激光熔覆是一种在工程中可广泛应用的增材制造技术,数值模拟是该技术的重要研究方法之一。通过数值模型可直观地理解高温熔池和粉末流的行为特性,为优化成型质量提供理论支持,而目前相关模型还未得到系统地研究。这里介绍了国内外研究机构在该领域开展的研究工作,主要包括传热、流体流动、传质、微观组织演化和应力应变的数值模型。阐述了熔池演化过程中多物理场对熔覆层的宏观形貌、微观结构和力学性能的耦合作用机理。系统地总结了建模中采用的数值模拟方法和对耦合现象的描述。讨论分析了目前存在的问题,对今后的工作提出了建议。

随着技术上的进步，使得微机械光学和衍射器件的尺寸有可能实现与入射光波长处于同一量级的大小。在全息术、光谱学、干涉计量术中往往要涉及到这种元件的应用，在微波工程和无线系统设计领域里也要使用类似结构的器件，这些器件有许多实际应用，如形成入射场相位和偏振的衍射光栅(即作为无线系统里扫描反射器中的扭曲偏振器。

采用一种数值模型,并结合现场振动实测,对北京地铁4号线列车运行引起的振动对北京大学物理实验室内精密仪器的影响问题进行了研究,并对地铁4号线隧道内浮置板轨道的减振效果进行了探讨。该模型根据移动荷载作用下的动力响应解,把地铁列车运行引起的振动问题归结到计算频率-波数域内的传递函数和频域内移动轴荷载的问题上。传递函数采用三维周期性有限元-边界元耦合的数值模型来计算,移动轴荷载主要考虑为频域内轨道不平顺激励下的轮轨接触力。现场振动实测包括地铁列车与公交车单独引起的振动及两者的合振动测试。结果表明：浮置板轨道是一种有效的减振措施,在其工作频段内有显著的减振效果;在低频段,地铁列车单独引起的振动可能对精密仪器正常工作造成影响,公交车流单独引起的振动以及与地铁列车叠加的振动会对精密仪器的...

近海流线型箱梁主梁距水面较低时,气动特性极易受到极端波浪边界的干扰.为研究极端波浪边界干扰下流线型箱梁气动特性,以孤立波浪模拟极端波浪,基于FLUENT软件,采用铺层网格技术建立了模拟运动孤立波浪边界干扰下流线型箱梁气动特性的数值模型;利用所建立并验证的数值模型研究了不同参数下运动孤立波浪边界对流线型箱梁气动特性(静气动力系数、涡量场以及平均压力系数和脉动压力系数分布)的干扰.分析结果表明不同孤立波浪边界运动速度干扰下流线型箱梁气动特性明显区别于无波浪工况;随波浪边界运动,迎风角处剪切层方向相比于梁底转折角处(8°风攻角)及梁顶转折角处(-8°风攻角)剪切层方向变化明显;在运动孤立波浪边界干扰下,箱梁抖振响应会随风攻角幅值增大呈增大趋势.

针对液罐车辆不同工况下车-液耦合动态响应特性及对整车影响的研究少、液体晃动简化建模理论不足的问题,根据描述液体模型的差异,本文结合液体模型和车辆操纵模型建立了4种液罐车辆动力学模型1等质量刚体模型;2准静态液体模型;3横向等效单摆模型;4数值液体模型。通过对比不同工况类型和不同工况激烈程度下4种模型的响应差异,分析了不同情况下液体晃动各种响应成分被激发的程度及其对车辆操纵响应的影响,从而确定了不同工况时车-液耦合程度,并给出了建立合理简化模型的建议,为建立液体简化模型和进行液罐车稳定性主动控制奠定基础。

为了分析T型槽柱面气膜密封性能,建立了多种数值模型。采用CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟对T型槽柱面气膜密封气膜刚度、浮升力和泄漏率的影响因素进行了研究。研究结果表明:泄漏率受平均气膜厚度影响非常显著,平均气膜厚度增大30μm,泄漏率增大4.5×10-4kg/s,气膜偏心率次之,气膜轴向长度对泄漏率的影响较弱。浮升力受气膜轴向长度的影响较显著,气膜轴向长度增大1倍,浮升力亦增大近1倍,平均气膜厚度对浮升力影响次之,气膜偏心率对浮升力的影响不明显。气膜刚度受平均气膜厚度的影响较大,气膜轴向长度和气膜偏心率对气膜刚度的影响依次减弱。

应用计算流体力学软件Fluent建立了安全阀三维可压缩流场计算模型。采用标准κ-ε和Realizable κ-ε两种湍流模型，并将两个模型的计算结果与验证实验的测试数据进行对比，确定了更合适的模型。并对安全阀的流场形态和工作特性进行了分析。

空化或称为气穴是流体机械和其他工业设备中广泛存在的一种流体力学现象,尤其在泵类中更为普遍。泵的空化不仅对泵的容积率有极大的影响,也会产生气蚀等严重的破坏现象。在空化现象的研究方面,国内外已有大量的试验、理论及数值计算的相关研究。结合作者对实际遇到的泵的空化问题的研究经验和结论,阐述了泵的空化现象研究状况和空化模拟软件Pumplinx的主要功能,总结了各种研究方法及所取得的进展,也指出了一些研究动向。

本文建立了由雷诺方程、连续性方程和能量方程组成的液压马达滑靴副流场的数值模型并介绍了计算原理.通过数值仿真获得滑靴副在倾侧状态下的粘度及温度场分布特性分析油液的粘温效应对于滑靴副倾侧性能的影响

基于液压减振器的工作原理、内部结构和阀元件的性能,建立了一个新的液压减振器数值模型.该数值模型不仅将阻尼力作为减振器活塞杆的速度与位移的函数,同时还含有用于描述内部结构的基本参量,可以清楚地描述液压减振器的阻尼机制.应用该模型可进行液压减振器的动态性能分析、结构设计、元件选用等.模型计算结果与实验数据有较好的符合性.该数值模型易于实现计算机数值仿真,可以应用于车辆系统动力学性能的研究和减振器的结构参数、动态性能对车辆舒适性和稳定性影响的深入分析.