为研究插座阀芯关闭过程中内部流场的瞬态演化以及阀芯所受液动力大而导致延迟关闭的问题,运用Fluent动网格技术和UDF对阀芯关闭过程中的插座内部流场进行数值模拟。建立了原始与改进阀芯的插座模型,分析了不同阀芯固定开度下的稳态液动力以及阻力水头损失情况,探讨了阀芯关闭插座的瞬态演化过程以及该过程中阀芯所受的瞬态液动力情况。分析结果表明,改进阀芯所受到的稳态液动力和阻力水头损失均比原始阀芯有所降低且在阀芯开度约为1.25mm时均出现迅速增加;在瞬态演化过程中改进阀芯所受到的瞬态液动力在6.50ms之前与原始阀芯基本相近,而在6.50ms后明显小于原始阀芯所受到的瞬态液动力且内部流场变化平缓。因此,改进后的阀芯对插座在短时间内关闭而产生的延迟问题有着良好的改善。

为解决起落架结构设计存在设计周期长、结果不合理的问题。提出一种CAE优化驱动的结构设计方法。首先,运用拓扑优化技术寻找最优传力路径,抽象出概念模型;其次,参数化概念模型危险截面几何尺寸,进行灵敏度分析,筛选对优化目标影响较大的变量,运用尺寸优化方法,寻找出变量最优值;最后,以此为基础进行模型重构,完成详细结构设计。将方法应用于某型号发射车起落架的结构设计,提高了设计效率和性能。经力学分析验证,新设计结构质量减少10.4%,最大应力降低23.6%,同时结构在稳定性、安全性等方面均有一定程度的提升。验证了方法在起落架结构设计的可行性,为同类结构设计提供一种新思路。

材料的性能会随着温度的变化发生改变,探究消声器的结构性能应该考虑温度梯度的影响。针对某危险品运输车消声器,利用Fluent计算常速及高速工况下的温度场,并通过实验验证仿真的正确性,再把求解得到的温度场与消声器结构耦合,求解前8阶结构模态。结果表明仿真结果和实验结果趋势一致(高速整体偏差在2.09%,常速偏差在7.12%);常速、高速工况在温度梯度影响下的1阶模态固有频率分别为107.83Hz和107.5Hz,均不会与路面最大激励24.51Hz或发动机激励100Hz产生共振;消声器出口管和左侧壁面为薄弱点,最大变形量为60.8mm。

消声器是排气系统的末端,若是壳体开裂会泄漏高温气体甚至火星,这种情况在危险品运输车上应极力避免。为了探究某消声器在声腔与结构相互作用下的结构性能,根据实物用有限元法建立了结构和声腔的三维模型,使用Virtual.Lab软件建立了声固耦合模型并进行计算分析,对结构模态的频率和变形位置以及耦合模态中频率和振型的变化进行了详细分析。结果表明:耦合作用会影响原结构各阶模态的频率值及振型;其中一个系统在模态频率处振动会引起另一个系统产生振动,二者的相互作用就会影响原系统的模态频率和振型特征;第1阶耦合模态频率113.337 Hz大于发动机激励频率106.67 Hz,不会发生共振。

为了研究管路分离机构在稳态流动状态下的流阻和液动力,运用Fluent软件对分离机构内部流场进行数值模拟研究,并使用试验对模拟结果进行验证。建立管路分离机构以及考虑压缩弹簧的流域物理模型,通过分离机构的压力、速度矢量和湍动能的分布情况,分析了介质在插头与插座之间合理的流动方向;在此基础上详细研究了插头在不同入口速度下的特性流阻。分析结果表明:流体介质从插座流向插头的流动方式较为合理;插头的流阻特性随流体入口速度的增加而不断变大,且增加的速率在逐渐加快。最后对插头的流阻特性情况进行了试验,其试验值与数值模拟值的误差在5%以内,说明该数值模拟结果正确反映了管路分离机构内部的流程特性,为确定流体的入口速度以及机构的优化方案提供了参考。

由内啮合圆弧-摆线齿轮泵的工作原理及内外转子的运动关系推导出内转子摆线齿廓的曲线方程,解决了内转子加工以及损坏后难于测绘的难题。实际应用表明效果良好,大大降低了测绘和加工难度,并且该齿廓方程有较广泛的适用性,对于新设计圆弧-摆线齿廓转子泵也有一定的应用价值。

轨姿控系统液管路分离接头因工作过程中存在流阻和液动力大的问题而影响其自身和下面级发动机工作，因此对液管路分离接头进行优化改进具有重要应用价值。根据液管路分离接头在某型轨姿控系统中所处的位置及工作原理，从减小流阻和稳态液动力的角度出发，设计了两型液路分离接头，采用3种不同装配方式，运用CFD软件FLUENT对液管路分离接头管道内部流场进行了分析计算。结果表明：所设计的第二型、采用第一种装配方式能使液管路分离接头管道内部流场压力分布较均匀，流阻和稳态液动力较小，表明优化后的管道内部结构合理，满足设计要求。

该文介绍了电源车与特种用途车的一体化液压连接方案，采用了成熟的电控技术和先进控制算法，使新型的特种电源车停车发电的电能质量达到了国家工类电站的标准，并为进一步实现行车发电奠定了基础。