为解决塑料喷吹装置中喷吹不准确、噪声大等问题,采用基于Fluent数值分析的交互正交试验法对维多辛斯基曲线喷嘴的出口半径、收缩比和收缩段长度3个结构参数进行优化分析。建立喷嘴二维模型,选择Realizable k-ε湍流模型和宽频气动噪声模型,并通过Simplec算法计算出喷嘴的3个结构参数对射流核心段长度和噪声的影响。研究结果表明出口半径对射流核心段长度影响最大,收缩比与收缩段长度的交互作用对其影响最小,单因素对射流核心段的影响高于因素间交互作用的影响;出口半径与收缩比的交互作用对噪声影响最大,收缩段长度对其影响最小。

液压支架是综采工作面的支护设备,是支护顶板、维护安全作业空间、推移采运设备[1]。立柱是承载顶板压力的重要部件之一,连接液压支架顶梁和底座,承受顶板载荷并调节支护高度。因其长期处于高压受力状态,应满足合理的工作阻力和可靠的工作特性,具备足够的抗压、抗弯强度和良好的密封性能。立柱中缸、外缸和活柱配合工作,加工精度与防腐要求高,制作工艺复杂,需要特殊处理工艺。

针对工业汽轮机拖动用领域中的大型焊接式排汽缸,采用数值仿真方法对排汽缸内的流动特性、气动性能、流量特性与不同的撑管结构进行了计算与分析。揭示了大型焊接式排汽缸内的流场结构,分析了新型水滴型撑管对排汽缸气动性能的增益效果。同时,研究了变工况下排汽缸内流体在发展过程中的流量分布特性。研究结果表明排汽缸上游汽流主要以通道涡状态流动,并以逆向涡对结构流出排汽缸;采用水滴型撑管可以显著改善排汽缸的气动性能;排汽缸入口的周向速度对排汽缸出口的流量分布会产生重大影响。

针对采用喷嘴调节的工业汽轮机,其调节级根径显著高于转鼓级,在调节级出口设置轮室腔室来完成气流径向与轴向转弯,使其到达转鼓级进行膨胀做功。采用数值方法对轮室内的复杂流动进行了详细计算与分析,揭示了工业汽轮机轮室内的流场结构与损失机理,提出了轮室结构的气动优化方向。研究结果可以为工业汽轮机轮室的设计与优化提供理论依据。

为了研究转速对弧形尾翼弹箭气动特性的影响,基于三维非定常N-S方程和滑移网格技术,对弧形尾翼弹箭的气动特性进行了数值模拟,给出了转速对弧形尾翼弹箭的影响规律,并且首次对滚转换向现象的产生机理进行了详细阐述。结果表明在Ma=1.2~1.5时出现了滚转换向现象;随着转速的增大,其平均滚转力矩系数呈定比例减小趋势;在有攻角情况下,上下尾翼凹凸面的压力差的变化是产生2次滚转换向的主要原因。

O形橡胶密封圈是静密封的主要方式,应用广泛,其长期密封性能常常影响重大。随着机器学习类软件的兴起,O形圈性能预测的研究有了长足进步,但仍缺乏普适性的理论模型,文章对近期的研究成果进行分类总结。并在汇总O形圈材料特性及各国标准要求基础上,分析讨论了O形圈实验研究进展。

液压支架立柱的缸筒和缸底焊缝是主要的承压焊缝,由于其焊缝较宽,焊缝断面积较大,对应的焊接热输入量较高,带来的弊端是热影响区焊接变形较大,导致缸筒内孔收缩,严重影响立柱的使用寿命。针对缸筒焊缝收缩给立柱的使用带来的危害,给出了详细的预防改进措施,并对每种预防措施的优劣做出评价,为立柱的加工制作提供了参考。