在自行设计并搭建的试验台上,利用CCD的图像快速采集功能,获得了不同气速下流化床内的流态图像,并用图像处理方法对这些原始图像进行了有效的处理.研究了贴壁回探流、气体局部扩散系数、局部空隙率随横向位置和高度的分布、气泡的上升速度,给出了实验中气泡边界曲线的分维数.实现了循环流化床内气固两相流体动力学特性的可视化,为图像处理技术应用到循环流化床作了有益的尝试.

钨合金材料由于具有高密度、高强度特性,而且在冲击作用下的破坏模式表现为绝热剪切,所以常被应用于动能穿甲弹的设计。本文采用Abaqus/Explicit软件,对Couque开展钨合金流体动力学冒状剪切实验进行了数值模拟,给出了撞击速度与剪切带尺寸的关系,为更好地认识钨合金的动态破坏提供认识。

为解决盾构穿越富水砂质地层时盾尾密封失效所引发的开挖面稳定性不足,隧道结构自身承载力差和隧道易渗漏等一系列工程问题,依托南昌轨道交通四号线盾构隧道交通工程,开展盾尾密封流体动力学研究,分析盾尾油脂在盾尾密封装置中的流动规律并通过油脂流动的压力场、速率场及体积相分布对其进行探究。数据表明:在加压瞬间,盾尾密封油脂与高压水有较为整齐的交界面。随着盾尾泄漏程度不断加大,速率峰值点由入口上端转移至尾刷处,且随着水压进一步入侵,速率影响范围进一步加大;压力分布模式也由初始均匀扩散向压力稳定分布转移,且高压区与低压区之间存在明显的多孔介质压力过渡区。

齿轮搅油功率损失与其影响因素形成复杂的关系,难以直接用理论方法确定。一对齿轮的搅油由于存在齿轮啮合过程中的泵吸效应,与单齿搅油存在一定的差别,而现有的搅油损失计算公式大多是针对单齿搅油,在试验数据基础上通过量纲分析得到,受试验条件的限制,其应用范围非常有限。采用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT对一对啮合齿轮空载时的搅油损失进行仿真并将计算结果与试验结果进行了比对;分析了齿轮旋转方向和传动比对搅油损失的影响,比较了直齿轮与斜齿轮搅油损失的差异。结果表明,仿真结果与试验测试结果接近,所采用仿真方法能较准确地预测啮合齿轮的搅油功率损失;齿轮旋转方向、传动比和螺旋角对齿轮对的搅油功率损失均有较大影响。

某高速飞行器在超音速飞行中,周围温度和压力会对其结构产生影响,热流固耦合分析可以量化这一影响.由于热流固耦合仿真对象为多物理场,所以流体动力学计算出的物理量导入结构场中需要进行数据传递.文中给出多物理场之间数据传递的推导过程和推导方法,最终实现对流体动力学计算出的数据在结构场中仿真模拟,量化温度场和压力场对结构场的影响.

建立了试验装置,测试了旋流泵叶轮流道内轴垂直断面上的速度分布和叶片表面压力分布,并建立了计算旋流泵叶轮内流动的流动模型,提出了旋流泵叶轮内流场的全三维边界元解法。将计算结果与试验结果对比得出,计算速度场与测试结果的趋势是一致的,叶片表面压力的计算值与测量值吻合良好。

作者首次构造了试验装置，测量了旋流泵叶轮流道内轴垂直断面上的速度分布和叶片表面压力分布，并详述了测试方法，提供了对模型泵的测试结果，经分析计算，认为测试结果是可信的。

以电液伺服系统理论和流体动力学为基础，对离心环境中电液伺服系统的关键环节－电液伺服阀进行了分析，推导出离心环境中单喷嘴和双喷嘴挡板阀的受力公式，理论分析与实验数据对比得出如下结论，对单喷嘴挡板阀而言，离心力既影响液动力大小，又影响其负刚度；而对双喷嘴挡板阀而言，离心力影响双喷嘴挡板所受的液动力大小和转动力矩大小，从而影响以嘴挡板伺服阀的零漂，但离心力不影响液动力的负刚度，离心力对伺服阀二级阀芯（滑