研究离心叶轮压气机性能优化问题,针对发展迅速、准确预测复杂流动离心压气机的性能设计是非常必要的。传统方法用显式时间推进法效率低、收敛速度慢等缺点,采用隐式残差光顺以及基于变分原理的多重网格方法,具有计算效率高、收敛速度快等特点的数值仿真,采用改进的数值算法对内部三维粘性流场进行了数值仿真,给出了多重网格重数对收敛速度的影响,数值预测了不同流量下的流场流动情况,并与实验结果进行了比较。研究结果表明,多重网格可以有效地加速收敛,数值结果与试验结果吻合较好,改进的数值方法可以较好的预测离心叶轮的性能。

DCTD液压工程挖掘机车轮在更换过程中由于钢圈断裂而发生事故,本文通过宏观、微观检验、拉伸试验、化学成分分析等方法对钢圈失效原因进行分析,认为该钢圈断裂性质为疲劳断裂,钢圈锁环沟槽的圆角表面局部分布有大量的氧化铁夹杂物促成了疲劳源的形成,加之钢圈材质不均匀,致使钢圈最终发生大面积疲劳断裂。

利用原子力显微镜技术(AFM)研究柔软样品特别是生物分子的力学性质是当前生物物理的热点之一,但在柔软样品的压弹性(例如高度测量)方面的研究结果远离实际情况.一个相当重要的原因是因为目前AFM技术本身的限制.例如目前的AFM技术测量得到的空气中DNA分子的高度约0.7～0.8nm,而普遍接受的DNA分子的直径约2nm.利用我们发展的振动模式扫描极化力显微镜(VSPFM)技术,测得在空气中双链DNA分子(dSDNA)的高度在1.3nm左右.研究表明,对比目前的AFM技术,VSPFM具有针尖与样品相互作用力极小、作用力可以精确控制、几种工作模式可以自由稳定切换等优势,非常适合于柔软样品(尤其是生物分子)的表面局域弹性性质(如高度测量)的研究.

振动模式扫描极化力显微镜采用一种新的扫描探针显微成像方式,它可以在极化力介导的非接触方式和轻敲方式之间自由切换.在极化力介导的非接触方式中,极化力叠加在范德华力上,克服了一般的原子力显微镜(AFM)非接触模式中因成像力程太短而不容易稳定的缺点;通过调节针尖的高度,从极化力介导的非接触方式进入到极化力介导的轻敲方式,又能部分消除AFM轻敲模式中毛细力的干扰,还可以用比AFM轻敲模式中最小稳定成像力更小的力进行成像.针尖的高度可以通过调节Asp(Amplitude setpoint)或插入扫描高度参数(lift scan height)来控制,这一方法简单易行.利用这一模式对胶体金颗粒和DNA的高度进行测量,在一定程度上证明了轻敲模式中针尖压力的确会造成柔软生物样品的变形.

以高负荷两级风扇为对象,采用数值模拟方法研究了静子周向限位失效对风扇气动性能的影响机理。比较分析了不同失效转速和不同失效级对其气动性能的影响程度,归纳总结了静子限位失效对压缩部件气动性能的影响规律。结果表明静子周向限位失效将造成静子叶排产生一定的轮缘速度,影响自身的进出口气流角、流通能力和损失特性,以及级内和级间的匹配状态,导致压缩部件的流量减小,压比裕度降低,温升效率提高;此外还将改变压缩部件各级加功量的分配和流场特征的分布,导致级间原有的匹配失谐。静子周向限位失效的影响范围受上下游参数传递特征的限制,仅局限于上游相邻的转子叶排和下游转静子叶排。与前排静子限位失效相比,后排静子限位失效对风扇气动性能的影响程度相对较小。

理实一体化教学方式相对于传统的教学方式来说是一种新式的教学方式,在教学的时候采用专业的理论和实践进行有机结合的专业教学方式,这种方式有利于学生对理论知识进一步了解和应用,在克服理论知识和实践操作中出现的“两张皮”的现象,在现在的教育中非常适合中职教育的一种教育形式。

恒功率变量泵能保证工程机械工作过程中充分吸收发动机的输出功率。为深入研究变量泵的变量动态特性,分析并建立了恒功率变量泵的关键部件数学模型,并用液压仿真软件AMESIM构建了仿真模型。将实测压力数据作为模型的负载输入,反向验证了所建模型的正确性,分析了变量泵进入恒功率调节区域后主泵压力、变量弹簧预紧力、单双测量弹簧、极限载荷控制压力等参数变化对变量泵动态特性的影响。仿真结果表明,该模型能够满足变量泵的动态特性分析要求。

提出在离心叶轮吸力面尾部开缝抽吸的方法,在叶片吸力面尾部对低速流体区域进行抽吸,以减弱由叶轮内二次流所导致的射流—尾迹结构。以Krain高速离心叶轮为例,建立抽吸模型,并进行了数值计算。数值仿真结果表明,在压气机流量范围内,叶轮尾部开缝抽吸可以减少叶片表面的分离区域,改善叶轮内部流场的流动状况,有效地提高离心叶轮性能。