因而流量系数减小。     

水力旋流器进料物性参数对其流场规律的影响

在水力旋流器的结构参数和操作参数一定的情况下,改变进料物性参数(包括固相密度、粒度及浓度),用粒子动态分析仪(PDA)对水力旋流器内固相颗粒运动规律进行测试。根据测试结果,探讨了进料固相物性对水力旋流器内固粒运动规律的影响,为水力旋流器的结构优化以及进一步推广应用提供了重要的理论基础。     

制动器摩擦片材料热物性参数对其温度场的影响

采用 Abaqus模拟盘式制动器制动过程的三维瞬态温度场,研究摩擦片材料的比热容和导热系数对其制动过程中温度分布的影响。结果表明：增大摩擦片材料导热系数可以降低摩擦片的轴向和径向温度梯度,但会增大摩擦面瞬时最高温度;增大摩擦片材料的比热容对降低摩擦面瞬时最高温度效果较好,但会增大摩擦材料轴向和径向的温度梯度;和导热系数相比,比热容变化对摩擦片瞬时最高温度的影响更为显著;同时增大比热容和导热系数可以达到既降低瞬时最高温度又减小轴向和径向温度梯度的作用。     

齿轮系统参数对全局特性影响的研究

针对单对齿轮的时变非线性模型,利用混合胞映射方法对系统进行了全局分析。得到了系统在不同的输入转矩波动、齿侧间隙、齿轮综合误差、激励频率和阻尼比参数下系统的全局特性。分析了这些参数变化时系统吸引子的吸引域的演变规律。提出用系统对初值变化的敏感度来评定系统非线性动力学行为对初始条件依赖性的程度。研究表明系统在阻尼比较小、转速较高或齿轮综合误差比较大时系统的全局动态品质较差。     

几何参数对直通式斜齿封严泄漏特性影响的数值分析

改变直通式斜齿封严的7个主要的几何参数(封严间隙、齿高、齿距、齿宽、齿数、前倾角、后倾角),建立27个模型,通过数值模拟计算,研究气动参数(进出口落压比)及主要几何参数对其泄漏特性的影响规律。结果表明,斜齿封严的流量系数随着落压比和封严间隙、齿高、齿宽的增大而增大,随着齿距、齿数的增大而减小;前、后倾角对斜齿封严的流量系数有较为明显的影响,随着前倾角的增大流量系数先减小后增大,而随后倾角的增大流量系数单调减小。这是因为斜齿齿腔壁面出现局部涡旋,且随着后倾角增大涡旋区域增大,齿内流动耗散增强,因而流量系数减小。     

卧式螺旋离心机操作参数对粉煤气化灰水分离特性的影响

基于mixture模型,采用CFD数值模拟方法,研究某型卧螺离心机转鼓转速、处理量及转速差等参数对气化灰水分离过程的影响.研究结果表明,出渣含固率随着转鼓转速增加而快速增加,转鼓转速达到2000r/min之后,继续增加转速,出渣含固率增加趋缓;出渣含固率随着处理量的增大无明显变化,但在50.75m3/h之后继续增大处理...     

物性参数对非均匀界面裂纹应力强度因子的影响

建立了含非均匀界面层的三区双界面裂纹力学模型并使用了一种工程可设计的功能梯度物性参数变化的函数,系统的研究了均匀材料区域的弹性模量比和非均匀参数对界面裂纹尖端应力强度因子的影响规律,并且使用有限单元法计算界面裂纹的应力强度因子,通过计算发现,界面层非均匀参数和均匀材料的弹性模量比对非均匀界面层与均匀材料之间上的界面裂纹尖端的应力强度因子,有着重要的影响。主要规律表现如下:Ⅰ型应力强度因子占主导;弹性模量比大于1时,B1点处Ⅰ型应力强度因子与非均匀参数成非线性关系且存在极值点,该极值点随着弹性模量比的增加而较小,B2点处Ⅰ型应力强度因子随着非均匀参数的增加而增加;弹性模量比小于1时,界面处的Ⅰ型应力强度因子随着非均匀性参数的增大而减小,随弹性模量比的增大而增加,以上规律有利于工程设计来提高界面裂纹的抗断性。     

结构参数对大气喷射器性能影响的数值模拟研究

针对旅客列车真空集便系统中的核心部件之一——大气喷射器,借助CFD软件Fluent,研究了大气喷射器在使用过程中,喷嘴入口长度及锥角、喷嘴喉部长、喷嘴出口长度及直径、扩张管出入口长度及直径、扩张管喉长度对大气喷射器工作性能的影响,为此类大气喷射器结构参数的设计及优化提供了理论依据和指导方向。     

螺旋桨三维积冰对气动特性影响的数值研究

为提高中小型无人机在螺旋桨结冰条件下的飞行能力,降低积冰对气动性能的危害,对比分析了其在不同速度采用考虑离心力的旋转部件欧拉-欧拉法两相流模型及旋转表面薄水膜流动三维积冰模型,对螺旋桨表面积冰进行三维数值模拟研究.对2714型螺旋桨进行了速度-转速匹配,对比分析了不同速度-转速匹配下对螺旋桨表面积冰的影响,以及螺旋桨积...     

卷烟机关键工艺参数对梗签分离效果影响研究

为探索烟支卷制过程中关键工艺参数对梗签分离效果的影响,通过单因素试验方法考察风机负压、挡板高度及孔位对梗签含丝量、烟丝含签量的影响规律,并拟合出线性曲线。结果表明:在试验范围内,随着风机负压的增大,梗签含丝量呈下降的趋势,烟丝含签量呈增加的趋势,梗签的剔除效果变差;随着挡板高度的提高,梗签含丝量呈下降的趋势,烟丝含签量呈增加的趋势,梗签的剔除效果变差;随着孔位由1位变动到5位,梗签含丝量呈下降的趋势,烟丝含签量呈增加的趋势,梗签的剔除效果变差。     

不同锚索参数对预应力场影响的数值模拟研究

通过数值模拟对某矿2105回风巷不同锚索长度和预应力的支护效果进行分析研究,发现锚索长度越长,支护效果不一定越好;锚索预应力越大,支护效果越好;锚索长度和预应力的选取应相匹配起来,才能达到较好的支护效果。最终确定,在该矿2105回风巷中,4.3 m长锚索的预应力选择为200 k N;6.3 m长锚索的预应力值初步设计为250 k N。     

滚道曲面几何参数对球轴承性能影响的数值研究

为探讨深沟球轴承内外滚道与滚动体之间的配合曲面的几何形状对轴承性能的影响,采用数值模拟的方法研究了球与圆弧曲面接触的弹流润滑问题,并讨论了外滚道曲面的两种曲率半径对深沟球轴承有关摩擦学性能的影响。结果表明,在载荷不变的情况下,随着滚道横向曲率半径的增大,二次压力峰值逐渐减小,最小油膜厚度先是增加然后减小,存在最大值;而随着滚道圆周滚动方向曲率半径的增大,油膜厚度不断减小,说明滚道圆周滚动方向上的曲率半径小时具有更好的润滑状态。     

几何参数对层板冷却性能影响的数值模拟研究

对12种不同几何结构尺寸的层板进行了系统的耦合传热数值计算，研究了通道高度、扰流柱直径、孔间距与孔径比等几何参数对层板冷却效果的影响。结果表明，在相同的冷气密流条件下，减小通道高度可显著提高冷却效果，孔间距对冷却效果影响不大。这里的结果可为层板的优化设计提供参考。     

旋流片对喷嘴流场特性影响的数值研究

以水为流体介质,建立了旋流喷嘴的计算流体动力学模型.通过调整旋流喷嘴旋流片的螺旋升角和通流面积等结构参数,对喷嘴雾化的压力、速度场进行计算,推导了喷嘴的雾化角,从而研究旋流片对喷嘴流场特性的影响.将数值模拟的结果与试验结果进行对比,两者基本吻合.验证了数值计算方法的正确性,对旋流喷嘴的设计具有指导意义.