本文以液压膨胀芯轴为研究对象,利用CAD软件建立直筒式液压膨胀芯轴三维简化模型,基于现有理论知识和液压膨胀芯轴内部结构特性进行正交实验设计,选取合适的影响因子并为因子设定相同数量的水平数,利用有限元软件进行静力学分析得到实验结果。对实验结果进行综合分析,得到最优组合,对延长芯轴使用寿命非常具有实践意义。

采用二维非定常不可压缩雷诺平均N-S方程结合RNG k-ε湍流模型,模拟分析了TSI (Technical Specifications for Interoperability)阵风以?5?^+5?攻角作用下箱梁断面的气动力及流场特性。TSI阵风作用过程中,箱梁断面的气动力总体上围绕准定常假设的气动力做小幅波动,但较大风攻角时箱梁断面的气动力波动幅度较大。分析探讨了箱梁断面的阻力系数跳跃现象、升力系数变化滞后于TSI阵风风速变化、流场静压分布的顺压和逆压梯度特性等。

软管–锥套在空中加油过程中容易受到各位干扰气流的影响而产生飘摆运动,进而使受油机对接过程的难度增加。针对软管式空中加油中软管–锥套系统采用CFD模拟技术对变阻尼稳定伞进行仿真分析,对软管–锥套的控制器设计提供参考依据,从而能提高软管–锥套系统的可控性。

本文设计了6种不同小开度下阀门喉口型线,研究其对阀门流体域噪声影响的规律。通过Fluent软件稳态的k-ε两方程模型和非稳态FW-H的噪声模型分别探究蒸汽流体的流动特性与噪声特性,研究结果表明:在阀芯不改变的情况下,阀套型线弧线为凹线型时,其噪声水平比凸线型低近3%,但流量降低近12%。在相同方程幅值下,反波浪线比正波浪线降低1至2分贝。凸线型比波浪线声压均值高4分贝左右,凹线型则与波浪线声压值差距较小。

本文通过改变叶片相对宽度、相对厚度两个参数,采用数值方法,探究几何参数对倾斜尾缘锯齿叶片的气动及噪声特性的影响。研究结果表明:叶片弯度增大会扩大上下翼面间的压差,并带来显著的增升效果,改善叶片气动性能,而叶片厚度主要是通过影响压力面上的高压区分布来改变叶片气动性的;当来流攻角小于12˚时,增加叶片弯度、减小叶片厚度有利于增升减阻,提高升阻比;大厚度、大弯度叶片表面分离点前移,边界层加厚,层内速度扰动加剧,不稳定流动与叶片壁面相互作用增强,故叶片绕流过程中的辐射噪声相应增大。

为研究不同加速比对子午加速轴流风机气动性能的影响,选取加速比1.32,标号为C的风机作为模型参照,同时分别以加速比1.55、1.43、1.22和1.12的风机A、B、D、E作为比较对象。数值模拟研究结果表明:偏离最佳加速比设计点时,随着加速比不断增大,对风机内部流场的影响主要集中在导流锥侧面以及尾部的低压区,并且尾部的流动损失占据总损失的较大部分;加速比降低,涡流面积从导流锥尾部开始向动叶区扩散,与主流交互作用明显,风机性能大幅降低。不同的加速比影响叶片做功能力显著,风机的性能曲线分布呈现出以最佳加速比数值1.32为对称的两侧递减分布规律。

针对磁流变液减振器结构设计磁场利用率不高,同时磁流变液易产生沉降现象导致控制特性劣化,而磁流变脂粘度高、流动性差导致减振器初始阻尼力过大、阻尼调校空间小的问题,本文提出一种减振效果与活塞位移相关的新型磁流变脂减振器。本文阐述了该减振器的结构形式和工作原理,基于流体力学理论,选用宾汉本构模型,建立了输出阻尼力数学模型,在MATLAB环境下对模型进行仿真研究。为了提高减振器性能对其在基础尺寸上进行了合理的优化,优化结果显示优化后减振器相较之前得到了更低的初始阻尼力以及更宽的阻尼可调范围。

本文针对磁流变辅助支撑铣削系统,从建立基于磁流变效应的铣削系统动力学模型入手,结合磁流变液稳态流动测试结果,分析模型中磁流变液辅助支撑单元刚度、阻尼与电流的变化规律,推导系统的铣削动力学微分方程;并利用Matlab软件中Simulink模块对建立的模型进行动力学仿真,分别在直流、正弦波、三角波和方波电流作用下求解得系统的加速度响应,并对结果进行时域分析。结果表明,在2 A方波电流作用下,系统的加速度幅值最小,且此时系统的固有频率最大,能够显著增加工件在铣削过程中的刚度以提高其加工精度。

将液压二次调节技术应用于大惯量回转系统可以进行制动能量的回收,本文针对基于液压二次调节技术的大惯量回转系统存在的参数不确定性以及未知的外部扰动引起的跟踪精度不足的问题,提出了预定性能自适应鲁棒控制器。将预定性能和自适应鲁棒器相结合,对大惯量回转系统存在的未知参数进行了估计,并使用Lyapunov函数严格保证了整个系统的半全局渐近稳定。仿真结果表明:相同的工况下,与PID以及普通的自适应鲁棒控制相比,本文所设计的控制器可以让大惯量回转系统有更好的跟踪精度和较高的鲁棒性。

近年来,随着城市规划的不断完善,高层建筑逐渐成为了现代社会的主要生活场所。电梯的使用已经成为高层建筑不可或缺的辅助设施,而电梯的安全性也成为了社会所关注的重点。针对当前已有电梯缓冲器存在的各种问题及安全隐患,设计了一种基于涡流场的客用电梯缓冲结构。该装置基于永磁涡流制动技术(PM-ECB)和同性磁极相互排斥原理,可以解决现有弹簧缓冲器的性能差,存在风险、液压缓冲器的漏油且其尺寸受高度影响和聚氨酯缓冲器老化不可避免等问题。首先利用Magnet磁场分析软件分析该磁场强度下的缓冲装置是否能承受轿厢重量;然后,采用正交试验方法设计比对不同排列布置方案下磁场力的大小,确定最合适的磁块选择和排列方案。