有底流连续澄清槽中液体流动分析
采用数值计算的方法模拟了有底流连续澄清槽中的液体流动,发现澄清槽中液体流动和经典方法中的均匀假设有着很大的不同。通过对流体流动的分析,提出了有底流连续澄清槽的新的设计方法。
机械密封橡胶O形圈密封性能的有限元分析
采用含高阶项的Mooney-Rivlin本构模型对在机械密封沟槽中单侧受限丁腈橡胶O形圈的密封性能进行了数值计算,重点研究了预压缩率和介质压力对O形圈接触应力、接触宽度和峰值应力的影响。模拟计算结果表明计算值与Lindley半经验公式值和Wendt实验值较为一致;O形圈预压缩率对主接触面上的接触应力分布有较大影响,而对受限侧接触面上的接触应力分布影响较小;预压缩率越大主接触面上峰值应力越大,而侧接触面上峰值应力基本不变;介质压力作用会对O形圈产生二次压缩,介质压力越大,主接触面和侧接触面上的峰值应力越大。被预压缩橡胶O形圈承受介质压力时,具有"自紧密封"特性,接触应力曲线具有抛物线特性;较小的O形圈预压缩率可以产生较大的接触应力。因此,建议机械密封O形圈的预压缩率不宜过大,以满足机械密封补偿环浮动性和端面追随性的要求。
高超声速飞行器空气舵系统耦合特性分析及颤振抑制研究
为了预防高超声速飞行器空气舵系统流、固、热、电、磁等多物理场的耦合作用所引发颤振失稳开展颤振抑制研究,建立了将热环境下舵面结构动力特性、高超声速非定常气动力、舵机环节非线性动力学特性耦合起来的舵机-舵面耦合系统数学模型和颤振特性分析方法;对某舵系统进行了数值分析,研究了热环境、电动舵机设计参数以及指令信号幅值对颤振速度的影响,提出在舵机电流环加入超前滞后环节的颤振抑制措施。仿真结果表明,该方法能有效地提高舵系统的颤振速度。
密封环支撑边界条件对机械密封端面变形的影响
机械密封的密封环是通过辅助O形圈支撑在轴上或者密封腔内,不同的结构设计会改变密封环支撑边界。针对三种机械密封结构模型,利用ANSYS有限元分析软件,模拟机械密封摩擦副端面的变形,讨论了橡胶O形密封圈不同受力边界条件下机械密封端面变形的规律。研究发现当动环、静环均采用SiC时,在静态(结构分析)时,该三种不同支撑结构的摩擦副端面均形成发散间隙,端面变形受支撑边界接触应力的影响较大;热结构耦合分析发现其动环、静环端面间隙呈收敛间隙运转时,热边界条件影响更大。当动环采用石墨,静环采用SiC时,发现其端面间隙可能为收敛型也可能为发散型,这与支撑边界有关。故密封环支撑边界条件的不同会影响动环端面变形,同时动、静环材料的弹性模量对端面的变形有较大影响,从而会影响密封性能。该研究对机械密封设计有指导意义。
虹吸式离心机转鼓结构的有限元应力分析
利用ANSYS有限元软件建立了虹吸离心机转鼓的二维有限元模型,对其在正常工作状态下的整体结构进行了应力分析,得到了转鼓的径向、轴向变形和应力分布,以及最大应力点,并对局部应力进行了进一步的分析。结果表明原设计的虹吸式离心机转鼓的强度和刚度均满足要求,但是在拦液板和转鼓底边缘的设计过于保守,因此在保证强度和刚度的前提条件下,减少了其边缘连接处的厚度。
离心机柱锥形转鼓连接边缘处应力的有限元分析
利用有限元分析软件对离心机柱锥形转鼓连接处的应力进行了分析,考察转鼓壁厚、物料密度、液池深度、转速以及半锥角对连接处峰值应力和一次加二次应力的影响。结果表明:转鼓连接处的应力值随着转鼓壁厚的增大而减小;在给定壁厚条件下应力随物料密度、液池深度、转速以及半锥角的增大而增大;离心机柱锥形转鼓连接处峰值应力较小,无明显的应力集中现象。研究结果对分离机械柱锥形转鼓的结构设计方法的完善提供了一定的参考依据。
基于 CFD 正交试验的螺旋槽干气密封性能仿真研究
基于CFD数值仿真结合单因素试验和正交试验,研究螺旋角、槽深、槽数、槽宽比和槽长坝长比对螺旋槽干气密封性能的影响。单因素试验揭示开启力和泄漏量随各参数的变化规律,并为正交试验因素水平合理选择提供依据。由正交试验得到分别以开启力、气膜刚度和刚漏比为目标函数的最优端面结构。由极差分析得到各结构参数对密封性能影响的主次顺序,槽长坝长比是影响开启力和泄漏量的最主要因素,而气膜刚度和刚漏比主要由槽深和螺旋角决定。
一种静压支承摆动液压马达的结构设计和性能研究
提出了一种新型专门用于角振动台的四叶片摆动液压马达的结构模型,该马达使用静压支承技术和间隙密封的形式,能够解决在高频振动工况下马达寿命低的问题.针对马达的静压轴承刚度、泄漏特性进行分析,证明其具有液压固有频率高、摩擦力矩小、寿命高、输出能力强等优点,说明该马达在液压角振动台的工况下有着良好的表现.
工业流体污染的危害、防范与控制
阐述固体颗粒和水这两种典型的工业油液污染物质的危害,提出了防范以及将之控制在系统能够安全运行的指标之内的分离方法和技术措施。
负载敏感液压系统仿真分析
在液压系统中,能量损失往往由多种因素综合造成。为了减少系统中的能量损失,提高系统的能量传输效率,系统输出输入能量两者应尽量相适应,负载敏感技术能够较好地达到这一目标。描述了负载敏感系统的工作原理,并运用AMESim软件对该系统的动态性能进行仿真分析,总结出系统性能的影响因素及其影响机理,为液压系统节能设计提供参考依据。