运用STAR-CCM+软件对400 km/h速度下高速列车转向架区域流场和气动噪声进行模拟,分析转向架区域流场结构;不同位置转向架气动噪声的差异;转向架组成部件对气动噪声的贡献量及其频谱特性与空间分布。结果表明,头车第一个转向架舱内气流湍化程度最高,是转向架系统中最主要的气动声源。位于转向架舱外直接受到来流冲击的部件辐射的气动噪声是转向架气动噪声的主要来源,而位于转向架舱内或被裙板遮挡的部件对转向架气动噪声贡献量很小。转向架气动噪声属于宽频噪声,但500 Hz以下的低频部分的声压级幅值远高于其他频段。转向架气动噪声具有明显的指向性。横向距离大于5 m时,声压级近似符合单个偶极子声源的远场衰减特性。在距离地面垂向高度1 m^6 m范围内,声压级随高度增加近似成线性关系减小,声压级的衰减主要发生在400 Hz以上频段。

针对涡轮发动机隐身需求提出了一种进气导叶与吸波导流环一体化设计方法,确定了吸波导流环主要设计参数。将涡轮发动机中的导流支板等结构替换为进气导叶与吸波导流环一体化结构,并对两种结构气动性能与隐身性能进行了计算分析。计算结果表明,相比于原型支板,进气导叶与吸波导流环一体化结构雷达散射面积(RCS)在P波段平均下降1.55dB,L波段平均下降2.70dB,X波段平均下降10.23dB,而从气动性能角度,同样压比条件下,换算流量下降约1.7%~1.8%,总压恢复系数下降约0.04%~0.1%,而进气道出口总压畸变指数下降约0.2%。进气导叶与吸波导流环一体化结构可以明显提高进气系统隐身性能,而对气动性能影响较小。

龙卷风是特异风灾害之一,常导致基础设施严重损毁,对其易发区高速铁路的安全运营有潜在威胁。为研究龙卷风作用下列车-桥梁系统气动特性,采用计算流体力学手段,开展车-桥系统龙卷风作用分析。首先,建立典型龙卷风发生装置数值模型,实现龙卷风流场数值模拟;其次,建立CRH2高速列车模型和典型铁路桥梁节段模型,开展横风作用下车-桥系统气动特性数值分析,并与风洞试验的结果进行对比,验证模型的合理性;最后,将车-桥模型嵌入龙卷风数值风场中,分析车-桥系统在龙卷风作用下的气动特性,研究列车在穿越龙卷风时所受侧力及倾侧力矩的变化规律。结果表明,龙卷风作用下车-桥系统气动性能呈现明显的三维特征,龙卷风涡旋气流的流线和风压分布受车-桥系统影响显著;龙卷风内部形成了负压场,在车-桥系统的影响下,内部负压区向外扩大,压力等值线沿...

气动标模高升力构型可用于起降状态复杂流动机理研究、CFD软件验证、低速风洞试验能力建设及增升系统噪声测试。民机气动标模高升力构型CAE-AVM-HL设计过程中采用基于代理模型的数值优化方法,优化流程包含样本建立、参数化几何外形、代理模型建立、遗传算法寻优。机翼增升装置形式为“前缘连续变弯下垂+前缘缝翼+后缘单缝富勒襟翼”。该民机气动标模高升力构型风洞测试模型在德国Deharde公司完成加工,在德荷大型低速风洞DNW-LLF完成风洞测试,试验马赫数0.2,雷诺数3×106,测试内容包括测力、测压、测机翼和襟翼变形、转捩效应,以及丝线、油流、PIV试验等。针对前缘变弯下垂和前缘缝翼交界处的流动干扰现象,提出了抗流动分离的设计方案,CFD计算结果和风洞油流试验结果均显示设计方案缓解了前缘变弯下垂和前缘缝翼间的流动干扰。该构型最终...

气动舵机在防空导弹的飞行姿态控制系统中是关键部件,直接影响导弹的飞行稳定性及姿态控制能力。弹载高压气体经过减压为气动舵机提供动力,可以减小气源系统所占的空间且尽可能多地携带气体以利于提高导弹射程。针对某型号导弹,设计了一种具有锥形阀瓣的高压反向非平衡直动式减压阀,建立了该类减压阀热力学及静力分析的数学模型,并在此基础上开发了其设计校核软件。建立了基于AMESim软件的稳态及非稳态进口压力下的仿真模型,对其压力、流量特性及阀芯位移特性进行了模拟分析。结果表明该减压阀在设计参数下具有较好的压力及流量特性,且理论计算结果与仿真分析结果吻合较好。

为对比研究嵌套网格模拟结果与传统网格模拟结果间的差异,分别采用传统网格方法和嵌套网格方法开展了扁平钢箱梁气动特性参数识别研究.首先,基于理想平板模型,将2种网格的三分力系数和颤振导数识别结果与理论值进行对比,验证了数值模拟方法的准确性.其次,分别基于2种网格建立了某大跨度悬索桥主梁断面模型,开展气动参数识别,并对比2种模型结果.结果表明采用嵌套网格数值模拟得到的理想平板三分力系数和颤振导数均与理论值吻合良好;基于嵌套网格方法可有效识别扁平钢箱梁断面的静力三分力系数和颤振导数;嵌套网格方法可以降低不同风攻角工况下的网格划分工作量,有效解决网格畸变过大的问题.

传统依靠人工监视液压系统压力并在超压时手动切断的方式耗费人力、反应较慢,已逐渐不能满足舰船液压系统超压时快速切断的安全性需求。针对该问题,该文设计并实现了一种高精度的、快速反应的超压自动切断模块,并完成了系统测试试验。试验结果表明,该超压自动切断模块与压力变送器及切断阀接口匹配性好,全范围模拟信号采集精度高,反应快速准确,可有效提升液压系统超压时的安全性。

该文对LS多路阀的二通压力补偿器(也称二通减压阀)做了动态分析,为方便参数设定选择HAWE公司的PSL3型多路阀作为研究对象,建立多路阀单联动作时主阀芯与二通压力补偿阀芯的对应方程。

针对电液比例控制元件检测试验台的项目求,结合有关科学研究性实验（控制策略生成与验证）,设计一套基于CompactRIO的电液比例控制系统,并以美国NI公司的LabVIEW虚拟仪器软件为开发平台,构建控制回路,设计了PID以及模糊自适应PID控制策略。该系统能就控制策略的生成与验证进行仿真研究,同时具有良好的人机交互界面,方便用户操作。仿真结果显示,利用LabVIEW＋NI CompactRIO模式成功实现了电液比例控制系统的控制目的。

机电液一体化系统是不同领域子系统的综合体为分析液压四足机器人单腿机电液系统的整体特性运用软件接口的联合仿真方法对液压四足机器人单腿系统进行机电液一体化建模.在联合仿真平台上对有无蓄能器两种情况进行仿真比较显示了蓄能器减小系统压力脉动和稳定系统压力的作用.设计了一种仿生足端轨迹与现有的基于椭圆的足端轨迹比较发现在同样的条件下仿生足端轨迹所需的流量更小.仿真结果对液压四足机器人物理样机设计具有一定指导意义.