文章对活性炭-氨为工质的固体吸附式制冷循环进行了热力学探讨,对吸附床内的传热传质过程进行了分析,建立了吸附床动态传热过程的数学模型。用有限差分法对无因次传热方程进行求解,利用Matlab编程语言,编写了模型的计算程序。计算结果表明,随着热源温度的增加,吸附床层平均无量纲温度增加,但不是等量增加,而是增加的幅度在减小。

通过对垂直管内溶液降膜吸收过程特点的分析，建立了垂直管内TFE/NMP降膜吸收过程中热，质传递物理和数学模型，充分考虑了吸收液膜膜厚的变化，以及横向对流项对液膜内流，质传递和气液界面处热量流率及质量流率的影响。采用适当有限差分法对数学模型进行数值求解，得出温度，浓度分布及界面质量，热量流率等参数，通过对算例计算结果的分析，得到一些相关结论。

简要介绍了计算流全力学问题（CFD）的两种常有算法－有限差分法和有限单元法，分析比较了两种算法的优，缺点，举例说明了商业CFD软件在暖通空调领域中的应用。

在研究相变问题中,对具有特殊相界面的研究对象采用双重坐标网格来解决,用有限差分法划分网格,求解采用交替方向隐式迭代法,用FORTRAN语言编制网格程序和计算程序,巧妙地解决了采用单一坐标无法解决的问题,简化了数值模型和运算程序.

为模拟圆柱气动噪声的辐射特性,本文利用大涡模拟方法计算了马赫数0.4时圆柱气动力脉动,建立了紧致点声源模型,采用高精度有限差分格式求解了均匀流声学线性欧拉方程(Linearized Euler Equation,LEE),数值模拟了考虑和不考虑对流效应时声波的传播,分析了声波的辐射和衰减特性。仿真结果与声压解析值和大涡模拟直接计算结果基本一致,证明了线性欧拉方程方法对模拟Ma=0.4时圆柱气动噪声的适用性和可靠性;对流效应对噪声传播的影响不可忽视,对上、下游声压有明显的放大、缩小作用,使声波传播方向偏转了约21°;声压与声源距离的1/2次方成反比,与理论一致,对流状态下要考虑多普勒因子修正。

自然界中的昆虫和鸟类大都采用拍翼飞行的策略,其优越的气动表现使拍动飞行方式备受关注.值得注意的是,拍动飞行昆虫和鸟类在实现高机动性的同时,产生的噪音并不十分显著.因此,对拍翼飞行的流固声耦合问题进行研究,揭示其飞行动力学和声学特性,对于应用这类飞行技术具有重要的指导意义.文章采用一种浸入边界法对拍翼悬停时的流固声耦合问题进行数值模拟研究.具体针对刚性拍翼和不同刚度、质量比的柔性拍翼进行了数值模拟,分析了拍翼刚度和质量比对拍翼悬停时的升力和声学特性的影响.结果表明拍翼的转动能有效增加升力,提高效率并降低拍翼运动产生的声音;同时悬停拍翼的近场声受涡的影响明显,尤其是在较大的转动角度时;引入适当的弹性可有效提高拍翼在悬停时的气动表现,包括提高升力系数和效率;综合考虑气动和声学表现,可以看出...

为保证应用于航空发动机动密封的稳定运行,针对浮动式箔片气膜密封,采用考虑库仑摩擦作用的波箔片刚度模型,利用中心差分法和超松弛迭代法耦合求解箔片变形方程、压力控制方程和气膜厚度控制方程,并运用小扰动法,结合压力与箔片变形的平衡关系,获得锲形润滑气膜的流场分布,分析了工况参数、箔片结构参数以及直线动压槽分布位置对密封静、动态特性的影响规律。研究结果表明:受益于密封面的变形作用,浮动式箔片气膜密封可根据运行工况自主调节气膜间隙;进口直线槽的气膜浮升力和泄漏量均大于中间直线槽;密封特性与气膜压力和密封间隙密切相关,但受到库仑摩擦效应的影响很小;库仑摩擦效应和加厚箔片都可在一定程度上增大箔片刚度,使得密封表面变“刚”;浮动式箔片气膜密封在高转速服役环境下的综合表现良好。研究成果为今后浮动...

采用有限差分结合线性小扰动法研究静压气浮主轴加工误差(正弦波纹、矩形波纹、三角波纹)和形位误差对主轴临界惯性力和临界涡动比的影响。结果表明:随着偏心率增加,临界惯性力增大而临界涡动比减小;转速增大,临界惯性力增大,临界涡动比增大到极值后略微减小,小偏心率和高转速有利于提高主轴稳定性;正弦波纹提高主轴稳定性最显著,矩形波纹次之,三角波纹导致主轴稳定性降低;加工误差周期越小,主轴稳定性越好;误差周期较大时,波纹幅值增大,主

考虑密封介质粘度随压力和温度的变化,建立了流体静压型机械密封的流体润滑理论模型,采用有限差分法对广义Reynolds方程、广义能量方程、热传导方程等控制方程进行耦合求解,获得了介质温度瞬时升高对机械密封温度分布及密封性能参数的影响规律。结果表明,密封介质温度瞬时升高使端面开启力先增大后减小,泄漏率增大,液膜中各点温度值升高,而摩擦力减小,随着时间延长最后各密封性能参数均趋于稳定值;当热惯性系数较小时,开启力和泄漏率初始阶段增大趋势快,摩擦力减小趋势快,对于不同热惯性常数,密封性能参数达到的稳定值不变。

以小型水下航行器艉轴用机械密封为研究对象，提出了抛物线型流体静压型机械端面密封（PHS-MS）二维轴对称模型；兼顾流体粘度随压力和温度的变化，采用有限差分法对Reynolds方程、能量方程、热传导方程及其他控制方程组成的耦合数学模型进行了数值计算；在相同的几何与环境参数下，通过PHS-Ms与传统锥形（锥角卢）流体静压型机械端面密封（CHS-MS）密封性能对比，表明在同等开启力下，PHS-MS泄漏量更小，提高了小型水下航行器运行的安全性及航程；研究了几何参数对PHS-MS密封性能的影响规律，获得了最优几何参数。