化工流程泵水力性能分析与试验研究
计算并分析不同进水流量下化工流程泵内部流动特性并进行实验对比。借助CFD软件,采用S-A湍流模型与N-S方程进行封闭计算,计算泵内流道湍流场。计算分析表明进水小流量时,吸力面靠近叶片进水边局部范围出现负压区,该负压区在泵进水流量较小时易产生,该负压区易对叶轮造成气蚀破坏,与泵实际运行结果相吻合。同时,该区域在小流量时出现较大“涡流”,低压区在叶片背面靠近进水边位置尤为明显,靠近蜗舌的压水室内产生较大回流,严重制约泵流动性;计算与试验表明针对化工流程泵内部复杂三维流动及水力性能进行预测的数值模拟分析可靠。
亚表面缺陷的磁光/涡流成像检测技术研究
目前对精细表面下细小缺陷的无损探测已成为光电检测技术研究领域中的一项难题.根据法拉第电磁感应定律和磁光效应,提出了一种磁光/涡流成像技术,以实现对精细表面下细小缺陷的可视化实时无损检测.文章从基础理论着手,重点对磁光/涡流成像技术的光学系统、脉冲激励、图像采集处理等方面进行了创新和探索.
VFW图像获取技术在磁光/涡流成像系统中的应用
介绍了一种根据电涡流效应和法拉第磁光效应设计出的磁光/涡流显微成像检测系统,实现了亚表面下细小缺陷的可视化。本系统选用执行效率高的VC作为开发工具来设计图像处理软件,并采用VFW技术实现了对该缺陷图像的实时获取。试验结果进一步验证了系统设计的正确性。
超磁致伸缩微位移执行器的矢量阻抗分析模型
基于线性压磁方程、机电换能方程和阻抗分析理论,建立了超磁致伸缩执行器的矢量阻抗分析模型。模型中将执行器系统的矢量阻抗分为机械导纳和电气阻抗两部分讨论,在机械导纳中引入负载影响,将压磁系数定义为复常数,模拟磁滞效应;在电气阻抗中,通过在求解的超磁致伸缩材料内部磁场引入涡流影响项来模拟系统的非线性特性;两部分之和得出超磁致伸缩微位移执行器系统的矢量阻抗。实验结果显示,模型计算的系统矢量阻抗值与测量值间幅值误差约7%,相位误差约7.7%,表明所建立的模型能够近似描述系统在精密加工场合时的阻抗特性,可为超磁致伸缩微位移执行器的设计、控制和性能优化提供指导。
燃料组件控制棒包壳在役超声涡流自动检测
燃料组件控制棒(RCCA)在运行期间,可能发生以下损伤微振磨损引起包壳壁厚减薄;中子吸收体的肿胀导致包壳肿胀;包壳的腐蚀以及开裂等.为掌握控制棒包壳管的状态,正确判断控制棒组件的更换周期,保证核电站的安全、经济运行,必需采取适合的技术手段,如超声、涡流等无损检测方法对在役的控制棒包壳进行全面的无损检测.
涡流对电磁轴承开关功放纹波电流的影响
对于实心结构的电磁轴承,线圈中的高频纹波电流会在轴承的定子和转子铁心中感应出较强的涡流,同时由于涡流的集肤效应,在接近材料表面的区域会出现磁饱和现象,这会对电磁轴承线圈中的纹波电流产生影响。该文采用电磁场有限元方法建立推力磁轴承有限元模型,并通过瞬态分析的方法计算磁轴承在工作过程中的涡流及线圈中的纹波电流。结果表明,轴承中的涡流会大大影响线圈纹波电流的波形和幅值,且磁饱和、开关频率和电源电压都对纹波电流有一定影响。最后通过实验验证了分析结果的正确。
无人机编队飞行控制中的气动耦合问题
长僚机之间的气动耦合效应是无人机编队飞行中不可忽视的因素,以长僚机的双机编队为例,建立了编队飞行的涡流模型,在有无气动干扰的两种情况下,计算了僚机在编队队形中的气动力,最后设计了考虑气动耦合效应的无人机编队飞行控制系统并进行仿真研究.仿真结果表明气动效应对编队队列中无人机的飞行状态会产生一定影响,该控制系统能很快消除扰动影响,使僚机实现状态的跟踪和保持,达到稳定编队飞行的要求.
基于正交试验的风道加热器流场及温度场分析
为提高加热效率,降低气体流过风道加热器的压力损失,通过L 9(34)正交试验法并结合数值模拟对其结构进行优化。以第一、二级导流板的长度和角度为影响因素,以温升和压降为评价指标,采用Fluent对9种试验方案进行定常模拟。通过正交试验得出最优结构,并对优化前后的风道加热器流场和温度场进行分析。研究表明:第一级导流板角度对温升的影响最显著,第二级导流板角度对压降的影响最显著。最优结构时两级导流板角度分别为21°和27°,长度分别为170 mm和150 mm。与优化前相比温升提高2.59%,压力损失降低15.95%,内部涡流减弱,湍流动能减小,气流更加平稳,达到优化目标。
磁流变液传动装置时间响应特性
针对磁流变液传动装置扭矩调控过程中时间响应长问题,分析了励磁线圈、涡流和磁滞对磁路时间响应特性的影响机理,设计并搭建了磁流变液传动装置实验平台,开展了输出扭矩响应时间实验。理论分析和实验结果表明:改变励磁线圈参数和抽头数量可有效缩短电流响应时间;优化磁路尺寸和减小材料电导率可减小涡流影响;磁滞对响应时间影响显著,撤销线圈电流响应时间比施加电流时增加了一倍。
变径管道流场分析
通过umoni计算流体仿真软件,对流体传动系统类管道流场建模分析,从微观的角度详细、直观的描述了变径管道中流场的速度分布和变化情况。液压零部件的损坏主要发生在初始阶段,因此本文着重对初始情况进行分析。结果表明,适当的变径及合理的尺寸,有助于减少流场中涡流的形成和气蚀的发生,降低气蚀和管道震动产生的可能性,保证系统动静态特性,研究结果对于延长元件的寿命和高精度的伺服系统应用有指导性的意义。