基于正交试验的轴流风扇叶片仿生设计与分析
该文基于仿生学的思想,利用领角鸮翅膀和风扇叶片运动的相似性,将领角鸮翅膀的条纹结构和齿槽形态建立在轴流风扇叶片表面上,以达到降低轴流风扇气动噪声的目的。该文采用正交的试验优化方法[1],设计了9种形态的仿生风扇叶片。利用CFD仿真模拟的方法将仿生风扇叶片与原型风扇叶片进行对比实验。结果表明,仿生风扇叶片具有良好的降噪效果,在转速分别为2000 r/min、2500 r/min和3000 r/min时,声压级峰值最大可分别降低7.5 dB、6.5 dB和8.4 dB。
基于正交试验法的FSAE赛车气动性研究
赛车的空气动力学特性对FSAE赛车的整体性能起着至关重要的作用,尤其是在高速行驶时,一辆气动性能优越的赛车必须要有适当的下压力和阻力,但赛车整体的气动性能受多种因素不同程度上的影响。车鼻的高度直接影响车身周围的气流分布,扩散器底板理论上是整车下压力的主要来源之一,本文将赛车的车鼻高度和扩散器底板前端的抬升高度作为试验的两个因素,采用正交试验法,通过计算流体力学的方法获得这些变量组合的气动升力和气动阻力,并通过均值分析与方差分析找到最优方案。结果表明正交分析在优化赛车设计的实际工程中具有可观的应用价值。
基于Fluent的上游泵送机械密封性能正交试验研究
提出一种斜线槽上游泵送机械密封,运用正交试验法设计上游泵送机械密封试验方案,基于Fluent软件进行数值模拟试验,分析各个试验参数对密封端面开启力和泄漏量的影响。结果表明在试验参数的取值范围内,对开启力有显著影响的因素是槽数、径向夹角、槽深、液膜厚度、转速和压差,具体表现为开启力随着径向夹角、槽深、液膜厚度、转速和进出口压差的增大呈上升趋势,随着槽数的增多呈下降趋势;对泄漏量有显著影响的因素是槽深、槽宽比、液膜厚度、转速和压差,具体表现为泄漏量槽宽比、液膜厚度、转速和进出口压差的增大呈上升趋势,随着槽数的增多而呈下降趋势。依据正交试验分析结果,提出初步优化的密封端面结构参数。
双金属复合管液压胀形工艺参数的优化设计
液压成形法生产的双金属复合管具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,合理设置工艺参数对获得高质量复合管具有重要意义。基于满足工程实际的有限元模型,采用不同的胀形压力、初始间隙和衬管壁厚进行了双金属复合管液压成形过程的模拟试验。通过正交试验设计和综合优化分析得到:影响残余接触应力的主次顺序依次为胀形压力、衬管壁厚、初始间隙;影响回弹的主次顺序依次是胀形压力、初始间隙、衬管壁厚。综合考虑残余接触应力和回弹两个评价指标,确定胀形压力170 MPa、初始间隙2 mm、衬管壁厚3 mm为最优工艺参数组合。
考虑销轴间隙的液压支架运动虚拟仿真方法
销轴间隙的存在会导致液压支架工作时发生横向倾斜,严重威胁液压支架平稳运行及支护状态。在对销轴连接结构分析的基础上,提出了考虑销轴间隙的液压支架运动虚拟仿真方法。分别从单销轴连接、双销轴连接以及多销轴空间约束3个方向对支架销轴连接结构进行分析,建立了液压支架多销轴约束模型;通过Unity3D为液压支架虚拟模型添加相关物理组件,基于重力及物理碰撞作用,实现了不同销轴间隙下液压支架姿态自适应调节;考虑后连杆销轴、前连杆销轴等7个因素对液压支架横向稳定性的影响,对仿真模型进行了七因素三水平的正交试验分析,并在液压支架样机系统上进行了试验验证,结果表明仿真参数变化与实际液压支架运动参数变化基本吻合,立柱与底座连接销轴对于液压支架横向稳定性影响最大,后连杆与底座连接销轴的影响最小。该方法可为实现不...
消减负载敏感系统冲击影响的液压泵参数优化
针对负载敏感系统的主泵变量结构响应滞后主阀响应造成系统冲击的问题,提出通过优化主泵参数来提高主泵响应速度的解决方法。以A10VSO28DFR负载敏感泵为研究对象,采用ADAMS与AMESIM构建了负载敏感液压系统的联合仿真模型,在不同流量和压力条件下进行仿真,通过对比台架试验结果来验证模型的正确性。确定了影响冲击的9个因素,通过两次正交试验确定了影响负载敏感液压系统冲击的主要因素,同时利用试验结果构建主泵参数与系统冲击间的ANN预测模型,确定了冲击最小的主泵参数组合,在此基础上对优化后的主泵进行冲击试验。结果表明,主泵的机-液联合仿真模型试验与台架试验结果最大误差为1.8%,验证了仿真模型的正确性;两次正交试验确定了主泵的最大影响因素为变量机构大腔直径和小腔直径;在流量为20L/min、30L/min和40L/min对优化的主泵进行冲击试验,...
基于Fluent的高精度液压滑阀泄漏量仿真分析
以高精度滑阀为研究对象,由数学模型确定滑阀的间隙高度、阀芯直径等因素对滑阀泄漏量的影响。采取正交试验法用Fluent仿真软件进行流体仿真计算。结合仿真数据,运用极差分析法得出泄漏量影响因素的主次顺序,为高精度滑阀的设计和加工提供依据。
FDM成形工艺对轻量化液压阀块力学性能的影响
结合增材制造轻量化、节能化液压阀块的设计准则,设计了一种轻量化液压阀块,利用熔融沉积成形技术(FDM)制造成形。通过正交试验研究FDM成形工艺中的打印温度、层厚和填充率等因素对液压阀块力学性能的影响。结果表明,三因素对液压阀块试件最大承载力的影响由强到弱依次为层厚、打印温度、填充率,其中,层厚对试件最大承载力影响显著,三因素交互作用对试验结果没有影响;当打印温度为190℃,层厚为0.3 mm,填充率为20%时,试件具有最大承载力;三因素对试件总吸能性的影响与其对试件最大承载力的影响结果一致,验证了该液压阀块力学性能正交试验结果的正确性。
爪极锻造工艺参数多目标优化
随着车载电器技术的不断进步和发展,对发电机爪极发电等性能的要求也越来越高。基于Archard磨损模型,针对影响爪极精锻模具寿命的工艺参数,设计正交试验。通过Deform数值模拟,研究了坯料初始温度、模具初始温度、模具硬度、成形速度以及工件与模具之间摩擦系数对成形载荷和模具磨损的影响。综合考虑多目标因素,优化了爪极成形的工艺参数,分析得到了影响爪极成形载荷和模具磨损量的最优工艺参数.研究表明:按照最优工艺参数精锻模具寿命可以提高57.025%。
基于有限元与正交试验的切削参数优化研究
利用有限元分析软件建立切削加工模型,通过设定各个加工步骤的特定环境进行切削力仿真,得到不同切削量下的切削力变化曲线,研究切削参数变化对切削力的影响。设计正交试验对切削参数进行优化,结合极差分析法归纳出影响切削力的重要因素... 展开更多