利用离散单元法研究了筒仓装卸料过程中的力场和速度场，以期揭示宏观力学行为在内的机理，首先介绍了离散单元法的基本原理，然后用物理模型实验测试和模拟了筒仓壁法向压力及物料流动过程，最后用离散单元法研究了筒仓内部压力和物料颗粒速度场，并探讨了颗粒密度和物料密实度的影响，与物理实验结果对比表明，离散单元法用于模拟和分析筒仓壁压力及物料流动规律等是完全可行的。

该文提出用有限元法计算考虑流固耦合作用的旋转波纹管的固有频率。将波纹管用两节点旋转锥壳单元离散化，单元之间以节点环相连接，将载荷和位移沿环向展开为傅立叶谐波级数，降低了计算维数，减少了计算自由度和计算机时。推导出考虑波纹管与管内流体动力耦合作用的旋转波纹管方程，计算出旋转波纹管的固有频率，可为工程中波纹管的动力设计提供理论依据。

基于声压球谐函数分解的球麦克风阵列波束形成算法能够同时对三维空间所有方向进行声源定位,特别适用于内场噪声源的识别。该文以典型的50通道刚性球麦克风阵列为例,进行了声源识别性能仿真分析,结果表明球谐函数截断长度、声源频率和声源位置等参数对阵列响应均具有显著影响,2000Hz对应的声压球谐函数最优截断长度为5,且所有声源位置的最大旁瓣水平的最大值可达-15.35dB。在此基础上,开发了阵列动力学性能分析及声源识别成像软件。利用该软件对已知声源的试验算例进行声源成像,成像结果与声源真实位置吻合,表明该算法能准确识别声源,证实了自主研发程序的正确性。

该文对新型吸附床的结构做了设计说明，采用太阳光直接照射吸附床加热活性炭，用蜂窝状结构增强吸附床的传热。结果表明，直接加热活性炭可使吸附床内部在接受13．59MJ的能量后最高温度可达到117℃，使用蜂窝状传热结构吸附床内的最大温差小于5℃，实测系统COP（系统制冷性能系数）为0．157。通过对吸附床建立数学模型，对吸附床内的温度随太阳辐射能变化建立了计算模拟。

传声损失是消声器结构设计和降噪性能分析评价的重要依据.基于有限元方法、以扩张腔消声器为例,分析计算了消声器内部声场,进行了传声损失的虚拟测量.对现有的三点法、传统的单边界四点法测量传声损失进行了模拟,探讨了尾管效应、尾端吸声系数、消声器上下游耦合效应对传声损失测量的影响,论述了需要采用消除上下游耦合效应的双边界条件四点法测量传声损失的必要性,并利用该算法对典型消声器进行传声损失测量,所得试验结果与理论结果及有限元分析结果具有良好的一致性.同时结合消声器内部声场的仿真结果,分析了传声器测点位置、传声器间隔等参数对传声损失测量精度的影响,给出了相应的传声器测点布置原则,对传声损失的实际测量提供了借鉴.

以一个实际运行的冷库为研究对象,建立了包含冷藏间内部对流、冷库门空气幕射流及室外环境风场流动在内的三维整体耦合求解数值模型。在冷库门和空气幕同时开启的条件下,研究了冷库门空气幕喷口宽度、出口射流速度和喷射角度等参数对空气幕性能和效率的影响规律。结果表明,对于某个具体的冷库,存在最优的空气幕出口射流速度和最优的喷射角度,使得冷库门空气幕的性能最优,效率最大。空气幕的出口喷射宽度也不是越宽越好。

为研究不同轴承计算模型对发动机振动噪声预测的影响,该文以493ZLQ柴油机为例,分别建立了带HD（hydro-dynamic）、EHD（elastic hydro-dynamic）以及TEHD（thermal elastic hydro-dynamic）轴承计算模型的发动机多体动力学模型;分析了不同模型下最大油膜压力、最小油膜厚度,发现相对TEHD轴承计算模型,HD轴承计算模型最小油膜厚度和最大油膜压力的相对误差为-68%、130%,EHD轴承计算模型的相对误差为84%、-9%;以不同模型的多体动力学计算结果为边界条件预测了发动机机体的声学性能;分别将振动计算结果与声学计算结果与试验结果进行了对比,发现HD、EHD以及TEHD轴承计算模型得到的振动噪声计算结果的最大误差分别为7、4.5和4.2dB,声功率级计算结果的最大误差分别为13、6.1、3.8dBA。研究表明,考虑轴承的弹性变形以及热变形的发动机多体动力学计算模型在发动机振动与噪声计...

针对发动机进气噪声的消减与消声元件的位置具有很强的关联性特点,该文利用GT-Power软件分析了进气系统噪声,设计了谐振腔和1/4波长管来降低进气口处噪声。通过SYSNOISE软件进行了声模态分析,研究了声模态与阶次噪声之间的关系,来确定赫尔姆兹谐振腔和1/4波长管在进气系统上最好的消声位置。分析结果表明,消声元件布置在某阶模态的反节点位置与布置在节点位置相比,可以对该模态频率下的阶次噪声降低5dB。

计算流体力学(CFD)在各种与流体相关的领域内广泛应用,并取得了很好的效果.合理的气体流场才能保证均匀的温度场,这对冷藏库内货物的降温速率和贮藏质量起着至关重要的作用,而常规设计方法很难得到合理的气体流场.本研究以一个(长×宽×高)4.5 m×3.3 m×2.5 m的实验冷库为对象,建立了二维紊流数值计算模型,并采用了SIMPLE算法和交错网格技术进行了求解计算.实验验证表明模型与实际吻合较好.模拟研究揭示整个冷库的流场存在一个中心大回流区、流场主流贴附边界流动、流场在拐角处速度减小.在此基础上,还对可能影响冷藏库内气流组织的多个设计参数(冷风机出口风速,拐角挡板,货物等)进行了模拟研究,研究表明这些参数对冷藏库内流场和温度场都有巨大的影响,进一步说明CFD工具在冷藏库设计和优化设计过程中的重要作用和意义.

为研究叶片包角对离心泵流动诱导振动噪声的影响,以一台单级单吸离心泵为研究对象,保持泵体和叶轮其他几何参数不变,将叶片包角从115°分别改为110°、120°和125°.基于离心泵流动诱导振动噪声的试验测试系统,在离心泵闭式试验台上测量了不同叶片包角模型泵在不同流量下的振动和噪声信号并对其进行了处理和分析.试验结果表明：模型泵内部流动诱导的振动对泵体的影响最大,包角为125°时模型泵的振动强度相对较弱;随着叶片包角的增加,泵进口法兰测点 a1和泵出口法兰测点 a2处振动强度大致呈先增加后降低的趋势,泵体测点 a3和泵脚测点 a4处的振动强度无明显变化规律;在不同流量工况下,随着叶片包角的增加,模型泵噪声信号的轴频峰值呈先增加后减小的变化趋势,而叶频能量峰值变化较为复杂.该研究可为低振动低噪声离心泵的水力优化设计提供参考