大方坯结晶器内流场及自由液面的数值模拟
对大方坯结晶器内钢水流动过程进行理论计算和分析,评估浸入式水口结构对结晶器内流场、自由液面波动的影响,并讨论有关工艺参数与浸入式水口结构参数之间的关系。
超声流量计管道流场的模拟与分析
针对非理想流场对超声流量计测量的影响,研究单、双弯管流场的流速分布特征。通过对理想层流、湍流的模拟计算,得出单、双弯管流场的流速分布关系。通过流速分布曲线和流速等值线分布情况可以看出,单弯管流场的二次流分量是两个对称的涡,纵向截面的线平均速度是对称的。双弯管流场的二次流是单一的涡,在截面侧后方会出现回流,使速度等值线及截面线的平均速度分布很不规则。
基于CFD的汽车液力变矩器泵体内部流场研究
以汽车液力变矩器为研究对象,基于CFD流体仿真方法对其内部流场进行数值分析。建立了液力变矩器的有限元模型,对液力变矩器进行不同工况及不同表面压力和速度的仿真分析。仿真结果表明,液力变矩器的最大压力与速比、液体流动速度与速比之间呈明显的负相关;在中间面上,不同速比下的液体流动都没有明显的流动方向,并且在吸力较大的一侧出现了二次流动,二次流动的范围与速比之间呈现一定程度的正相关;在出口面上,不同速比下液力变矩器的出口部位均出现了二次流情况,在靠近内环处均出现逆流,逆流的出现使流动损耗加大。
基于3D瞬态流场计算的滑动轴承非线性油膜力分析
滑动轴承非线性油膜力的计算结果直接决定了转子-轴承系统非线性动力学分析的精度和效率。针对轴颈扰动下滑动轴承瞬态流场计算中的网格畸变问题,提出了一种适用于小间隙流场3D瞬态计算的变流域动网格技术。通过对滑动轴承润滑流场的瞬态计算,对不同扰动下的线性油膜力与瞬态油膜力进行了对比,并在考虑油膜非线性的影响下,分析了瞬态油膜力径向和切向分量的变化过程。结果表明大扰动工况下,滑动轴承的动特性分析有必要计入油膜非线性的影响;进油口和油槽的存在会明显降低径向油膜力,导致油膜支撑刚度降低;瞬态油膜力切向分量的减小导致了滑动轴承阻尼的降低,进而引起油膜失稳。
混流泵启动过程瞬态流场的涡动力学分析
为了深入分析混流泵启动过程的瞬态流动结构,研究启动过程叶轮内部能量分布特性及其对瞬态性能的影响,基于正则化螺旋度法提取瞬态流场涡核,对启动过程进口段、叶轮和导叶段内部流动进行涡结构分析,并运用过流断面诊断法对混流泵启动过程内部流动进行诊断。研究结果表明进口观测截面流场的涡核结构受叶轮叶片数的影响较大,涡核总体呈现从分散到集中的演化过程;随着转速增加,叶轮内涡结构正向和反向涡交替变化,并在转速稳定后流动逐渐趋于稳定;导叶内的涡结构在启动初期呈非对称性分布,当转速稳定后,涡结构区域逐渐减少并呈现规律性分布,流体流动趋于稳定。在混流泵启动过程中,随着叶轮旋转加速,总压流随之迅速增大,叶轮对流体做功,流体获得的能量迅速增加;由于流体惯性,加速末期流体获得了大于稳态转速下的能量,这种瞬态效应的...
核主泵流体静压轴封组件一级密封流场的数值分析
为了分析一回路压力、轴封注入水温度和泵轴转速对密封性能的影响,采用简化雷诺方程对1号密封性能进行数值模拟以获得摩擦副端面的压力分布,然后求取不同压力、不同温度、不同转速下密封液膜厚度、泄漏量等性能参数。数值模拟分析中未考虑由于介质温度导致的摩擦副变形,但对全厂断电工况下高温介质对密封性能的影响进行了分析。数值模拟计算中考虑了离心力对密封性能的影响。分析结果表明:1号密封泄漏量随压力增加而增大,并且在低压区更敏感。介质温度低于100℃时,1号密封泄漏量随温度呈线性变化;介质温度高于100℃时,1号密封泄漏量随温度增加而显著增大。由于静压轴封组件为高压大直径密封,其离心力对密封性能有较大影响,当泵轴转速增大时,1号密封泄漏量减小。在不同介质压力下,介质压力低时,密封泄漏量的数...
动车组齿轮箱润滑流场及压力场计算分析
齿轮箱内部的润滑油运动轨迹对机械旋转部件的功率传递和冷却性能有着重大影响。基于自主研制的高速齿轮箱,对润滑油流场和压力场进行仿真分析,利用RNGk-ε端流模型理论对连续方程、流量方程、湍动能方程和湍动能耗散率方程进行解算。对齿轮箱模型进行适当简化,采用动网格理论和PRESTO离散方法开展仿真分析.并对不同工况的计算结果进行对比分析。通过分析获得轴承进油孔质量流量分布特征.以及轴承润滑流道中润滑油的实际油量,为后续轴承润滑最佳注油量的定量分析,以及齿轮箱结构设计和系统改进提供理论参考。
带有环球影像镜头后视镜对汽车气动噪声的影响研究
为探究带环球影像镜头后视镜对汽车气动噪声的影响,运用Lighthill—Curie声类比方法,对带环球影像镜头后视镜尾部气流的流动以及汽车前侧窗处声场进行研究分析。分析表明:车辆在高速行驶条件下,带有镜头方案的后视镜尾部气流相对于原方案发生较大变化,同时通过计算得到声压频谱图可知,频率在中高频段时,带有镜头方案的前侧窗区域的气动噪声相对于原方案的声压级有所增大。最后,为探究带有镜头后视镜对驾驶舱内气动噪声的影响,对带镜头方案和原方案分别进行噪声风洞试验。试验结果表明:带有镜头方案舱内声压级高于原方案,同时测得舱内语言清晰度也有所下降。试验结果与数值分析一致,验证了数值分析的正确性,为汽车后视镜气动噪声地控制提出了理论依据,有利改善司乘人员乘坐的舒适性。
液压锥阀阀口流场数值模拟与仿真分析
利用计算流体动力学(CFD)技术对液压锥阀流场内部流动情况进行了数值模拟.针对阀口附近压力梯度大、速度突变的特点通过对该区的流线、流型及压力分布情况进行分析发现由于高速流动和流体脱离而产生的低压区以及旋涡流动是阀内气穴产生的根本原因.该研究对于建立基于流场仿真预测阀口气穴的方法以及对液压元件的气蚀、噪声控制都具有重要的参考价值.
液力变矩器导轮流场数值模拟与试验
利用CFD分析软件对W305型液力变矩器的内部流场进行了仿真计算。采用混合平面理论处理旋转速度不同的各叶轮之间的相互作用。基于仿真计算结果重点分析了导轮内流场的速度和压力分布情况并将导轮内流场计算结果与试验结果进行了对比分析结果表明流场计算结果具有较高的精度。