一般把调节阀阀芯所受的静态不平衡力作为调节阀执行机构的设计依据。为了考察调节阀阀芯在运动状态下的动态不平衡力,利用ANSYS软件CFD模块建立阀体内部流场模型,并利用任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元法处理给定运动的阀芯与流体之间的移动边界。分别计算恒定流速和恒定压差下的阀门定开度流场以及阀门开度变化过程中的流场,得出在定流量和定压差下以匀速运动的阀芯在变开度下所受到的不平衡力。此外,根据阀芯系统运动方程,利用预测-校正流固耦合算法求得阀芯在变开度振动过程中的动态不平衡力。计算结果表明,作用在运动阀芯上的动态不平衡力在某些条件下大于静态不平衡力。因此,在设计调节阀执行机构时应考虑这个因素。

跨音速状态下由于激波、附面层干扰影响,使得流动控制方程非线性,导致线性化的气动弹性分析方法无法准确对机翼静气动弹性进行分析。针对弹性机翼跨声速非线性静气动弹性问题,本文采用三维可压N-S方程为控制方程,基于双向流固耦合分析方法,以HIRENASD机翼为研究对象,对不同攻角、不同Mach数下的静气动弹性变形进行数值模拟,通过仿真分析,得到了不同攻角、Mach数对弹性机翼变形及应力特性的影响规律,并分析了非线性静气动弹性对机翼纵向气动特性的影响,可为相关飞行器的结构设计提供一定的依据。

本论文为了解决工程机械液压缸的外泄漏问题,设计出了一种4级磁源的磁流体密封结构,通过ANSYS有限元分析法对该密封结构间隙内的磁场分析,研究了极齿长度和极靴高度两个关键参数对磁流体密封耐压能力的影响规律,并且计算出每个参数对应的磁流体密封耐压能力。然后在设计的液压缸实验中研究了液压缸往复轴的往复速度、往复行程和保压时间对于磁流体密封能力的影响。最终的结果表明:密封耐压能力随着极齿长度的增加先增大后减小;密封耐压能力值随着极靴高度的增加而减小;密封耐压能力随往复速度增加而减小;随着往复行程与保压时间的增加,密封耐压能力没有明显的改变。通过对磁流体密封结构进行有限元分析和实验研究,对研制出适用于液压缸的高密封性能装置具有重要的意义。

根据单自由度行星轮系传动链的结构特征,采用信号流图法的基本理论来研究复杂行星轮系传动的功率特性。本文将行星轮系传动特性与信号流图的传递机理相结合,建立了X P型、PX型、T型、Ⅱ型和E型混联系统的信号流图模型。再按照信号流图法的简化计算原理,分别得出了这五种混联系统的转速和转矩的计算关系式,然后利用该式分别计算出这五种轮系的功率特性。最后通过实例计算,进一步验证了采用该法计算复杂行星轮系功率特性参数的准确性与可行性。

五轴联动机床的非线性误差和后置处理算法影响着机床的加工精度。本文针对自主研发的小型立式五轴联动机床进行了非线性误差分析,给出了误差补偿算法;对机床刀轴矢量和机床坐标变换进行了推理,分析UG生成的标准刀位文件和数控G代码之间的关系,利用MATLAB的GUI功能开发了后置处理器。以某眼镜片的修缘加工为例,验证了非线性误差分析和补偿方法的正确性及后处理的有效性。

中心探测器是江门中微子实验的核心探测器,其主体结构为35.4m直径的有机玻璃球壳,有机玻璃球壳上的应力水平是探测器结构设计的一个关键指标。为了准确地计算有机玻璃球连接节点上的应力,本文运用有限元仿真软件建立三维模型,采用了三种建模方法进行对比研究,最终确定最优建模方法为耦合边界为圆弧的体壳耦合法。

本文通过对某涡旋制冷压缩机流体域进行结构化网格划分，使其径向间隙（30μm）处的网格层数达到13层，结合动网格技术建立了该涡旋制冷压缩机的三维瞬态数值模拟模型，并进行了外特性验证实验，结果表明该模型可以准确预测其性能。在此基础上，采用该模型对该涡旋制冷压缩机在变压比工况下的内部流动特性进行了研究，结果表明在2.63～4.58的压比范围内，随着压比的增大，绝热效率先增大后减小，且绝热效率在压比略高于理论压比时取得最大值;压比对排气质量流量具有较大影响，排气口的流速随压比的增大逐渐下降，当压比达到4.18时，排气口出现较为明显的回流;排气开始前，各压比条件下压力的变化率基本相同，但排气开始后，高压比下压力升高较快，低压比的排气损失较大，而高压比的回流损失较大;泄漏速度随压比的增大而增大，造...

提出了一种结合细化算法和最小二乘法拟合的快速直线检测方法,以用于印刷画面中的标识检测,为印刷偏差自动计算提供支撑。该方法具备运行速度快、精度高的特点,符合实际印刷生产中即时性高的要求。首先,通过ZS算法实现了图像线条的细化,提高识别精度,结合最小二乘法拟合各个像素点以实现倾斜矫正;其次,利用灰度积分投影方法对直线的位置关系进行分析,实现了直线的定位;最后,通过印刷品实验验证方法的准确性。与Canny算法对比发现,本文计算的均值更接近理论值,标准差更小,提高了定位精度。相关研究为印刷故障检测标识的在线测量提供了理论基础。

利用DEFORM-3D仿真软件对GCr15轴承钢的车削外圆工艺进行有限元仿真,通过改变5个切削参数来模拟切削参数对GCr15轴承钢车削外圆工艺后残余应力的影响,得到切削参数对残余应力分布的影响趋势。最后,对GCr15轴承钢进行沿深度方向的残余应力测量实验,验证了仿真结果的有效性。

合理的轴承预紧是保障轴系性能的关键所在。由于生产制造和装配误差的存在,容易导致轴系中常用的定位和定压预紧方式形成非均匀预紧载荷。针对以上问题,开发了一种采用小型压电测力传感器测量预紧力、由电主轴驱动的试验平台,可用于开展非均匀预紧载荷下轴承轴系性能试验研究。针对不同方向和大小的非均匀预紧力下的轴系热特性进行了试验,测试结果表明1.当非均匀预紧力导致弯矩增大时,均匀预紧下该平面上外圈温度值和温升被非均匀预紧下温度值和温升完全包络。2.对比非均匀预紧力,外界环境温度和散热型式对轴系温度场有更显著的影响。受载轴承中接近热传导的区域,其温度明显低于轴承其他区域。该结果直接反映出非均匀预紧载荷对轴承轴系热特性的影响,同时为理论研究提供了数据支持。