纯水射流冲击换热过程是自由水射流对固体壁面的冲击,由于水流直接冲击被冷却的表面,喷射距离短且被冲击的表面上的对流边界层薄,从而使冲击区域产生很强的对流换热效果。首先对纯水射流流场分布进行分析,然后基于Fluent软件对不同参数下的射流冲击区域的对流换热过程建立射流冲击换热模型进行有限元仿真,系统地分析了射流水的射流速度、射流角度和喷嘴直径对纯水射流冲击换热过程的影响。结果表明纯水射流流场一般分为自由射流区、滞止区和壁面射流区;随着射流速度的增大、射流角度的减小和喷嘴直径的增大,对流换热系数的数值增大,对流换热性能增强。

为了获得高压连续射流对材料表面的冲击强化效果,以Al6063-T832铝合金为对象,进行高压连续射流冲击强化试验,并基于连续射流结构形态与冲击压力,采用单因素实验法逐项研究射流压力P、射流移动速度vf、冲击次数n对残余应力、表面硬度、表面粗糙度Ra三个指标的影响规律,最后同时兼顾这三个指标寻找最优的射流工艺参数。结果表明当P从40MPa增至60MPa时残余压应力随着射流压力的增加而增大,当P继续增至70MPa时残余压应力反而有所减小,残余压应力随着n的增加而增大。表面硬度随着P、n的增加而增大。表面粗糙度Ra随着P、n的增加而增大,随着vf的增加而减小。本试验中最优的射流工艺参数为P=40MPa、vf=2000 mm/min、n=2。

基于有限元软件Flux建立42CrMo钢板二维移动感应加热有限元模型,分析了感应加热过程中钢板温度场的分布,研究了钢板温度随时间的变化规律以及稳态时沿深度方向的温度变化规律,还探究了不同工艺参数对钢板温度的影响。结果表明,钢板上表面温度最高且双峰性最明显,随着深度的增加,温度逐渐降低,双峰性也逐渐变得不明显甚至消失。此外,钢板表面温度随着电流强度、电流频率的增大而升高,随着移动速度、空气间隙的增大而降低,其中电流强度和电流频率这两个变量对钢板峰值温度的影响较大。

为确保人们在使用骑马机锻炼时效果更佳、体验更舒适,基于人因工程学原理,运用SolidWorks软件对骑马机进行设计。通过对骑马机的结构尺寸以及后座、踏板和扶手运动特性的解析与仿真分析,确定了重要零部件的尺寸参数,验证了结构设计的合理性。基于人因工程学对安全性能的要求,运用SolidWorks Simulation对骑马机进行静力分析,对应力最大处进行优化;运用Abaqus软件对自由状态下的机架进行模态分析,分析其在工作状态下的固有频率,表明了骑马机的安全性。

介绍了基于ARM内核的INTEL PXA255处理器及Window CE系统的车载称重系统设计，该方案克服了传统称重系统中称重设备和车辆分离的缺点，并利用GPS系统对车辆实时监控，从而实现了交通管理部门对车辆超载的网络化智能化管理。着重介绍了该系统的软件和硬件设计方案，对数据采集处理模块设计、汽车电子控制系统的通信模块、文件传输模块进行了实例分析，并详细阐述了设计和开发的具体方法和过程。

静态加载和耦合欧拉-拉格朗日算法(CEL)被广泛用于纯水射流冲击强化的研究。为对比分析2种仿真方法,运用ABAQUS有限元分析软件分别建立其纯水射流冲击强化模型,获取能量历程变化、冲击压力作用的动态过程规律。将冲击压力仿真结果与理论结果、实验结果进行对比,结果表明:2种仿真模型的结果均与理论结果相吻合,而CEL法与实验结果吻合程度更高。所得结论可以为探究纯水射流冲击强化提供一定的参考。

为了提高磨料水射流的材料去除率,采用ABAQUS软件建立磨料水射流单颗磨粒侵彻18CrNiMo7-6靶材的仿真模型,观察分析磨粒侵彻过程中靶材表面凹坑的变化情况;同时探究磨粒初始速度、磨粒直径、磨粒密度以及入射角度对凹坑形状及尺寸的影响规律,并根据材料去除体积优化磨料水射流工艺参数。结果表明:凹坑深度、材料去除体积随着磨粒初始速度、磨粒直径、磨粒密度、入射角度的增加而增大,凹坑宽度随着磨粒初始速度、磨粒密度的增加先增大而后保持在

针对燃料泵送系统存在的水击压力过大、气液分离不足以及汽蚀等问题，采用压力传感器和数字信号采集系统建立燃料泵送系统压力测试平台。根据测得的压力信号，对燃料枪关闭瞬间流量、管长、溢流阀调定压力以及主阀弹簧刚度对水击效应引起的峰值压力的影响进行研究，并通过频率分析方法和小渡分析方法较精确地获得系统的气液分离值和临界汽蚀压力点。该测试平台不仅能实时可靠地对系统压力进行定量诊断与识别，同时还可以为燃料泵送系统的性能优化提供依据。