航空发动机室内试车台推力气动附加阻力的大小会因为试车台进气流场的差异产生不同,而进气流场的状况很难直接观测,测量位置的选定与试车间的流场状况相关,因此本文通过对某型发动机的室内试车间的整场流场特性进行数值模拟研究,得到发动机试车间内的流场状况,分析了试车间内的气流速度、静压等物理量,绘制整场流线,针对试车间的气动附加阻力截面法修正方法,研究了在不同截面下的速度、静压变化规律,为气动附加阻力修正截面法在实际试车中的测量布点提供了依据,并且做了某型发动机室内试车台的实测试验,得到了测量及计算结果。结果表明,数值模拟可以清晰的模拟出试车时的整场状态,能得到实测不便测量的数据,可以对试车间不便搭建测量的位置进行补充测量,基于仿真得到的测点布局满足测量和计算的需求。

针对旋转直驱伺服阀的工作特性,设计了一种有限转角电机,该电机仅在一定转角范围内摆动定位。通过等效磁路法讨论了该电机的矩角特性。基于Maxwell有限元软件对有限转角电机的矩角特性、转矩特性和霍尔传感器感应磁场进行了有限元分析。实验结果和仿真结果基本一致,表明该有限转角电机转矩大(大于57 mN·m),且在±10°转角范围内的转矩波动小(仅为4.3%),可用作旋转式直接驱动伺服阀前置级驱动。

分析潜孔钻机工作过程及卡钻原理可知,钻机防卡钻系统是工作中关键的一种控制技术,卡钻不仅影响工作效率,而且对钻机也有所损害。通过卡钻分析建立AMESim卡钻系统动态仿真模型,获取卡钻过程中压力特性曲线,分析实际卡钻过程下的压力特性曲线。结果表明:控制系统在工作中达到正常回转压力最大值时,防卡钻控制系统自动启动,控制电磁阀换向达到提升钻杆防卡钻的目的,验证了防卡钻控制系统的可行性与操作性。

活套驱动系统的设计是保证活套功能实现的关键,文中介绍了水平活套常用的两种典型驱动形式,并给出了驱动系统主要参数的设计计算方法,以及活套传动系统设计需要注意的问题。

为了更准确全面地研究变齿厚涡旋盘实际运转时的应力应变情况,以某型涡旋压缩机为例,根据变齿厚型线方程几何理论,计算排气时刻各工作腔的容积,确定吸、排气工作腔的气体压力载荷以及进、排气工作温度载荷。采用Creo曲线方程建立精确的变齿厚涡旋盘模型,基于有限元理论和气-热-固间接耦合法,分析在气体压力载荷、温度载荷以及接触力载荷综合作用下动涡旋盘齿的应力及应变,并对比分析了不同载荷对轴向、径向变形的影响规律。得出相比于温度载荷,在气-热载荷作用下,涡旋盘齿的应力增大1.03倍,变形量增大75%。接触力载荷对涡旋齿的应力、总变形影响甚微。受载荷分布影响,随着渐开线展开角的展开,涡旋齿总变形量逐渐减小。

针对游梁式抽油机能耗大、冲程短、运动性能差的缺陷，以及在无游梁抽油机中电机换向和链条换向所存在的可靠度不高等问题，提出了一种新型机械换向长冲程抽油机设计方案，通过由两组差速器组成的“换向减速器”来实现纯机械换向，避免了电机换向和链条换向存在的问题。同时，对该抽油机进行了性能分析，可达到节能减耗的目的。

在分析了潜孔钻机节能防卡钻推进液压系统的基础上，应用功率键合图理论对系统进行了数学建模，同时结合SIMULINK建立了仿真模型。其动态响应结果考虑了非线性因素，结果相对准确，为智能防卡钻控制系统设计提供了设计依据。

针对目前工厂广泛使用的高压除鳞喷嘴，应用前处理软件Gambit建立其内部流场的三维模型，采用Fluent软件提供的Laminar层流模型对不同结构参数的喷嘴内部不可压缩、稳态、层流流场进行了数值模拟，并分析了各参数对其流场速度分布、压力分布和出口轴心速度的影响。仿真值与理论计算值十分接近，数值模拟结果表明，喷嘴收缩角和直径对其内部流场影响较大，而扩张角对其内部流场影响相对较小，但各参数都存在最优值，且各参数之间也存在着最优搭配使射流打击效果最好。