为探究某乘用车后桥搅油功率损失,基于VOF(Volume of Fluid)两相流模型及RNG k-ε湍流模型,建立了包括被动锥齿轮及差速器壳等旋转部件的后桥三维数值模型。研究齿轮转速、温度及螺栓结构对后桥内部的瞬态流场分布、动压力分布及搅油功率损失的影响规律。据此提出将螺栓连接齿轮改为沉头螺栓齿轮的结构优化方案,并通过台架效率试验验证数值模拟及结构优化的正确性。研究结果表明搅油功率损失随转速的增加而急剧增大、随温度的增加而减小,其中转速的影响较大;螺栓导致流场紊乱,导致额外的搅油功率;结构优化后能有效降低搅油功率损失,使得后桥传动效率约提高(1~1.1)%。

利用Adams软件建立了主减速器“二级斜齿轮副-转子-轴承”仿真模型,仿真结果显示,在0~3000 r/min,噪声主要来源于系统的共振,且高速级齿轮副贡献量较大。此外,进行了主减速器振动试验和实车噪声试验,结果表明,当输入转速为2138.67 r/min时,主减速器的噪声值激增最为明显,与此相对应的齿轮副啮合频率为605.96 Hz,验证了仿真结果。最后,研究了轴承支承刚度对共振转速分布的影响,并提出系统结构刚度的优化措施。优化结果表明,在1400~2200 r/min转速带,振动幅值显著减小,共振转速向高转速偏移。试验结果与仿真分析结果相对误差均小于5%,证明了Adams仿真结果的正确性和优化措施的有效性,为缩短电驱动桥主减速器开发周期、节省研发成本提供了参考。

以"十字轴万向节-传动轴-准双曲面齿轮副-圆锥滚子轴承-半轴"组成的传动轴-后桥系统为研究对象,基于动力学分析软件Adams,考虑中间支承的影响,建立仿真模型,得到了中间支承、后桥输入处以及半轴轮端在不同输入转速下的2阶(角)加速度幅值变化曲线,并确定了2阶幅值曲线的峰值位置。采用基于阶次追踪的台架实验研究,得到系统的1阶扭转振动固有频率为57 Hz,此结果与仿真分析结果吻合,证明了传动轴-后桥系统Adams仿真计算结果的正确性,解决了动力学仿真在研究柔性传动系统耦合振动特性尤其是模态参数获取时精度不高的问题。

电容器容值大小与极板间材料的介电常数有关,用聚酰亚胺湿敏材料为介质构成测量电容,电容容值反映棉花含水量,据此原理设计了棉花含水量测量仪,介绍了测量探头主要组成部分及测量原理,分析了电容测量电路,给出了测量仪电路框图和主程序流程。解决了测量仪电路框图和主程序流程。解决了电阻测量法检测干燥棉花精度不足的问题,测量仪功耗低,体积小,符合便携要求。

电容器容值大小与极板间材料的介电常数有关,用聚酰亚胺湿敏材料为介质构成测量电容,电容容值反映棉花含水量,据此原理设计了棉花含水量测量仪,介绍了测量探头主要组成部分及测量原理,分析了电容测量电路,给出了测量仪电路框图和主程序流程。解决了测量仪电路框图和主程序流程。解决了电阻测量法检测干燥棉花精度不足的问题,测量仪功耗低,体积小,符合便携要求。

对双筒阀片充气式液压减振器内部结构进行建模,建立了减振器复原行程阻尼力数学模型,明确了活塞杆直径、复原阀片外半径以及气室充入气体的压强为影响阻尼力的3个关键参数,理论分析了结构参数对复原行程阻尼力的影响。利用动网格技术对减振器复原行程的内部流场进行了三维数值模拟,得到了流固耦合下阀片的运动状态、流场的压力云图和速度矢量图等,详细分析了各结构参数对复原阻尼力的影响,验证了减振器工作状态中的油液流动情况及所提出方法的可操作性。

为探究齿面微凹坑参数,如形状、深度和宽度等对准双曲面齿轮润滑性能的影响规律,建立简化的齿对接触二维平面润滑模型,利用Fluent软件仿真分析了微凹坑参数变化时油膜承载力、壁面摩擦力的变化规律。结果表明:未考虑空化效应时,宽度值为160μm、深度值为4.5μm的方形凹坑和梯形凹坑具有相近的齿面润滑性能改善效果;考虑空化效应对两者润滑性能的影响发现,方形凹坑获得了更大的油膜承载力和更小的壁面摩擦力。方形凹坑具有更明显的空化效应,能有效改善齿面润滑性能。

以气动汽车减压装置为研究对象,运用Simulink对节流减压和容积减压装置减压过程可用能损耗进行仿真分析,并运用Fluent对节流减压和二级容积式减压过程进行流场分析。分析结果表明节流减压装置减压过程可用能损耗高达27%~59%,在30MPa气源压力和3MPa出口压力的最常用工况下,能量损耗高达40%,能耗偏大;容积式减压较节流减压能耗损失减少了6%~22%,节能效果明显;节流减压装置减压过程较稳定,能稳定输出压力,节流效果明显;二级容积减压装置的第二级相对于第一级减压容器内气体压力场及速度场分布更均匀,减压过程更加稳定。

采用大涡模拟湍流模型对前后缘波浪型结节改形风机翼型在雷偌数5×104下不同攻角的流动控制机理进行了数值研究。研究表明：相比于标准直翼型NACA0012,改形风机翼型在失速区得到了更平缓的升力曲线。在小攻角（α〈12°）工况下,改形翼型的升力系数稍小,然而当攻角（α〉12°）时,其升力系数明显提高,最高可达37%。改形翼型由于其前后缘沿展向呈正弦波浪型变化,在不同截面处的呈现出明显不同的尾迹结构,从而导致其表面自由剪切层发生扭曲。这种三维涡在其产生、发展以及推移过程中的相互作用,使得其三维尾迹涡结构在失速区能得到很好的控制,从而达到延迟流动分离及减小失速影响的目的。深入研究前后缘波浪型结节改形风机翼型尾迹结构的流动分布及物理特性等,对于揭示前后缘结节改形风机翼型流动控制机理具有非常重要的意义。