旋流式喷嘴是航空发动机进油系统和实现燃油雾化的重要部件。为了探究一种旋流式喷嘴的雾化角度,文章介绍了一种旋流式喷嘴的结构特点和工作原理,运用VOF两相流方法与Realizable k-ε模型模对喷嘴的内外部流场进行数值模拟。结果显示数值仿真可以较好的模拟喷嘴的雾化特性,随着供油压力增大,喷嘴出口流量和速度均增大,燃油喷射速度沿轴线中心对称分布,在靠近中心轴线处有锥形空气回流,空气回流速度随供油压力的增大而增大。8种不同压力下的结果表明,雾化角度随进出口压差的增加而增大,供油压力0.3MPa时的雾化锥角为70.2°,是满足喷嘴工况条件的适宜供油压力。

为提高某型号航空燃油离心式喷嘴的综合雾化性能,对喷嘴的结构参数进行优化设计。基于流体体积(VOF)模型,模拟了喷嘴的内外流场,并通过试验验证了仿真模型的可靠性。为节省多次试验和数值模拟的成本,基于响应面法(RSM)建立了以喷嘴扩张段长度、等直段直径、等直段长度、收缩半角、扩张半角为设计变量,雾化锥角和质量流率为响应变量的代理计算模型。基于得到的表达式,分析了设计变量对响应变量的贡献度和交互影响作用,结果表明扩张半角对雾化锥角的贡献最大,呈正相关;质量流率受等直段直径的影响最为显著,随着等直段直径的增加而增加,但随着收缩半角的增大而减小。以雾化锥角和质量流率为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化,优化结果表明优化后的结构参数使得离心式喷嘴的雾化锥角和质量流率分别提高了8.3%和32.4%。

作为YZ-45型液压机的关键部件为了提高其机架的强度和可靠性设计采用钢丝预紧结构.首先阐述了钢丝预应力机架疲劳强度高于非预应力机架的原理并在此基础上做了设计采用三维造型软件做了精确的建模并做了较详细的有限元静力学分析证实了设计的机架无论预紧还是工作时都安全.但发现机身承受的压应力较大且分布不均匀所以对初步模型做了优化设计对半圆梁和固定工作台的结构做了改进且除立柱（35CrMo）外半圆梁的材料换用ZG310-570H其余部件改用45钢并做了有限元分析.分析结果表明：机架预紧和工作时最大应力分别较原设计减少了41.87％和66.2％所以机身的安全性更高成本更低且研究成果已生产出相关设备并运行良好为实际制造加工提供了参考依据.