差动垂直螺旋输送机是一种新型的垂直螺旋输送机,它的外筒和螺旋叶片以方向相反的角速度同时旋转,从而达到输送散体物料的目的.其输送过程复杂,输送性能和机构尺寸参数、颗粒物料属性无法建立物料输送过程的数学模型.本文首先基于相似理论分析差动垂直螺旋输送机的输送性能,选择16个重要参数,建立其相似准则;然后,根据差动垂直螺旋输送机实验平台输送小米和泰国西米的实验数据,验证了差动垂直螺旋输送机相似准则的可行性.结果证明,基于相似理论的差动垂直螺旋输送机相似准则较为准确.

建立了通用的风机计算模型;总结了风机相似理论的计算公式;提出了嵌套式曲线拟合的方法,该方法兼顾物理模型的趋势性和数学模型的精度。针对模型的具体求解,给出了数值解法和一种实用的解析解法。在解析法的基础上提出喘振线的确定方法。

以某大空间热环境试验基地为分析对象,运用试验测试和数值模拟的方法,设置大空间原型数值计算条件并分析喷嘴送风工况下的室内热环境;在此基础上建立了4倍于原试验建筑几何尺寸的大空间模型,并应用相似理论,给出了适合于该放大空间建筑数值计算的边界条件。数值计算和实测结果表明,标准k-ε模型可以用于描述该大空间建筑的湍流特性;室内典型位置处温度的实验测试结果与原型及放大模型的数值计算结果基本吻合,平均相误差均小于5%。可以认为,本文建立的大空间热环境相似关系可以为数值模型实验提供适当的边界条件,为数值计算在大空间热环境的拓展研究提供思路。

利用叶片泵能量方程和相似理论，推导出离心泵叶轮外径D2，出口叶片宽度62和进口直径D0的速度系数法水力计算公式。在IS系列泵参数回归统计基础上，利用最小二乘法拟合速度系数与比转数的关系方程式。并用ns=87和ns=118两泵型的设计实例验证了本文设计计算方法的准确性和先进性。

针对单柱式液压机机身结构静强度相似问题,基于相似理论,采用方程分析法,建立了单柱式液压机刚度及强度相似关系;以某型号双缸单柱式液压机为研究对象,采用七种不同相似模型,分别计算各相似模型关键部位的变形量及应力值,并对原型进行预测,结果表明同种工况下,完全几何相似模型可以准确预测出原型变形量及应力值;不完全几何相似模型对原型的预测误差在10%以内,验证了所建立相似关系的准确性,研究结果可为单柱式液压机机身结构静强度相似设计提供理论依据。

针对大型高海况打捞浮吊设计成本和研发风险较高的问题通过缩比模型实验运用相似理论对大的原型进行预测为设计、控制和打捞提供指导.首先建立多坐标系的运动学模型建立基于变幅机构的角速度和角加速度微分方程模型得到了角速度-角加速度-位移-速度的数学关系;其次基于流体运动学方程的分析方法和量纲矩阵的方法推出导原型和模型的相似准则两种方法推导的相似准则相一致并在几何相似和加速度相似的基础上推导原型和模型的相似比;最后结合原型和模型的实验数据验证了运动学模型和相似理论中关于时间、速度、流量等的结论.