基于虚拟样机技术来研究SCY14-1B型轴向柱塞泵的运动学特性,利用pro/e软件对轴向柱塞泵的主要运动部件进行建模,用仿真软件对其仿真模拟,分析主要部件运动的速度和加速度特性与流量特性,并与理论分析结果相比较,以验证虚拟样机及仿真分析的正确性,为分析研究轴向柱塞泵的运动学特性提供了一种新的方法。

为进一步提高反渗透海水淡化系统的集成度及其动力元件的工作效率,同时降低该系统的能耗,从理论上推导一种新型反渗透海水淡化变量电机泵中,双介质双排量轴向柱塞泵配流窗处两种不同浓度海水的泄漏和掺混特性。同时,通过有限元模拟的方法,研究分析该柱塞泵在不同结构参数和运行参数下两对配流窗处两种不同浓度海水的泄漏和掺混特性。通过与理论分析结果对比,验证分析模型和所得结果的正确性。分析结果表明:该柱塞泵两侧配流窗处不同浓度海水的泄漏和掺混特性随缸体转速的升高而小幅减弱,随液膜厚度增加而明显增强;该柱塞泵外侧配流窗处不同浓度海水的泄漏和掺混特性几乎不受浓盐水侧压力变化的影响,而其内侧配流窗处不同浓度海水的泄漏和掺混特性则随着浓盐水侧压力的增加而明显减弱。研究结果为海水淡化双介质双排量轴向柱...

为改善高压海水轴向柱塞泵配流副摩擦磨损性能,以SAF2507为缸体衬托板上试件,以CFR/PEEK为配流盘下试件,采用Taylor Hobson粗糙度轮廓仪测量表面粗糙度,采用HARKE-SPCAX1接触角测量仪测量表面接触角,采用OLYMPUS OLS-3100激光共聚焦显微镜观察试件在磨损前后的表面形貌,采用MMD-5A标准摩擦磨损试验机在海水润滑条件下进行摩擦磨损试验,探究配流副表面润湿性与粗糙度对摩擦特性的影响。试验结果表明:光滑表面试件下,粗糙度为0.12μm的上试件与粗糙度为1.2μm的下试件配对摩擦时,摩擦因数最小,进入稳定摩擦的时间最短,磨损量最小;在下试件表面为带有半球凹坑的仿生非光滑表面下,粗糙度为0.02μm的上试件与粗糙度为0.7μm的下试件配对摩擦时,摩擦因数最小,进入稳定摩擦的时间最短,磨损量最小;粗糙度小的试件表面损伤主要为黏着磨损,粗糙度大的试件表面损伤主要...

采用激光微织构加工技术分别在SAF2507双相不锈钢和碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)表面制备不同形状、面积占有率的微织构凹坑,通过润湿性试验分析时间、液滴体积、微织构形状与面积占有率、液滴种类对润湿性的影响。结果表明:液滴润湿材料表面过程中,固液接触角先随时间迅速减小,后保持在一个较为稳定的值;使用体积较大的液滴测量接触角时,液滴铺展的速度减缓,接触角的测量值变小;CF/PEEK表面的接触角随微织构面积占有率的增大而减小,SAF2507表面的接触角随微织构面积占有率的增大而增大;微织构面积占有率相同的表面,方柱形微织构表面的接触角小于圆柱形微织构表面,润湿效果更好;天然海水在光滑和织构表面的接触角均小于蒸馏水。

新型高度集成化液压电机泵将电机和液压泵的功能高度融合,具有结构紧凑、能量转化效率高等优点,在航空领域具有广阔的应用前景和研究意义。然而,液压电机泵中电机的发热及冷却一直是困扰人们且需要解决的难题。本文通过研究液压电机泵电机的发热机理,建立液压电机泵的流场、电磁场及温度场的数学模型;通过数值模拟研究液压电机泵的流场、电磁场及温度场的分布及耦合影响因素,发现自冷却流道周围流体和该流体位置所对应的壳体温度会有所降低。本文对应用于航空领域的高度集成化液压电机泵的设计及自冷却方式具有一定的指导意义。

提出了一种新型的轴向柱塞液压电机泵,简要介绍了其结构和特点。运用计算流体动力学的方法对轴向柱塞液压电机泵内部流场进行数值计算与分析。主要分析了在转子转速不同情况以及转子转过不同角度时流道内的压力、速度等分布情况;研究结果表明,随着转子转速的增大,柱塞腔内的压力明显减小,但压力损失有所增加,因此在设计时该泵的转速不宜选取过高。通过对流场的对比分析能够判断流道设计的是否合理从而为流道结构的优化设计提供有效参考。

利用计算计算机辅助设计(CAD)软件进行血泵的三维建模,应用计算流体力学(CFD)方法数值模拟血泵的全三维内流场。数值模拟采用的是非定常的三维N-S方程和基于非结构网格的有限体积法以及kε-湍流模型。对血泵的内流场进行了分析,对导流叶片的作用及其对内部流场的影响进行了讨论。所作研究对于锥形螺旋叶轮血泵叶轮和流道的优化设计具有指导意义。

针对水压柱塞泵由于空化引起的噪声、振动以及元件的腐蚀等问题,基于全空化模型与k-ε湍流模型,分析了柱塞腔在不同位置的气相体积分数的分布以及该分布产生的机理、卸荷槽处产生空化的机理,得到了不同斜盘倾角下柱塞腔和配流盘吸水口处气相体积分数随转角变化的特性曲线,以及一级卸荷槽深度与其气相体积分数和柱塞腔压力脉动率的关系。数值计算结果表明：空化主要发生在位于吸水区域的柱塞腔;与配流盘吸水口接触瞬时的柱塞腔的气相体积分数最高;减小斜盘倾角可以减小柱塞腔和配流盘吸水口的气相体积分数与持续时间;增大一级卸荷槽深度可以减小卸荷槽处空化程度,但会增大柱塞腔的压力尖峰和压力脉动率。

为了提高低速大扭矩水压马达的容积效率以马达的配流副为研究对象基于力平衡方程及流量方程建立了配流体端面与转子端面间的泄漏流量损失和功率损失的数学模型。以配流体转子间的水膜厚度、介质温度和马达转速等为性能指标分析了不同供流方式下间隙、温度和转速对其性能的影响。研究结果表明：间隙越大配流体转子端面的泄漏流量损失和功率损失越大温度越高功率损失越大同时内环供流时水压马达的性能要优于外环供流。因此减小水膜厚度降低水温可减小配流副的泄漏流量损失和功率损失提高水压马达的容积效率及马达性能。综合考虑配流间隙控制在4～5μm较为合适水温控制在室温（20±5）℃状态下为宜。同时基于上述研究设计加工出低速大扭矩水压马达物理样机并对样机的性能进行了加载试验测试得到了相应的性能曲线试验

基于节点法建立了大型快锻液压机卸压回路各元件数学模型考虑长管道效应应用特征阻抗法和模态近似法获得了长卸压管道的精确动态模型并仿真研究了有效体积弹性模量、工作缸压力、卸压管道长度、内径等主要参数对卸压回路动态特性的影响规律。研究结果为大型快锻液压机卸压回路优化设计提供了依据。