针对现有的伺服缸,对其内部的静压支承进行特性分析,建模后进行流固耦合分析,计算得到其内部的压力分布情况,进而求得静压支承进出口的流量和产生的承载力大小。运用MOGA算法,对静压支承机理及结构提出优化研究,结果表明,在一阶模态升高4.9%的情况下,油腔内部压力增加5%,油膜刚度增加了5.55%。可以看出,在不影响静压支承整体性能的情况下,通过优化静压支承结构尺寸,油腔内的油膜刚度可以显著提高。最后用优化前后的结构尺寸,在空载下伺服缸系统性能试验予以验证静压支承的整体性能,证明本静压支承设计与优化合格。

针对飞机雷达系统所用的安全阀开启压力低、密封要求高的特点,通过数学建模和数值分析两种方法,分析了其性能是否符合相关指标的要求。基于流道优化方法,采用WORKBENCH有限元分析软件建立了流体分析模型,并进行流场分析。在此基础上,调整弹簧刚度、密封架摩擦力等因素,设计出一种超低开启压力安全阀产品。

活塞杆是液压开孔机中能量转换的主要零件,其强度对开孔机的工作效率和使用寿命有着至关重要的影响。论文基于流体力学理论对活塞杆缓冲部位与后腔液压油之间的影响进行了流体分析,得到了活塞杆冲击部分不同凸肩结构下后腔的压力分布和活塞杆前后端面上的压力分布,为开孔机的开发设计提供了理论依据。

为研究扇形雾化喷嘴结构对喷雾冷却性能的影响,建立了喷雾冷却的数学模型和物理模型,利用FLUENT流体分析软件分析得到了雾化场的液滴分布、速度分布以及液滴直径分布,以冷却速度和冷却均匀度作为参考指标,对比了不同结构参数的扇形喷嘴的喷雾冷却效果,得到了扇形雾化喷嘴的进气孔个数和进水孔直径对冷却效果的影响。结果表明在水流量与气压恒定的情况下,进气孔个数越多,冷却速度越快,冷却均匀度越好;在水流量与气压恒定的情况下,进水孔孔径越大,冷却速度越慢,冷却均匀度越好;钢板的温度变化呈非线性分布,随着喷雾冷却的进行,非线性逐渐减小。

基于 CFD 技术，以静压进口和静压出口作为边界条件，采用标准 k －ε湍流模型对8种不同阀芯结构和进口流道形状的船用吹除阀内部流动特性进行数值研究。研究结果表明，阀芯结构对质量流量的影响较小，影响偏差值为0．18 kg／s；进口流道形状对质量流量影响较大，影响偏差值为1．41kg／s。阀芯结构对内部流动影响较小，进口形状对内部流动具有较大影响，锥管进口的速度变化梯度高于直管进口，锥管进口涡的强度大于直管进口。船用吹除阀设计时，建议采用 Rt ＝2mm 的弧形阀芯和直管进口形式．