以核主泵为研究对象,对不同导叶叶片数、不同导叶厚度以及不同导叶圆周旋转角时的核主泵进行数值模拟.研究不同变量下导叶出口液流的速度环量变化,从而分析不同变量对核主泵内外特性的影响.研究结果表明在设计工况下,在只改变导叶叶片数、导叶叶片厚度、导叶圆周旋转角中某一个参数,其他设计参数均不变时,导叶叶片数为18、导叶叶片厚度为原厚度、导叶圆周旋转角为8°时,泵的扬程、效率最高,导叶流道以及压水室内流场分布更加均匀;而导叶叶片数为16、导叶叶片厚度均匀增厚1.5倍、导叶圆周旋转角为16°时,导叶的消除液流速度环量的能力较强,导叶内的水力损失也较小.说明导叶出口液流的速度环量并不是越小越好,存在使得泵性能最佳的最优导叶出口液流速度环量.最优的导叶出口液流速度环量能够使液体在流动时更好地贴近壁面,防止形成脱......

为研究空间导叶出口边位置对井用潜水泵性能的影响规律,该文针对250QJ125型5级井用潜水泵,在其他几何参数均给定的条件下,通过沿轴向改变原始导叶的出口边位置,使其既满足与旋转轴线垂直又与半径线重合,设计了6个模型方案.基于雷诺时均N-S方程和RNG k-ε模型,采用SIMPLE算法对6个模型方案进行全流道三维数值模拟,获得各方案的扬程与效率,发现导叶出口边位置沿轴向延伸30 mm时,为最佳改进方案,此时模型泵水力效率提升1.2%,扬程增加6.8 m.同时根据各方案在设计工况下外特性的计算结果,提取各方案第1～5级的叶轮数据,发现原方案与最佳改进方案相比,首级叶轮水力效率、扬程基本相同,原方案的其余次级叶轮效率、扬程与其首级相比差距较大,最佳方案的其余次级叶轮效率与首级叶轮基本持平,扬程下降1 m,但是相比于原方案的其余各级扬程,均大约提升了2.2 m......

通过射流形态拍摄、液滴分布和尺寸测量及油气润滑供油量台架试验对新型导流式油气润滑喷嘴进行了优越性研究,分析了喷嘴导流体结构参数对轴承润滑效果的影响。最后将有AF涂层和未作任何处理的导流体对轴承润滑效果的影响进行对比可知,导流体材料表面能并非越小越好。

采用Realizable k-ε湍流模型、标准k-ε湍流模型、RNG k-ε湍流模型分别对燃气轮机进气系统进行流场分析。对比了三种湍流模型下进气系统总体和各种平面（包括入口和出口）上的云图和压损变化曲线。模拟结果表明：三种湍流模型均反应出进气系统的最大压损出现在弯头,标准k-ε湍流模型和RNG k-ε湍流模型极为相似,Realizable k-ε湍流模型出现局部旋流和局部压力升高等现象;标准k-ε湍流模型和Realizable k-ε湍流模型的压损变化曲线很相似,但是随着进气量的增加与实测压损变化曲线的差异越来越明显,RNG k-ε湍流模型变化曲线与实测变化曲线十分接近,因此,RNG k-ε湍流模型的模拟结果可以反映出流体的实际分布。

为了研究串列双圆柱绕流规律，针对本实验设计了开式循环水槽，将染色法及粒子图像测速（PIV）系统相结合。对不同雷诺数下的单圆柱、不同间距比的串列双圆柱绕流进行定量及定性的可视化实验。首先验证实验装置的稳定性。然后对不同雷诺数下的单圆柱绕流进行可视化实验，将实验数据与文献数据对比，验证实验装置的正确性。Re=200时，得出以下实验结论：当中心距Ps≤3D时，上游圆柱的尾流呈现出稳态，而下游圆柱的尾流是非稳态；增大间距，上游圆柱的尾流逐渐由稳态变成非稳态，并且这种非稳态将会加强下游圆柱尾流的非稳态，随后下游圆柱后端出现有规则的涡脱现象。

现有电火花小孔加工工艺加工过程中存在工件材料去除率低,相对电极损耗大的问题。为克服以上问题,尝试以一定浓度的有机磷酸类分散剂羟基亚乙基二膦酸（HEDP）溶液作为电火花小孔加工工作液,分析得到新的工作液能有效减小加工碎屑的大小等作用机理。使用FULENT对不同工作液的电火花小孔加工间隙流场进行仿真,从而可以进一步研究新工作对电火花小孔加工的作用和机理,之后通过大量加工实验对仿真结果进行验证。通过仿真和实验的结果,证实了新型工作液对电火花小孔加工的作用和机理,为新工作液的应用提供了理论基础。

深孔加工技术中钻孔时出现偏斜是普遍存在的问题,加工又一难点是排屑困难。提出了用切削液消除或减小钻孔偏差的数学模型,其原理是液压锁紧,基于以上原理设计了带正锥度的BTA深孔钻,并通过实验验证其加工出的工件孔轴线的偏斜度得以减小;另外通过在BTA喉部后端设计二级入流口以形成一定负压,完成负压抽屑作用,利用CFD软件对优化后的BTA深孔钻进行流体仿真,观察到BTA深孔钻喉部的排屑效果显著提高。

研究深孔钻杆系统中非线性流体力的分布特性。采用有限差分法求解非线性流体力控制方程，分析偏心率、长径比、涡动速度和振动速度对非线性流体力分布的影响。研究结果表明：非线性流体力随着偏心率的增大而增大，而随着长径比的增大变化不明显，尤其是对于大的长径比：随着正向涡动速度的增大，收敛区的非线性体力而增大，发散区的非线性流体力减小，而反向涡动速度对非线性体力的影响规律恰好相反：非线性流体力随着正向振动速度的增大而增大，随反向振动速度的增大而减小，此外，在最小间隙处的压力因振动速度的改变而出现极值。从而导致收敛区和发散区压力分布的反对称特性消失。

为了揭示液黏传动摩擦副温度场分布规律,以矿用刮板输送机可控启动装置为研究对象,基于热传导原理建立了摩擦副三维瞬时热传导方程,采用摩擦功率法推导了热流密度数学模型,确定了摩擦副的对流换热系数。在ANSYS Workbench中建立了摩擦副温度场有限元模型,分别研究了不同接合压力和相对转速及整个软启动过程中摩擦副的温度场分布特性。结果表明：摩擦片和对偶片具有相似的温度场分布规律,均是沿内径至外径方向先上升后下降,温度最大值出现在接近摩擦副外径处;摩擦副温度随接合压力和相对转速的增大而升高;摩擦片每个菱形区域中心温度高于四周区域,容易形成热斑;整个软启动过程中摩擦副温度逐渐升高,在软启动刚结束时达到最大值,摩擦副接触表面高温区向中心靠近。温度场仿真结果为后续的摩擦副热—结构耦合分析打下了基础,提供了相......

滑移效应对液体磁性磨具孔光整加工的材料去除率有重要影响,它可能导致磁场强度较高区域的工件表面材料去除率较低,进而导致加工不一致,甚至导致加工堵塞,阻碍加工的进行,缩短设备的寿命。通过理论分析,建立了滑移模型及材料去除率模型。得到了滑移效应对材料去除率的影响规律：液体磁性磨具孔光整加工存在有效磁场强度区间;在该区间内,材料去除率随磁场强度的增大而增大;在该区间外,加工效率极低或不能进行加工。设计实验验证了所得结论。提出通过选用适当磁场并旋转工件角度的优化方法来达到较好加工效果的工艺改进。研究对液体磁性磨具孔光整加工技术的理论分析和工艺改进有较大意义。