提出一种基于分离式热管技术的PCS水池长期非能动冷却方案,以实现安全壳在超出设计基准的事故工况下非能动排热。通过数值模拟研究了冷却水箱内的瞬态启动特性,讨论了管束布置、进口流量、进口距离对水箱内传热与流动的影响。结果表明,水箱内始终保持明显的热分层,不同位置处的蒸发管传热能力最大相差34.2%。随着进口流量从3.3 kg/s增加到10.0 kg/s,每个模块可以带走的热量也由0.353 MW增加到0.532 MW,压降由40.36 Pa增加到342.48 Pa;进口效应对正对进口位置及中间位置的管束影响较大。管束布置方式对水箱内的传热与流动影响很小。综合蒸发管传热量与压降的影响,进口位置到水池顶部距离h应当选择0.5 m。

液压换向阀是液压系统中的重要基础元件之一,由于其工作压力高,换向时往往造成巨大的冲击。元件之间的互相碰撞,由于其作用时间短,对产品的工作性能造成巨大的影响。主要通过ANSYS对阀芯与阀盖之间的碰撞进行建模仿真与计算,分析了阀盖的静态和瞬态应力特性,为液压阀的设计提供参考。

采用CFD仿真分析手段,针对液压油箱从开始回油至吸油口含气率稳定的回油过程进行瞬态仿真,研究扩散筒尺寸和隔板高度对油箱内流场和除气效率的影响,并对油箱内部结构进行优化。通过改变扩散筒出口流向和降低扩散筒出口速度以及降低隔板顶端横向流速减小回油对油箱内液面的冲击,有效减少油箱内空气混入液压油中。研究结果为液压油箱设计优化提供参考依据。

设计了一种新型配流盘，其适用于缸体固定、配流盘转动的轴向柱塞式水马达。并运用计算流体动力学软件FLUENT建立了该轴向柱塞式水马达工作过程的三维模型，利用滑移网格和动网格技术对其进行瞬态仿真计算，研究了其配流特性。表明对称结构配流盘其腰型槽两端开设有U型槽时，柱塞腔在高低压切换时的压力下降（回升）及上升（回落）现象消失，从而避免了压力突变造成的水击、空化气蚀等现象；此外，出水口流量曲线波峰处震荡现象也明显消失，马达的运转更加平稳，为水压马达配流盘的改进提供参考。

为了分析阀芯开启、关闭过程的瞬态流场情况,采用动网格技术和六自由度(6DOF)模型对进排液阀进行了CFD仿真分析,得到了其开启、闭合过程中的速度场和压力场不同时刻变化情况,表明了进排液阀详细的启闭过程。计算结果表明,采用的计算方法较好解决了由于活塞、进排液阀阀板运动所引起的计算区域变化问题,实现了进排液阀吸入、排出过程的瞬态流场分析。

基于Ansoft公司的Maxwell2D的仿真环境建立液压电机叶片泵电机和普通三相异步电动机的仿真模型对两种电机的起动瞬态特性进行仿真分析结果表明液压油对电机瞬态起动性能有影响。仿真结果可用来指导液压电机叶片泵电机的设计。