本文通过改变叶片两种凹坑的排列方式,采用大涡模拟(LES)方法探究相对长度和排列方式对叶片的气动特性的影响,声场上采用LMS Virtual.lab直接边界元法研究了相对长度和排列方式对叶片的噪声特性的影响,并揭示了多排凹坑设计对叶片边界层流动控制及噪声抑制的机理。研究结果表明:排布方式对卵圆形凹坑的影响不大,采用矩形排布的圆形凹坑时叶片尾缘压力脉动明显下降。多排凹坑引起高频段窄带噪声增大,其中圆形凹坑模型的总声压级下降约3 dB。当采用菱形排布时降噪效果更好,此时额外诱导的周期性涡脱落噪声较小。通过进一步研究分析,认为多排凹坑降噪的机理为:吸力面表面凹坑设计对叶片湍流流动具有一定的控制效果,坑面处形成的反向涡流干扰了边界层内相干结构的展向联系,一定程度上可以抑制尾缘处大尺度脱落涡形成,削弱壁面分离流结构,可

轴流风扇是窗式空调室外部分的主要通风散热元件,其通风量会直接影响窗式空调能否正常工作,而噪声会影响人正常的休息和工作。设计高性能低噪声的轴流风扇成为提高窗式空调市场竞争力的关键问题。本文设计了一种叶片尾缘局部凹陷的轴流风扇。使用流体力学软件Fluent中的大涡模拟(LES)和FW-H方程对优化前后的轴流风扇的气动噪声进行数值模拟,并对两者的气动噪声特性进行实验研究。研究结果表明:轴流风扇的声压级在不同方向并不相同,呈不规则曲线分布,其中正对出风口方向的声压级最大。气动噪声主要沿轴流风机旋转轴线方向传播。叶片尾缘局部凹陷设计可以降低轴流风扇的气动噪声,在出口旋转轴线方向距离轴流风扇1 m处可以降低3~5 dB(A)。

软管–锥套在空中加油过程中容易受到各位干扰气流的影响而产生飘摆运动,进而使受油机对接过程的难度增加。针对软管式空中加油中软管–锥套系统采用CFD模拟技术对变阻尼稳定伞进行仿真分析,对软管–锥套的控制器设计提供参考依据,从而能提高软管–锥套系统的可控性。

本文设计了6种不同小开度下阀门喉口型线,研究其对阀门流体域噪声影响的规律。通过Fluent软件稳态的k-ε两方程模型和非稳态FW-H的噪声模型分别探究蒸汽流体的流动特性与噪声特性,研究结果表明:在阀芯不改变的情况下,阀套型线弧线为凹线型时,其噪声水平比凸线型低近3%,但流量降低近12%。在相同方程幅值下,反波浪线比正波浪线降低1至2分贝。凸线型比波浪线声压均值高4分贝左右,凹线型则与波浪线声压值差距较小。

将液压二次调节技术应用于大惯量回转系统可以进行制动能量的回收,本文针对基于液压二次调节技术的大惯量回转系统存在的参数不确定性以及未知的外部扰动引起的跟踪精度不足的问题,提出了预定性能自适应鲁棒控制器。将预定性能和自适应鲁棒器相结合,对大惯量回转系统存在的未知参数进行了估计,并使用Lyapunov函数严格保证了整个系统的半全局渐近稳定。仿真结果表明:相同的工况下,与PID以及普通的自适应鲁棒控制相比,本文所设计的控制器可以让大惯量回转系统有更好的跟踪精度和较高的鲁棒性。

近年来,随着城市规划的不断完善,高层建筑逐渐成为了现代社会的主要生活场所。电梯的使用已经成为高层建筑不可或缺的辅助设施,而电梯的安全性也成为了社会所关注的重点。针对当前已有电梯缓冲器存在的各种问题及安全隐患,设计了一种基于涡流场的客用电梯缓冲结构。该装置基于永磁涡流制动技术(PM-ECB)和同性磁极相互排斥原理,可以解决现有弹簧缓冲器的性能差,存在风险、液压缓冲器的漏油且其尺寸受高度影响和聚氨酯缓冲器老化不可避免等问题。首先利用Magnet磁场分析软件分析该磁场强度下的缓冲装置是否能承受轿厢重量;然后,采用正交试验方法设计比对不同排列布置方案下磁场力的大小,确定最合适的磁块选择和排列方案。

针对采用传统滚动导靴(含弹簧与橡胶阻尼)存在着振动抑制能力有限的问题、采用主动控制滚动导靴的控制复杂与高成本的问题,提出一种液压阻尼被动控制的滚动导靴减振方法,在满足高速电梯的减振需求的同时又能大幅度降低振动控制的成本。首先对高速电梯水平振动的原因以及振动评价标准进行分析;通过一种液压作动器 + 液压阻尼代替传统的减振弹簧和橡胶阻尼,形成一种新型的弹簧–阻尼系统,进而起到对电梯横向振动进行减振的作用;建立传统滚动导靴模型为对照组,进行AMESim仿真,探究液压被动导靴的性能。最终得到,本文设计的液压被动导靴在减振方面已达到优等品。

本文利用AMESim软件对不同的液压系统建立了小负载液压缸仿真模型,根据实际产品参数对液压缸模型进行配置。由于液压缸的内泄漏特性,当活塞杆完全回收、换向阀回到中位后,在一定的时间内出现活塞杆漂移现象,本文针对某型液压缸从内漏量、工作压力、系统背压、静摩擦力4个方面对内泄漏特性的影响开展了研究。结果表明:活塞杆自动伸出的行程取决于伸出时负载和密封圈静摩擦力的大小,完全伸出所需要的时间取决于内泄漏量的大小。最终提出了防止液压缸由于内泄漏特性导致活塞杆漂移故障的措施。