针对国Ⅵ排放标准,对某柴油机用EGR(排气再循环,Exhaust Gas Recirculation)冷却器进行了换热性能分析与优化。首先通过仿真分析对比打坑管式与内翅片式模型的温度场、压力场和换热效率,确定内翅片式模型各项指标均有较明显优势;为进一步满足设计要求,同时尽量减小气侧压差,又对翅片波纹幅值进行优化,确定当幅值A=0.9 mm时,仿真换热效率为86.43%。最后进行了样件制造以及换热性能实验台测试,实测换热效率为88.55%,实验与仿真数据符合度较高。所设计的EGR冷却器换热效率较高,且具有一定设计余量,经仿真和实验验证可行。

为降低轴孔零件装配摩擦、提高装配定位精度,通过研究气浮工装的气体流量数学模型,借助仿真手段分析不同节流孔直径及气膜厚度对气浮工装的工作稳定性、承载力、静态气体质量流量的影响。根据研究结论设计一种气浮工装,并根据实验验证了气浮工装能有效提高轴孔零件的装配定位精度。研究表明:当节流孔直径为0.5 mm、气膜厚度为20μm时,气浮工装具有良好的承载能力和工作稳定性。

为了探究极限工况下泵轴受力变形对轴流泵性能的影响,采用ANSYS软件中流固耦合技术与CFD模块相结合的方法,模拟ZWX-1600型蒸发循环泵在不同工况下工作时,泵轴的受力情况,并将泵轴转速以及受到的扭矩、径向力、轴向力等拟合成关系曲线,基于以上数据使用nCode软件进行寿命预测,最终形成高可靠设计方案,为轴流泵的设计和制造提供参考。

利用SolidWorks中附带的CFD插件FlowSimulation分析VQG-446真空高压气淬炉在气淬时的气流运动情况。结果证明：FlowSimulation不但能够模拟高压气淬时的气体流动状况，而且与其它CFD软件相比有操作简化、上手快、学习成本低等特点。特别适合在一线工程师应用于工业设计中，以达到提高工作效率的目地。

为提高车辆在弯道行驶的操纵稳定性,本文中设计了一款主动倾斜式尾翼的空气动力学套件,在现有车辆的基础上加装主动倾斜式尾翼和前唇,通过空气动力学仿真找出车辆气动特性与尾翼倾角和攻角的关系。基于模糊控制算法设计可调倾角和攻角的控制策略,并通过车辆操纵稳定性仿真对控制策略进行了优化。在实车上加装主动倾斜式尾翼空气动力学套件并根据优化后的控制策略编写代码,基于国家标准进行操纵稳定性实车试验。试验结果表明,加装主动倾斜式尾翼空气动力学套件的车辆相对于加装仅攻角可调的空气动力学套件车辆、未加装空气动力学套件的车辆在稳定性上都有一定的提升。

针对套筒调节阀节流窗口型线设计难点,根据流体力学、流量特性和窗口型线几何方程的相关理论,对其等百分比流量特性的窗口型线进行参数化设计。以可调比为50∶1的DN80-Cv,max(44)套筒调节阀和DN200-Cv,max(275)套筒调节阀为例,基于理论研究设计其窗口型线。借助ANSYS Fluent软件,分别对两台阀门5%、10%、20%、…、100%开度模型进行仿真,得到各开度下仿真流量系数与理论流量系数之间的误差均不超过10%,满足节流窗口精度设计要求。分别对两台调节阀5%、10%、20%、

为探讨刀具表面微结构的润滑情况和减摩机制,使用流体软件FLUENT仿真分析刀-屑接触面间润滑流体的流动情况,研究不同微结构面积率、深度及形状参数下润滑流体的压强分布、承载力、入口质量流速等,得到微结构优化参数;同时分析油膜上壁面运动速度及油膜厚度对润滑性能的影响。结果表明：随微结构区域面积率的增加,动压效应先增大后减小,总承载力持续下降;随着微结构深度的增加,总压承载先增大后趋于稳定,但动压效应总体趋于减小;正方形凹坑的总压承载情况较好,直沟槽的动压承载最好,波浪形沟槽的动、总压承载都较好;随着油膜厚度的增加,总压呈现下降趋势;随着油膜上壁面运动速度的增加,入口质量流速急剧增加,油膜上壁面的总压承载变化很小,动压承载急剧减小。优化的微结构可以减小刀-屑界面的摩擦,延缓刀具磨损,且切削速度和油膜厚...

基于干气密封微尺度流动特性,提出一种有序微造型的干气密封模型,可在提升密封性能的同时为激光开槽提供新的借鉴和参考.选择螺旋槽和T型槽两种干气密封经典槽型为研究对象进行仿真分析,通过文献对比验证了计算方法的正确性,在有序微造型的基础上进行了有无微造型性能分析和对比,最后对微尺度下微造型的密封性能开展了系统研究.结果表明同工况下,微造型结构的开启力较传统结构有明显提升,在高速高压及微尺度时的提升量愈加显著;T槽型的对称性使得其微造型结构兼具一定的减漏效果,且随膜厚增大减漏效果越明显;微造型深度、数量和面积对密封性能影响较大,存在一个使开启力较大同时泄漏量较小的最优槽深(螺旋槽和T型槽分别为5.5和2.5μm)及微造型深度区间(螺旋槽和T型槽皆为0.9~1.2μm).具微造型结构良好的增压性能,有助于进一步提高干气...

我国的阀笼式调节阀技术起步晚传统的设计过程常常依赖经验公式产品的实验结果与设计要求存在较大误差。因此以阀笼式调节阀套筒为设计对象基于阀笼式调节阀的孔板流量计原理推导得到套筒横截面积的通用公式和4种流量特性(直线型流量特性、等百分比型流量特性、抛物线型流量特性和快开型流量特性)不同开度下套筒的横截面积建立模型并用FLUENT软件进行仿真模拟将调节阀在不同开度下相对流量的实验值与理想设计值进行对比。结果表明:此设计方法在调节阀开度为30%~80%时具有可靠性不仅有效满足设计要求而且该方法设计周期短、成本低、精度高。此外通过推导的阀笼式调节阀套筒的通用面积公式可改变套筒进口处和出口处的压力值和不同固有流量特性要求得到符合特定要求的套筒故具有一定的工程应用价值。

换热器广泛应用于工业领域,换热效率关乎相关行业的整体效益,如何提高换热器的换热效率是换热器设计关注的重点。得益于3D打印成型技术的快速发展,新型网格状热交换管得以加工实现。相比传统的热交换管,新型网格状热交换管单位体积的换热面积、换热系数大幅度提高,换热效率成倍提升。使用SolidWorks软件构建了新型网格状换热器三维模型,并使用SolidWorks Flow Simulation模块对其进行了流体仿真及换热优化。