蜂窝密封流场旋涡能量耗散的数值研究
文中采用商业CFD软件建立有限元模型,并采用k-ε两方程湍流模式求解了蜂窝密封的流动特性。从能量转化的角度分析解释了蜂窝密封具有良好封严特性的原凶。计算结果表明,由于蜂窝密封特殊六边形结构将泄漏流体分割成小涡流,更有效地将气体能量转化为热能,从而减小泄漏;梳齿密封由于环向流动存在,削弱了能量耗散,泄漏量比较大。同时说明合适的蜂窝芯格尺寸和蜂窝深度会提高能量耗散,达到最佳的封严效果。文中的研究成果为透平机械中应用蜂窝密封提供了理论依据和技术支持。
动床沙粒阻力计算的研究
沙粒阻力的计算是泥沙运动力学的重要问题,以往的研究大多是将沙粒阻力与床沙特征粒径联系在一起。泥沙在起动时其阻力即为沙粒阻力,因而可以利用泥沙的起动阻力来研究沙粒阻力的计算问题,这也是一种较为直接的方法。利用泥沙起动的Shields曲线与明渠阻力特性之间的相似性,结合实测泥沙起动资料给出了沙粒阻力的计算公式。该公式表示的沙粒阻力系数仅是能坡的函数,从而避免了采用相对水深时床沙代表粒径选择的困难。验证结果表明,本文提出的公式在计算精度上要优于现有的其它沙粒阻力的计算公式。
弹尾形稳流器对摇臂式喷头内流道水力性能影响
对PY140型摇臂式喷头在不同的弹尾形稳流器与喷嘴直径组合工况下进行了喷头内流道水力性能试验。结果表明:喷头内流道阻力损失与喷嘴直径、稳流器长度及进口工作压力呈正比,并建立了回归模型;喷管段产生的阻力损失与喷头内流道阻力损失之比的平均值为0.666;当进口工作压力一定时,喷嘴工作压力与喷嘴直径、稳流器长度呈反比,喷头流量的最大相对误差为4.7%;锥角为40°的圆锥形喷嘴流量系数算术平均值是0.928。
大型坞门的有限元静力特性分析
应用ANSYS软件对某大型坞门进行有限元仿真计算,计算坞门在水压力作用下的约束反力、变形和应力.为坞门的结构设计提供理论依据.计算结果表明,该坞门的梁系布置和拟定的截面尺寸是合理的,其面板、甲板、纵横梁等主要受力构件在水压力作用下的最大应力为许用应力的67%~92%.趋于优化设计要求.
大型三轴转台的建模及静态力学分析
利用ANSYS应用系统软件对某大型三轴转台的外框、内框等零件的模态进行应力数值分析,得出了该转台详实可靠的静态力学数据,以确保该转台的各项指标符合要求。
Mathcad在工科力学教学中的应用
在工科力学教学中,由于公式繁杂,推证及求解过程中需要较多的数学演算,因而特别需要现代数学软件的介入。文章以积分法、奇异函数法求解梁的弯曲变形为示例,对Mathcad在力学中的应用进行演算,指出该软件是理工科师生的得力帮手。
离心机场环境中结构的安全防护
在离心机高速旋转过程中,装在离心机长臂端的工程试验件受到很大的向心力作用。在极端条件下,试验件可能会甩离离心机臂而撞击到离心机室的墙壁或防护栏,造成结构破坏或人员伤亡的重大事故。分析了几种试验件撞击到防护栏上的撞击效应。防护栏采用由槽钢作立柱,角钢为横梁,相互交叉构成框架,然后再蒙上一层钢蒙皮构成。研究过程中,采用动态接触技术模拟了试验件与防护栏的撞击,应用弹塑性本构关系描述了试验件与防护栏的材料动态力学性能。研究结果表明,工程试验件的几何构形、质量、撞击速度、防护栏的强度和刚度以及钢蒙皮厚度对于离心场环境中结构的安全防护效果起着非常重要的作用。
利用影响线计算力偶作用时梁的内力和反力
将力偶分解为等值、反向、平行的两个力,当荷载(集中荷载、分布荷载和力偶)位置已知时,利用影响线计算梁的内力和反力,并与截面法计算结果作一比较。
有初始缺陷圆柱壳轴向压力下的静态塑性屈曲
基于初始缺陷的定义式,推导出有初始缺陷的圆柱壳的几何方程。并假定了一种屈曲时的挠度函数,通过该函数求解塑性屈曲方程,可得到有初始缺陷的圆柱壳塑性屈曲的临界载荷。最后将所得结果与已有的实验结果作了比较。
特殊情况下简支梁的绝对最大弯矩问题
现举一例如下,试论特殊情况下简支梁的绝对最大弯矩问题。 求跨长为20米的简支梁在图示移动荷载作用下的绝对最大弯矩(见图1)。












