以滑轨-滑轮架式襟翼运动机构为研究对象,在襟翼运动轨迹已确定的前提下,以襟翼运动机构位移方程为约束条件,以襟翼运动机构质量、气动阻力和驱动载荷为目标函数,建立襟翼运动机构多目标优化的数学模型。采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对该多目标优化问题进行优化并得到其Pareto最优解集。结果表明,该优化模型可以降低飞机质量,提高襟翼运动机构增升效率,对降低飞机设计成本具有现实意义。

以滑轨-滑轮架式襟翼运动机构为研究对象,在其运动关系的基础上建立了考虑多种误差的可靠性分析模型,并运用数值分析方法(蒙特卡罗数字模拟法)对此机构在襟翼巡航、起飞和着陆状态的运动可靠性进行分析,同时研究了各个误差因素的可靠性灵敏度,最后采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对该运动机构可靠性进行优化,提出了提高该机构运动可靠性的相关措施。

攀钢冷轧厂主轧机组引进日立公司设计的六辊四机架HC冷连轧机。HC轧机的主要特点是具有比较大的压下率和较好的带钢平直度控制能力。为发挥该轧机的优势,主轧机组引进了1套ABB带钢平直度控制系统板形仪(Stresso-meter),以期获得优良的带钢平直度甚至轧制用户需求的板形。本文主要针对ABB板形仪在攀钢HC轧机的应用中存在的问题进行分析。

射流放水阀是水电站和水坝放水系统中广泛应用的流量控制装置。目前关于射流放水阀的数值模拟均为静止状态下的流场分析，运动状态下的流场数值模拟还未见报道。本文采用温度体模型和重叠分区背景网格方法生成射流阀动态关闭过程中的计算域网格，首次采用数值模拟方式对其动态过程进行研究。数值模拟结果显示，射流阀流量与开度呈近似线性变化规律，但在大开度和小开度范围内，流量随开度的变化较为平缓。水流经阀针后发生分离，在其背部形成主流区、剪切层区和回流区。在阀针外缘处、阀壳喉部及阀针后侧的压力远远低于阀针头部及正面压力，将导致这些区域发生汽蚀。数值模拟结果与实验观测到的现象非常吻合。

本文将大涡模拟与基于特征线的有限元分离算法相结合,对轴流泵叶轮内部流场进行了数值分析。为验证算法的准确性和可靠性,对NACA0012翼型在雷诺数Re=800下且攻角为20°时的绕流流动进行计算,成功得到了该流动的双解,计算值与直接数值模拟结果相符。大涡模拟计算得到的轴流泵外特性曲线与y试验数据基本吻合,特别在偏离工况下能较好地反映泵的能量特性,表明大涡模拟有较好的工程应用前景。分析了叶轮的进出口流场速度分布及叶片表面的压力脉动,发现小流量工况时叶轮轮缘附近存在叶道涡和较强的压力脉动,此现象与导水锥段收缩流道造成的叶轮进口轴向速度非均匀分布有关。