先导式溢流阀的先导阀、主阀口、节流孔的流量系数与雷诺数存在着复杂的函数关系,为了了解这种关系,笔者在建立先导式溢流阀的先导锥阀口、主阀锥阀口和固定节流器的流量系数随雷诺数变化的函数模型的基础上,应用TKSolver软件对先导式溢流阀静态特性进行计算机仿真。仿真结果表明在100L/min工作流量范围,先导阀口始终处于层流状态;而主阀口由层流向紊流转变的临界流量为8.5L/min。

以高亚声速压气机叶型为研究对象,利用数值模拟手段研究了不同雷诺数Re条件下叶片近壁面分离泡结构和边界层发展的内在关联,基于Denton损失模型,揭示了低Re下压气机叶型性能退化内因;在此基础上,通过叶型改型设计,获得两种不同载荷分布的新叶型,对比分析了载荷分布对分离泡结构和叶型流动损失的影响。结果表明,Re从1.2×10^6降低到1.5×10^5时,吸力面分离泡长度增加11.2%轴向弦长,此时叶型边界层损失略有增加,而叶型尾迹损失增加接近150%,分离泡强烈的"位移效应"导致尾迹损失急剧增加是低Re下压气机叶型性能退化的主要原因;采用前加载叶型能够促使转捩提前发生,同时降低流向逆压梯度,有效抑制分离泡的形成和发展,改善低Re条件下高亚声速压气机叶型的气动性能。

分析了流体在传输过程中流体阻力的种类,介绍了流体在管道中处于层流或者紊流状态时流体流速的表达式和水头损失的计算公式,给出了传输管件、附件等局部阻力系数及水头损失计算的方法。通过研究流体阻力,可以正确计算传输系统中的阻力;找出减少流动阻力的途径;利用阻力所形成的压差Δp来控制某些元件的动作。最后,提出了减小水头损失的途径。

为提升液压系统在精度方面的性能,提出了通过设置倾斜工艺孔和孔内转角处倒圆的方法来优化孔道内流场。运用CFD流场仿真软件,建立一组优化前后的对比模型进行仿真,根据得到的可视化结果结合一些实例应用来验证优化方法的可行性。

为研究液压滑阀内泄漏规律,搭建了滑阀内泄漏模拟实验台,对10,16,20 mm 3种阀芯直径的滑阀正常间隙(5μm)和过大间隙(40μm)下的泄漏规律进行了试验研究。结果表明,无论在正常间隙还是过大间隙下,滑阀内泄漏都是层流,并得到了径向间隙、密封长度、压差、阀芯直径等因素对泄漏量的影响规律。此外,发现由层流公式得出的理论泄漏量与实测泄漏量总会存在一定的偏差,分析得出偏差可能是由于油液温度、阀芯偏心、倾斜和流态的变化引起的。研究结果可为滑阀内泄漏量的预测、阀的设计和使用提供有益的指导和借鉴。

为降低炉内温度,建立冷却水平蛇形管的物理和数学模型,采用Flow Simulation软件对加热过程中冷却铜管温度进行数值模拟。结果表明:水平蛇形管中流体流动类型不同,对铜板壁的冷却效果也不同;由于蛇形管水平放置,冷却铜板四周温度较低,越靠近中心处温度越高;对单相工质水而言,水平蛇形管壁温度沿管长越来越高,但在弯头处略有下降,整体呈现上升的趋势,且壁温随流体流速的减小而增大,在低流速下壁温值增加更加明显。研究结果为实际应用提供了参考。

针对电子封装对胶液分配具有高精度的控制要求,基于单螺杆泵的运动学特性建立边界条件,采用三维计算流体力学软件对精密螺杆泵流场模型进行数值分析,研究了螺距、偏心距、转速和压差等参数对高精密点胶螺杆泵压力和流量稳定性的影响,得到使螺杆泵性能较优的T/D,T/e区间和适宜的转速区间,为确定合理的高精密点胶螺杆泵的结构参数和运行参数提供了理论依据。

为研究低雷诺数下后向台阶的流动与传热特性，建立三维稳态后向台阶的数值模型。采用Fluent设定控制方程和边界条件，模拟出三维后向台阶的流场和温度场。结果表明：当雷诺数Re一定时，台阶底面中心处的Nu由初始值快速到达峰值，再从峰值迅速减小，随着距离台阶越远，Nu值不断减小并趋于平缓；由于受到侧壁的影响，二维底面和三维底面中心处的努赛尔数峰值的差值会随着雷诺数的增加而增大。同时，三维模拟底面中心上的再附着长度会随着雷诺数的增加大于二维模拟的结果；三维台阶底面的再附着点的连线呈抛物线状，顶面的会出现对称的漩涡，侧壁的流动很不规则，三维台阶中心面处的流动具有二维特性；三维台阶底面的努赛尔数的最大值不是出现在中心线处，而是分布在两个侧壁的附近。

针对微小流量难以测量的问题研制成功了全自动微小流量测试仪用来自动测量通过毛细管的微小流量.该仪器以空气作为工作介质使用自行研制的以PLC为核心的自动控制系统间接测试微小流量.本文主要阐述了测试系统的基本工作原理分析了系统的特性介绍了仪器的实际物理构造.

提出了一种层流比例调压阀，论述了该阀内部的压力调节结构，阐述了它的工作原理，建立其数学模型，通过MATLAB软件进行仿真，最后搭建测试试验装置，采集相关特性曲线来对该阀的动静态调压特性进行研究，并验证了理论分析的正确性。研究结果表明：在输入不同的系统压力作用下，该阀输出呈线性变化的压力，同时，在输入5MPa系统压力作用下，阀芯全开口状态时的出油口压力动态响应时间仅为2．2S。