基于CFD分析软件Star CCM+,结合计算气动声学理论,对某汽车空气调节系统(HVAC)离心风机工作过程的流场和气动噪声进行数值模拟分析.采用Reynolds平均数值模拟(RANS)标准k-ε湍流模型模拟稳态流场,利用大涡模拟(LES)湍流模型和FW-H方程分析瞬态气动噪声,通过监测离心风机内部和外部布置点测得压力脉动,并由傅里叶变换得到监测点声压级频谱.结果表明,离心风机主要噪声是叶轮旋转产生的离散噪声(达98 d B),可适当增加叶片数,调整叶片间距,以减小离散噪声.本方法可为其他类型风机的气动噪声数值模拟提供一种有效的分析手段.

SolidWorks由于其强大的三维设计功能而在工业三维模型设计中有着广泛的应用。本文以SolidWorks二次开发为基础,采用参数化程序设计的方法,详细介绍了SolidWorks中工业直齿轮参数化绘制的设计方法与技巧。讨论了齿廓渐开线和齿根过渡曲线部分的参数化绘制方法,并编制了用户化参数设定接口,在SolidWorks中,通过宏调用,输入齿轮参数,自动绘制出了精确的直齿轮三维造型,避免了人工图板图样的绘制,提高了造型设计的自动化水平。

SolidWorks由于其强大的三维设计功能而在工业三维模型设计中有着广泛的应用。本文以SolidWorks二次开发为基础,采用参数化程序设计的方法,详细介绍了SolidWorks中工业直齿轮参数化绘制的设计方法与技巧。讨论了齿廓渐开线和齿根过渡曲线部分的参数化绘制方法,并编制了用户化参数设定接口,在SolidWorks中,通过宏调用,输入齿轮参数,自动绘制出了精确的直齿轮三维造型,避免了人工图板图样的绘制,提高了造型设计的自动化水平。

针对风力机翼型优化计算量大的问题,提出了一种基于计算流体力学和神经网络气动性能近似计算的翼型优化方法。首先根据茹科夫斯基翼型理论构造了翼型参数化表达方法,以多工况条件下的翼型气动性能为目标函数,选取翼型表达式中的12个参数为设计变量,建立了翼型气动性能优化模型。然后用优化拉丁方采样方法获得翼型样本设计空间,通过计算流体力学方法获取每个样本的气动性能,利用神经网络对样本集进行非线性拟合,构建神经网络翼型气动性能近似计算模型。遗传算法在寻优时,用近似计算模型代替耗时的流场计算,最终得到最优解。并通过此方法对FFAW3-301翼型进行优化,优化后翼型具有更佳的气动性能,优化结果表明此优化方法具有可行性。

为了解决液压支架前连杆疲劳寿命难以直接估算且预测成本较高的问题,采用鲸鱼优化算法(WOA)优化BP神经网络模型进行液压支架前连杆疲劳寿命估算,建立液压支架前连杆5个主要参数与疲劳寿命的非线性映射关系。首先在ANSYS的Fatigue模块中输入液压支架前连杠的5个主要参数,获取30组疲劳寿命仿真结果。然后从30组数据中随机选取25组数据作为优化后BP神经网络的训练集,剩余5组数据作为测试集。预测结果表明,WOA-BP神经网络模型预测精度较高,最大相对误差仅5.19%。