基于增材制造技术思路构建了F8型空气分配阀结构模型,利用Fluent软件对F8型空气分配阀内部流道进行仿真优化,利用ANSYS进行有限元仿真进行残余应力和变形量分析,采用试验手段对仿真结果进行验证。结果表明:基于增材制造技术制造的F8型空气分配阀可以实现部件轻量化和提高列车制动性能,中间体相比于原设计可减重89.0%,最小级位常用制动和大级位制动时制动缸充风速率可分别提升13.5%和21.6%,部件残余应力和变形量可满足使用要求。提供了基于增材制造技术的F8型分配阀结构优化设计的新思路,也对其他结构复杂产品的智能制造提供了重要参考。

船用压缩机的减振降噪以往主要是通过增加减振装置、加强筋板或优化曲柄连杆结构等途径解决。基于船用压缩机减振降噪的需求,设计开发了曲柄圆滑块传动机构,从传动结构角度来降低船用压缩机的振动噪声。建立了机构的三维模型,并基于含间隙的运动副对传动结构做了仿真分析。

为探究双作用液环压缩机壳体型线对其内流场及性能的影响机理,采用DFFD参数化方法对多级双作用液环压缩机椭圆形壳体型线进行响应面优化分析,并结合NSGA-II多目标优化方法对吸排气区壳体型线进行协同优化。采用VOF多相流模型对该液环压缩机全流域进行非定常计算,双作用液环泵内相态场、压力场基本呈径向对称分布,吸排气区域及叶轮壳体内流场与单作用液环泵分布规律基本一致,随着级数增大液环内的气相区域逐渐减小。响应面结果表明吸气量的大小主要取决于吸气口始端和末端的壳体型线,当RA值趋于0水平,RB处于低水平时,吸气量趋于最大值。轴功率主要受吸、排气口始端位置壳体型线影响,RA,RC值越小,轴功率越小。效率的大小主要取决于吸气口始端和末端的壳体型线,且RA值越大,RB值越小,效率越高。在额定出口压比条件下,以吸气量和效率作为优...

为提高液压支柱的损伤检测效率,避免漏检问题,提出一种基于超声波的损伤检测系统设计。系统以三轴控制系统为控制核心,结合信号检测模块、主探伤模块、运动控制模块、预处理模块等有效地实现液压支柱检测的螺旋扫描式检测。超声探头的进给运动由滚珠丝杠、轴向定位导轨、滚筒支撑机构等实现,便于管道损伤位置的精准查找和定位。各功能模块中的机械结构协同运行,自动化程度高,能够有效解决常规定点测量方式的不足。

通过使用流体仿真软件ANSYS/Fluent,采用动网格的方式,在滚柱自转速度为13589 r/min时,对滚柱式叶片泵凹槽腔内的流场特性进行仿真分析。滚柱在凹槽腔内缩回和伸出运动分别对应排油和吸油状态,主要阐明了滚柱在这两种运动状态下,凹槽腔内流场的压力与速度矢量的变化情况。

为确保液压制动系统的可靠性,基于虚拟仿真技术,对液压系统的动力响应和盘式制动器的热力学特性进行了研究和分析。根据液压加载机理推导出有效制动压力计算方法,在恒压制动条件下,基于Car Sim得出分时控制和并行控制方案的轮缸压力响应。采用热机耦合方法,基于ABAQUS得出风冷盘式制动器的瞬态温度场和应力场。研究结果表明,分时控制可实现更短的制动周期,并行控制能够获得更高的轮缸压力,制动系统的效能较高。

针对目前乙烯装置急冷油泵机械密封在现场使用效果不佳、运行寿命短的问题,根据急冷油泵的工况特点,分析了其密封难点,推荐了一种适用于乙烯装置急冷油泵的密封辅助系统方案及机械密封结构。该结构成功运用在多个乙烯装置急冷油泵上,运行稳定,使用寿命显著提升,达到了优化改进的目的。

根据空气压缩机供油润滑系统的特性,从能量守恒和质量守恒基本方程出发,建立了空气压缩机润滑系统数学模型。通过对该模型的分析可知,在润滑油管路中加装节流装置可实现对空压机润滑系统油压的增加。试验结果表明该理论模型是合理的,该模型及分析结论对空压机润滑系统的优化设计具有一定的指导意义。

某型氢氧发动机先导式电磁阀进行吸合电流检查试验时,电流曲线出现多次异常吸合现象。针对此现象,结合电磁阀结构特点,采用AMESim仿真软件研究了入口压力、电磁阀吸合时间、衔铁处顶杆孔径、流体介质、产品安装角度、排气孔等效面积及气垫腔容积对衔铁运动的影响。结果表明:顶杆孔径减小、测试产品安装反向、气垫腔容积增大容易引起衔铁的振动,进而引起电磁阀电流曲线的抖动;将仿真分析结果与试验实测曲线进行对比,结合试验时产品测试情况,顶杆小孔孔径减小是引起电磁阀异常吸合现象的原因,并提出了对电磁阀结构的改进优化方案,对今后电磁阀结构设计给予一定的启示。

针对WindPACT1.5 MW机组,通过大涡模拟探究风轮5°仰角时周期性脉动源(仰角、塔影效应、偏航、风剪切)对风力机总功率的影响,并结合逆叶素动量理论,进一步分析功率与升力系数之间的联系。结果表明,仰角、塔影效应加仰角与偏航加仰角均使得风力机总功率产生“3P”的波动规律,而风剪切加仰角使得总功率产生“锯齿状”的高频率波动规律,其中偏航是总功率损失的主要因素,塔影效应是功率波动的主要因素,且发现升力系数波动规律与功率单周期内的波动规律相似。