为探究滤袋长度、喷吹距离、喷吹压力和滤袋材质对化工除尘设备中喷吹清灰性能的影响,采用计算流体力学法对此过程进行压差分布分析。结果表明随着喷吹压力增加滤袋内外压差随之增加,并且喷吹压力对峰值压差的影响很大,喷吹压力从0.3MPa变化为0.5MPa,峰值压差变化幅度达到600Pa;喷吹距离也是影响喷吹清灰的重要参数,喷吹距离从100mm增加至300mm,峰值压差随之从2000Pa减少至1500Pa,同时峰值压差出现的位置上移,正压区间范围增加了200mm,虽然降低了清灰强度,但是增大了实际工作区域;滤袋长度的增加会造成峰值压差的降低,并且降低的幅度逐渐减少,当长度达到4m后,峰值压差已趋于不变;滤料的变化也会对峰值压差产生影响,同时还会影响压差在轴向距离上的变化趋势。

为探究道路除尘装备吸尘装置作业时受颗粒物冲蚀磨损特性,采用计算流体动力学(CFD)方法和离散相模型(DPM),研究气固两相流作用下颗粒对其磨损特性。结果表明颗粒物对内隔板、管路和四周隔板均产生不同程度磨损,其中壁面最大冲蚀磨损率出现在吸尘腔左侧。气固两相流冲蚀率计算中,Genenic算法准确性较高,而Finnie算法计算的冲蚀率最大值和平均值均偏低,McLaury和Oka算法计算的冲蚀率波动幅度较大。针对冲蚀磨损最严重的吸尘管,提出增加其上下径比的改进方案。优化后,吸尘管路最大和平均冲蚀磨损率均实现降低,抗冲蚀效果实现提升。

结合某型号除尘器结构参数，分析不同滤筒结构下除尘器内气流分布规律，以流量分配均匀性和滤袋表面过滤风速作为评价指标，对其处理风量为1945m3/h时，内部流场展开数值模拟分析，确定不同滤筒结构的选用标准。研究表明：圆形滤筒各筒流量分配系数接近1.0；椭圆滤筒的最大流量不均匀幅值为0.0109；四筒结构布置中，圆形滤筒的综合流量不均匀幅值最小，值为0.1396；在常规工况四筒结构布置时，建议选取圆柱滤筒或矩形滤筒作为除尘器滤芯，以提高除尘性能。

结合某型号旋风除尘器的结构参数,建立除尘效率数学模型。通过MATLAB进行最优化求解,利用计算流体力学方法对优化后的模型进行除尘效率验证。结果表明：当筒体直径为328.0mm、总高度为1287.5mm、排气管直径为195.1mm、插入深度为246.2mm、入口高度为131.3mm、宽度为65.6mm、筒体高度为656.5mm时,总除尘效率最高且最大值为97.1%;采用MATLAB最优化计算及CFD数值模拟相结合的方法,克服了单纯实验周期长、费用高等缺点,对旋风除尘器最优化设计具有重要的工程应用价值。

基于对扫路车反吹式吸嘴离地间隙的分析,采用CFD技术对其流场进行计算,分析研究离地间隙对吸尘效果的影响规律,研究表明:该反吹式吸嘴离地间隙不大于10 mm时,吸尘功率较大;吸嘴离地间隙为10 mm时,近地面存在“λ”型的低速区域。

为了解决装载机液压系统夏季工作时油温过高问题,应用试验和数值仿真相结合的方法,为液压系统匹配了一款换热效率更高的板翅式液冷散热器,研究了不同条件下散热器内部流场和温度场的变化。仿真结果表明：锯齿翅片的传热效率明显高于平直翅片;散热器耐压特性满足规定要求;导流片角度为45°时冷却液流动均匀性最好。该散热器解决了液压油散热器散热不足的问题。

根据主要元件的产热和散热特征,建立液压系统热平衡数学模型。基于ADAMS和AMESim软件建立了装载机工作装置的动力学仿真模型和热液压系统联合仿真模型。仿真结果表明：由各种阀的功率损失而产生的热量约占总产热量的40%,是系统主要的产热源;液压油通过散热器前、后的温差约为10℃,散热器散热功率较低;环境温度越高热平衡温度越高。为了增大散热量,将风扇由机械驱动改为温控液压驱动,同时并联温控节流阀,结构改进后系统散热效率明显提高,热平衡温度满足工作要求,研究结果对装载机整车热管理系统的结构优化和控制策略的制定提供了指导。