涂胶密封工序一直以来都是飞行器装配过程中的重要环节,但目前该工作通常由人工进行,为解决人工涂胶的诸多弊端,对自动化涂胶所使用螺杆泵的涂胶性能进行研究。针对涂胶过程的高精度控制要求,基于运动学特性建立边界条件,使用Fluent软件的重叠网格技术对螺杆泵进行流场仿真以研究转速对泵内流速和出口流量的影响,得到了螺杆转速与管内流速、流量波动的关系,以及最佳转子转速区间为20~80 r/min。通过对比得出,重叠网格相对于传统动网格在仿真的精度和速度都有了很大的提升,并搭建实验平台证实仿真的可靠性,为自动化涂胶密封使用螺杆泵的运行参数提供了理论依据。

为研究插座阀芯关闭过程中内部流场的瞬态演化以及阀芯所受液动力大而导致延迟关闭的问题,运用Fluent动网格技术和UDF对阀芯关闭过程中的插座内部流场进行数值模拟。建立了原始与改进阀芯的插座模型,分析了不同阀芯固定开度下的稳态液动力以及阻力水头损失情况,探讨了阀芯关闭插座的瞬态演化过程以及该过程中阀芯所受的瞬态液动力情况。分析结果表明,改进阀芯所受到的稳态液动力和阻力水头损失均比原始阀芯有所降低且在阀芯开度约为1.25mm时均出现迅速增加;在瞬态演化过程中改进阀芯所受到的瞬态液动力在6.50ms之前与原始阀芯基本相近,而在6.50ms后明显小于原始阀芯所受到的瞬态液动力且内部流场变化平缓。因此,改进后的阀芯对插座在短时间内关闭而产生的延迟问题有着良好的改善。

为了改善转子式高压供油泵的润滑问题,建立主轴关键润滑部位的仿真模型。基于弹流润滑和计算流体力学理论,通过Fluent与MATLAB两种仿真软件分别计算流体压力,并对比两种仿真软件计算出的油膜压力值。通过Workbench平台搭建双向流固耦合计算模型,计算不同表面粗糙度、工作转速、润滑油黏度对弹流润滑的影响。结果表明主轴转速和润滑油黏度增加都会使油膜压力和主轴的形变量显著增加,使润滑环境更恶劣;在不考虑多相流的情况下,表面粗糙度对润滑的影响较小。主轴的表面粗糙度增大对润滑油的流动具有阻滞作用,可以降低油膜压力,缓解主轴产生的形变,但效果不明显。

依托动网格技术,并采用局部节点位移方式,研究城市道路方案分别为重型商用车经过位于其背风侧的单个建筑物、经过位于其迎风侧的单个建筑物和连续经过位于其迎风侧的2个建筑物3种情况下的瞬态气动特性。方案中网格节点位移速度即重型商用车行驶速度定为15 ms,侧风速度为10 m/s。结果显示,建筑物对重型商用车瞬态气动特性的影响较为明显,行驶过程中侧向力系数与横摆力矩系数在1 s内变化值达到5.0之多,相应的侧向力和横摆力矩变化值约为12 kN和30 kN·m,变化率峰值可达-12kN·s^-1和35 kN·m·s^-1,并且方向在行驶过程中发生改变。

无油涡旋压缩机的内部流场研究,对于提升无油涡旋压缩机的性能有着重要的影响。通过对无油涡旋压缩机的内部流场建立三维非定常CFD数值模拟,以空气作为工质,运用动网格技术对其腔内工质的流动规律和状态分布以及在不同电机转速驱动下无油涡旋压缩机的质量流量做了详细分析。分析表明:工质的质量流量随主轴转速的增大而增大;在压缩机工作过程中,随着主轴的转动,工质气体在工作腔内压力和温度均逐渐增大,且分布不均匀。

蒸汽压缩蒸馏装置是空间站中实现水的再生与闭路循环的关键。罗茨压缩机作为蒸汽压缩蒸馏装置中的核心设备对其工作性能起着至关重要的作用。查阅相关文献，对罗茨压缩机转子的型线进行改进，建立了罗茨压缩机二维有限元模型。运用动网格技术对罗茨压缩机内部瞬态流动进行了数值模拟，得出了罗茨压缩机流量、流速场、压力场随时间的变化规律。

该文基于CFD技术利用动网格模型同时采用标准k-ε模型和SIMPLEC算法运用CFD软件FLUENT对新型节流芯轴式液气缓冲器进行几何建模、数值模拟和可视化研究分析模型关键部位的流场特性得到内部流场压力和速度分布特性以及缓冲特性曲线分别对不同缓冲间隙节流芯轴形状和冲击速度进行仿真实验获得各参数对液气缓冲器缓冲特性的影响为新型液气缓冲器关键部位参数的确定和内部结构的优化提供了参考依据。同时将仿真结果与试验进行对比分析结果表明采用CFD方法对缓冲器流场进行仿真分析是可行的。

采用基于动网格的流固耦合分析方法,建立了液压滑阀开启过程的三维动态数值分析模型,计算阀芯在驱动力、流体力和弹簧力共同作用下的运动分布、应力变化和形变。结果表明：提供一种分析液压滑阀开启过程的数值仿真方法,阀芯在开启完毕达到稳态后仍有小幅振动;阀芯的径向形变主要发生在阀杆上,且变形量随时间产生小幅波动;阀芯由于油液的冲击在入口处产生较大变形并在台肩与阀杆连接处产生应力集中,采用CFD方法得到的液压滑阀运动分布、应力变化、形变和理论值的误差在可以接受的范围内,证明了仿真的可靠性。

为研究平衡式复合齿轮泵的内部流场变化通过计算机仿真对其进行了三维可视化分析.利用计算流体动力学软件Fluent的动网格技术对复合齿轮泵的三维简化模型进行了流场仿真.得出了复合齿轮泵启动阶段及稳定阶段瞬态压力场、速度场分布情况并分别对复合齿轮泵内部形成的内齿轮泵和外齿轮泵困油区进行了重点观测得出了困油区压力随时间的变化曲线.

为研究汽车液压悬架系统的阻尼性能用CFD方法对液压悬架系统的内部流场进行了瞬态三维数值模拟并使用自定义函数UDF和动网格技术定义活塞杆的运动速度获得了不同时刻下活塞杆阻尼力与运动速度关系。研究结果表明：阻尼力幅值与活塞杆运动速度幅值成正比;阻尼力幅值频率与活塞杆运动速度幅值成反比;相同活塞杆运动速度下阻尼孔半径与阻尼力幅值成反比。