针对中国大学生方程式赛车,运用三维建模软件CATIA建立车身的基本造型,设计一套包括前鼻翼、扩散器和尾翼的空气动力学套件,采用FLUENT软件对建立的整车模型进行外流场分析,对比分析改装前后赛车的气动性能。分析结果表明,在赛车上加装空气动力学套件后,虽然整车阻力有所增加,但赛车的气动升力特性由正变为负,下压力大幅度增加,整车升阻比提升明显,赛车的气动性能和操纵稳定性得到提高。通过实车实验,进一步验证了该设计方案的合理性。

采用Fluent仿真计算了双弹丸高超声速飞行时,第1枚弹丸的飞行激波作用于第2枚弹丸产生的动力学现象,分析了激波干扰在标准大气密度和80%密度下弹丸周围气体的压强、速度、密度和温度的变化规律。仿真结果显示在干扰存在和密度ρ降低的情况下升阻比有所上升,激波阻力减小,利用弹丸自身空气动力可以达到增加散布面积的效果。

气体绝缘全封闭组合电气(GIS)的户外产品气动机构储气罐热镀锌端盖的内腔出现腐蚀问题,影响产品运行可靠性。经分析确认,腐蚀原因为内壁热镀锌层残留锌渣在清理时造成镀层破损,从而导致防腐能力减弱。通过对图纸的工艺性分析和设计结构的改善,有效缓解了锌渣残留的问题,降低了清理强度,解决了储气罐内壁热镀锌层的腐蚀问题,并验证了方法的实际效果。改善后的储气罐能通过12周期中性盐雾试验,确保了基材的防腐效果。

该文研究气体绝缘金属封闭开关设备用O形密封圈老化过程的表征方法和变化规律。在热和压缩双因子加速老化条件下,检测2种三元乙丙橡胶(ethylene-propylene-diene monomerrubber,EPDM)配方O形密封圈的邵氏硬度(ht)和压缩永久变形率(εt)随老化时间的演化规律。分析结果表明ht可用线性模型拟合;εt可用指数函数模型或幂函数模型拟合。εt的导数随着老化时间逐渐减小,这表明在恒定的老化条件下EPDM密封圈的老化速率会逐渐减缓,这与现有研究得到的在恒温加速老化条件下通过氧气消耗速率表征的老化速率将保持不变产生了矛盾。为此,该文提出用剩余压缩率(δt)表征老化过程中压缩因子水平的剩余效用,发现密封圈的压缩老化因子水平随老化时间呈明显衰减趋势。用δt归一化εt,得到单位剩余压缩率下的压缩永久变形率(t),发现t随老化时间呈线性变化。用t的导数(t)......

具有良好气动特性的翼型是风力机高效获能的关键。为提高H型垂直轴风力机(H-VAWT)的获能效率,文章提出了空气重量比拟空气压差建立H-VAWT抛物线对称翼型设计理论。随着常数C增大,抛物线翼型母线的相对厚度先迅速增大到25%后逐渐减小至1%,最大厚度位置从45.8%弦长处逐渐靠近前缘至26.1%弦长处。将选取的抛物线翼型母线等比为与NACA4系列对称翼型厚度相对应的翼型,利用XFOIL进行数值模拟和对比研究。结果表明当C=10.21时,抛物线PWX0007MX-xx系列翼型的气动性能最高,其中分别等比为t/c=9%,t/c=12%,t/c=15%,t/c=18%和t/c=21%时,相较于常用NACA00XX系列同厚度翼型,最大升阻比分别提高了9.45%,5.56%,6.59%,6.59%和2.42%,最大升力系数分别提高了10.59%,9.79%,8.32%,8.65%和7.90%。

用FLUENT数值仿真软件,对H型垂直轴风力机的风轮进行了瞬态模拟计算,得到风力机在正常运行过程中的速度分布云图、压力分布云图和湍动能分布云图;据此分析了风轮在运行过程中的速度场、压力场等气动特性。结果表明,当外界来流风速从5 m/s增加到15 m/s时,最大压力差增加到原来的6.5倍。该结论可为垂直轴风力机的设计提供参考。

针对既有铁路气动自翻车载重相对较小、运输效率低等问题,研制满足既有铁路线路运营条件的大载重KF100A型气动自翻车。简要分析设计需求,提出研制思路。分别从底架、车厢、倾翻装置、制动装置、转向架和车钩缓冲装置6方面论述KF100A型气动自翻车的结构组成,介绍该车的主要技术参数,从车体强度、刚度、动力学性能几方面计算校核整车。运行性能试验和倾翻试验表明,该车技术方案可行,技术性能满足要求。

为探讨LNG工厂气动阀故障率与季节、温度的关系,帮助制定气动阀检修方案,运用GM(1,1)模型群进行简便图形预测。该方法既能反映气动阀故障率周期性波动特征,又不局限于常规时间序列数据建模要求的原始数据平稳性检验和数据分布假设性制约。研究得出GM(1,1)模型能最少运用最近4组数据进行运算,有着“贫信息、小样本”的通用性优势,助LNG工厂进行零件库存和检修工作优化。

在LNG项目建设中,管线压力试验是管线机械完工的重要环节,并且在试压过程中会伴随着极大的风险。目前试压工作中常采用传统的多人同时手动操作和无纸记录仪的方式进行数据记录,操作步骤繁琐,操作过程中出错率高,既增加了人工和设备费用,又对项目进展产生影响,且极易造成安全隐患,因此本文提出了LNG管线试压智能控制系统,旨在通过智能远程遥控装置实现试压的智能化,以提高试压工作的成功率以及人员的安全性,加快试压进度。

针对LW15-252型断路器气动机构在运行过程中发生压力异常缺陷等问题,结合现场检修工作经验,对气动机构压力异常原因进行分析并提出相关改进措施,为该类型断路器今后检修工作提供参考。