多排凹坑对叶片气动及噪声特性的研究
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,...
压气机叶片钝头前缘对边界层气动影响
由于加工误差、外物损伤等原因,压气机叶片前缘容易产生钝头变形。为分析其带来的影响,使用SST湍流模型并结合γ-θ转捩模型进行了数值模拟。通过叶片吸力面边界层形状因子、法向平均间歇因子和叶栅出口总压损失系数等参量,研究了钝头前缘对边界层发展所带来的影响。同时针对一种前缘曲率连续的改进叶型进行了研究。结果表明在很宽的攻角范围内,压力面边界层受钝头变形影响极小。吸力面边界层受影响程度则会随着攻角增大而提高,当攻角超过一定范围,钝头前缘会显著改变边界层发展,影响整个主流流场。
声音识别结构模态方法的研究
本文介绍了通过结构振动产生的声辐射进行动力参数的识别方法,对声音识别模态,即基于SIS(Structure-induced Sound)——结构诱发声音的测试方法进行理论上的分析。此方法能减少结构附加传感器质量带来的误差,也可在不方便放置传感器的场合使用。在试验和理论上证明了在一定条件下,基于SIS方法的声音模态测试方法的可行性;并对使用这种识别方法的不同试验情况(声传感器在测试中固定和移动两种情况)进行了具体分析,分析其异同点,探究其原理。验证可知,在一定条件下可以通过声音响应的测试得到结构的模态特性,并且在一定条件下与位移模态所得到结果的可分辨程度差不多,有时甚至优于位移模态。
EXO3晶振与KSS晶振在高过载下的失效特性分析
为了研究芯片抗高过载能力,本实验选取两种典型晶振芯片:EXO3、KSS,利用Hopkinson杆对其进行高g值冲击,以一维应力波理论估计芯片受到的加速度,并用运力学模型对其内部结构进行分析。结果表明:晶振的内部结构直接影响它的抗冲击性能;与应力波传播方向平行放置的晶振抗冲击性能要高于与应力波传播方向垂直的晶振。
C8051F350在高精度数字称重模块中的应用
为实现高精度的数字称重模块,采用C8051F350单片机作为主控制单元。分析了其高阻抗输入的特点,并利用逆向系统建模来补偿模块的非线性误差,通过平均样本实现建模所需的标准输入。同时,利用固态继电器解决了电气隔离和传感器线制兼容问题,给出了称重模块的实现电路和测试流程。
小开度下蒸汽阀型线对流动及噪声影响
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。
叶片几何参数对倾斜锯齿尾缘叶片气动及噪声特性的影响研究
本文通过改变叶片相对宽度、相对厚度两个参数,采用数值方法,探究几何参数对倾斜尾缘锯齿叶片的气动及噪声特性的影响。研究结果表明:叶片弯度增大会扩大上下翼面间的压差,并带来显著的增升效果,改善叶片气动性能,而叶片厚度主要是通过影响压力面上的高压区分布来改变叶片气动性的;当来流攻角小于12˚时,增加叶片弯度、减小叶片厚度有利于增升减阻,提高升阻比;大厚度、大弯度叶片表面分离点前移,边界层加厚,层内速度扰动加剧,不稳定流动与叶片壁面相互作用增强,故叶片绕流过程中的辐射噪声相应增大。
五轴工具磨床多工步加工后置求解方法
五轴工具磨床在多工步磨削后置处理过程中需要考虑砂轮安装位置与方向、机床运动方向定义不同等因素,难以实现正确求解。针对该问题,定义了砂轮位置偏置、砂轮安转方向和磨床运动方向调整参数,提出了一种适用于多种正交结构五轴磨床的后置求解方法。该方法先采用一种默认运动正方向建立磨床逆运动学方程,然后求解方程并根据运动方向调整参数对解进行调整,得到满足实际需求的机床运动坐标,提高了方法的通用性。基于该方法,以C#语言编写了一套工具磨床后置处理软件,并对铣刀加工刀轨进行了后置处理、仿真和实物加工验证,结果证明了该方法的正确性和高效性。
基于单片机的新型太阳能双轴跟踪装置设计
针对现有太阳能跟踪装置使用率低的问题,文章设计了一种新型的太阳能双轴跟踪装置。该太阳能跟踪装置以STC89C51单片机为核心,采用光电跟踪和视日轨迹跟踪相结合的混合跟踪方法,方位轴和高度轴均采用蜗杆蜗轮传动结构。同时,根据跟踪装置的机械结构、控制系统硬件电路和驱动程序设计出了跟踪装置模型,并对模型进行试验。实验结果表明,该太阳能双轴跟踪装置相比于固定式跟踪装置,可有效提高太阳能的使用率。该跟踪装置为高效率太阳能产品的设计提供了一定的理论依据。
立铣刀磨削加工中进退刀方法研究
立铣刀在五轴刀具磨床加工过程中,容易出现由于进退刀路径设置不合理导致的毛坯与砂轮碰撞或进退刀路径过长。针对该问题,文章通过定义砂轮毛坯干涉检测坐标系,提出了进退刀安全位置、快速逼近位置和进退刀路径的优化计算方法,可以实现进退刀代码的自动添加。该方法适用于各种正交结构的五轴刀具磨床,提高了加工效率和安全性。基于上述方法,在C#平台上开发了一套刀具磨削加工进退刀处理软件,并在VERICUT7.3上进行了加工验证,结果显示了上述方法的可靠性和高效性。












