以Fluent软件为工具，采用双流体模型，对涡轮流量传感器测量体积含气率低于10％的气液两相泡状流进行了数值仿真．提出了以仪表系数迁移量为评价涡轮流量传感器测量气液两相流性能的方法．通过对传感器内部流场的分析可知：随着入口体积含气率的增加，叶片吸力面侧、叶片尾缘附近的气相体积分数明显增加，导致传感器仪表系数迁移量明显增大．以现有传感器与改进传感器的仪表系数迁移量仿真值的对比为判定依据，对现有传感器进行了改进设计．在天津大学自动化学院气液两相流装置上进行了实验，验证了该改进设计的有效性.

为实现稀释排气流量的精确测量，进行了锥形流量计的结构设计．建立锥形流量计流量的理论计算模型，编制了计算软件．应用Fluent计算流体动力学软件对锥形流量计进行流量仿真，并研究了锥体前后锥角大小、有无连接支撑杆以及气体温度等因素对流量计流量计量特性的影响．最后进行与标准临界文丘里喷嘴组的对比验证试验．结果表明，理论计算模型、仿真计算、试验验证的一致性较好，该流量计具有较高精度和稳定性，适合应用于汽车稀释排气流量测量．

叶轮液压力可引起水轮机强烈振动,造成水轮机异常停机等严重问题,影响抽水蓄能发电站的安全运行。通过数值模拟,定量分析了可逆式水轮机叶轮液压力。液压力幅值及其分量主要决定于水轮机模式、自由模式(空载)、泵模式等操作条件及导叶开度。例如,与轴平行的轴向力在水轮机模式中为主导力,而与轴垂直的垂直力在自由模式和泵模式中为主导力。基于数值分析,通过对叶轮流体状态研究,进一步揭示了液压力的物理来源。

针对航空发动机液压机械装置压力复杂无序的循环载荷在实验室环境难实现和压力循环寿命符合性验证周期长的问题,基于Workbench分析平台给出了压力循环寿命数值仿真方法,并通过该方法结合实际运行载荷,进行了压力循环载荷谱等效简化,并计算了转化后载荷的贡献度,证明了载荷转化方法的有效性。以某型燃油活门组件为分析对象,开展了压力循环寿命数值仿真和试验验证,证明了其压力循环寿命设计符合性。对比仿真试验结果,验证了给出的压力循环寿命数值仿真方法有效、设计的压力循环试验方案可行。

为进一步改善新能源汽车液压制动系统的安全性与节能性,提出一种多通道的分布式制动力控制方案,对不同工况下的并行和分时控制响应效果进行仿真分析和试验研究。在液压制动系统内增加能量回收单元,基于台架测试得出不同控制方式下的活塞位移和液压缸的输出特性。通过Car Sim软件建立整车及制动系统模型,得出直线和转弯制动下的减速特性、轮缸压力和车身横摆响应。结果表明,并行控制下的弯道制动和分时控制下的直行制动具有良好的应用效果

在传统M-B接触模型的基础上,利用三维分形理论,推导三维分形结合面的接触模型,并建立了三维分形接触热导模型。通过仿真分析揭示了法向载荷、分形维数、分形尺度参数、材料特性参数及各参数的耦合对接触热导的影响。仿真结果表明接触热导与法向载荷呈正相关,当2.1≤D≤2.4时,两者存在非线性关系,当2.5≤D≤2.9时,两者趋于线性关系;当2.0

关键词： 分形理论 接触热导模型 接触热阻 材料特性参数 分形参数 数值仿真 点击下载

温度对火炮后坐装置工作性能影响十分复杂,基于某型火炮的内弹道和反后坐装置后坐反面问题模型,采用数值仿 真方法,系统分析了装药温度、驻退机温度、复进机温度单个变化和同时变化对火炮后坐阻力和后坐长度的影响.研究表明： 装药温度和驻退机温度变化对火炮后坐阻力和后坐长度影响较大;火炮首发射击和连续射击时,后坐阻力峰值和后坐长度 与温度之间并不是单调的增减关系;火炮连续射击可以达到更为苛刻的极限射击条件.

在分析单进口喷嘴与多进口喷嘴内部流场特点的基础上，针对航空发动机单进口喷嘴流场空间上不对称，时间上不稳定的特点，采用空间各点平均和多时间点平均的方法改进雾化半角的计算方法，给出了一种计算单进口小型压力漩流喷嘴雾化半角的数学模型。在判断喷嘴内部流场状态的基础上，采用CFD流体仿真软件计算喷嘴内部流动参数，得到喷嘴出口速度分布，结合改进的雾化半角计算方法，总结喷嘴结构尺寸对雾化半角的影响规律。计算结果表明：雾化半角随出口长度、漩流室长度的增加而减小，随出口外倒角的增加而增加，但是各参数对雾化半角的影响存在不同的特点：当出口长度较小时增加出口长度雾化半角迅速减小，而当出口长度较大时这种减小趋势较缓慢；漩流室长度对雾化半角的影响基本呈线性；出口倒角在10°～20°之间时对雾化...

笔者对定容器放气过程进行了数值模拟并研究了放气电磁阀的虚拟测试方法。首先给出了容器放气的几何模型,并划分网格、设置初始条件和边界条件,用Fluent对放气过程进行了仿真,得到了放气过程的质量流量、压力和温度的变化曲线。通过把仿真压力曲线及温度曲线和实验结果对比,可以看出二者非常接近,说明仿真结果非常可信。最后利用仿真结果确定了放气电磁阀的流量特性参数和ISO试验台测量得到的结果非常接近,声速流导相对误差约1%,临界压力比相对误差约为3%。这种虚拟测试放气阀流量特性的方法非常节能,有很大的应用前景。

我国船舶蒸汽动力系统汽轮给水泵组属于小容量机组,所配置的再循环阀能保护给水泵在小流量工况下的安全性,但同时存在小流量工况时给水泵振动噪声显著放大的现象。因此需设置一联动的回水调节阀门,在给水调节阀开度较小的工况下,通过打开联动的回水阀提高回水量,降低给水泵机组以及再循环阀运行振动噪声。针对回水调节阀的多级笼式套筒减压阀口进行研究,利用FLUENT流体计算仿真软件对不同开度时阀口的流量特性进行了数值模拟,并通过试验对阀口的流量特性进行了验证。研究结果表明,多级笼式套筒减压结构使回水调节阀自身具有低噪声性能,可有效改善给水泵机组的运行工况。