针对K-K型节流槽流量系数复杂时变及结构参数强耦合的特征,采用流量面积参数模型(FAPM),开展了液压圆柱滑阀K-K型节流槽阀口流量压降特性研究。首先,推导出K-K型节流槽阀口面积的数学模型,并将其等效为3个单阶K型节流槽阀口面积的组合形式;其次,基于计算流体动力学(CFD)和响应面模型(RSM),建立了极限饱和流量下K-K型节流槽的FAPM模型;最后,通过对FAPM模型的分析,得到组合型节流槽阀芯结构与流量压降的映射关系。研究结果表明当入口体积流量大于7.31 L/min时,满足极限流量饱和条件,此时流量系数与入口体积流量无关;当入口体积流量分别为20、30、50 L/min时,FAPM模型预测的K-K型节流槽阀口压降与CFD仿真值的平均误差均控制在7%以内。该模型完成了对K-K型节流槽阀芯结构的近似表达,并可应用于其他类型的组合型节流槽。

基于计算流体动力学,以某连续刚构桥梁跨中断面为背景进行数值模拟,结合可视化流场分析干扰机理,对比研究了既有桥梁与邻近新建桥梁间静力三分力系数的气动干扰效应。研究结果表明:用计算流体动力学方法能形象地表现流场内物理量的分布情况;上游断面对处在其尾流中的下游断面影响尤为显著;当上、下游断面高程相同时,上游断面受力与单幅桥相似,下游断面气动干扰因子随着风攻角绝对值的增加逐渐趋近于1;当上、下游断面高程不同时,上游断面的三分力系数随着工况的变化呈规律性变化,下游断面受到强烈的尾流干扰和遮挡效应;桥梁气动干扰效应不容忽视。

为研究风扇结构对冷却系统进风效率的影响,运用多参考坐标系法,建立了两种不同结构风扇模型以及某重型载货汽车发动机舱模型,对其三维流场进行数值模拟。在对风扇流场及发动机舱内流场进行分析的基础上,研究了冷却系统风扇结构对进风效率的影响。分析表明：相对于无扇框风扇,扇叶扇框一体式风扇有效地减少了叶片端的回流,增加了散热器的进气量,冷却系统进风量平均提高了3.47%,减小了冷却常数,增强了冷却系统的冷却能力,达到了节能的目的。

以典型的斜盘式轴向柱塞泵为对象,为了降低柱塞泵工作过程中的压力冲击与倒灌回流,利用计算流体动力学方法,对柱塞泵吸排油过程进行动态模拟,可视化地解析了配流盘三角槽结构对冲击与回流特性的影响.针对配流盘局部结构建立参数化模型,借助于计算流体动力学的解析、试验设计、近似模型技术,对柱塞泵动态解析过程进行一体化集成;以2阶响应面函数的形式,表达动态过程中柱塞腔内压力、回流峰值与配流盘三角槽跨度、深度的响应面模型;最后,对三角槽结构参数进行优化设计,为斜盘式轴向柱塞泵降噪型配流盘的设计,提供再设计的理论依据.

高压内啮合齿轮泵具有抗污能力强、流量压力脉动小等优点，广泛应用于节能、环境噪声要求高的工业领域。传统结构的月牙块绕限位销转动，易产生偏磨而降低泵的密封性与容积效率，抑制了其压力的进一步提升。该文提出一种新型带径向补偿功能的内啮合齿轮泵，通过月牙块径向均匀平移运动降低月牙块的偏磨强度，减小齿顶与月牙块问不均匀问隙；同时月牙块上的多级储油通道，可使油液从过渡区平稳汇人高压区。在此基础上，基于计算流体动力学（CFD）方法，分析新型内啮合齿轮泵典型工况下的速度及压力分布规律。结果显示，新结构在月牙块上的油液压力更加均匀，高压区内油液流动平稳，因此更加适用于高压力、低噪声的工作场合。

空化是液压锥阀运行时造成振动及噪声的重要因素,其影响原因颇为复杂。针对水液压锥阀内空化问题,利用Fluent中混合模型(Mixture)及标准k-ε湍流模型,对不同阀芯锥角的锥阀进行计算流体动力学(CFD)分析,发现锥角和开度对锥阀内的空化程度有直接影响。将阀芯锥面改为2个不同锥角的锥面,对阀芯结构参数作5水平全因子实验设计,分析出125个模型的气体体积分数,以平均气体体积分数为空化优化设计目标,建立平均气体体积分数与阀芯结构参数之间的Kriging模型,然后采用遗传算法对此模型进行寻优,得到最优的锥阀结构。优化后的锥阀结构对空化有一定抑制效果。

空化是液压锥阀运行时造成振动及噪声的重要因素,其影响因素颇为复杂。利用FLUENT中混合模型(Mixture)及标准κ-ε湍流模型,对锥阀阀芯锥角和阀口开度的变化对空化程度的影响进行计算流体动力学分析,发现随着阀口开度的增大,空化程度先增强后减弱,而随着阀芯锥角的增大,小开度下空化程度逐渐减弱,大开度时先减弱后增强。采用两个不同锥角的锥面对阀芯结构改进,发现可一定程度抑制空化。

基于CFD技术，以一雏束流理论的研究成果为参照，利用混合平面方法，同时采用标准k-ε模型及SIMPLEC算法，对全充液工况液力减速器内流场进行了数值模拟分析，得到了液力减速器的内流场压力、速度分布特性，在此基础上进行了制动力矩计算，其结果与实验结果基本吻合，表明采用CFD方法对液力减速器性能进行预测是可行的。

基于CFD技术，以一雏束流理论的研究成果为参照，利用混合平面方法，同时采用标准k-ε模型及SIMPLEC算法，对全充液工况液力减速器内流场进行了数值模拟分析，得到了液力减速器的内流场压力、速度分布特性，在此基础上进行了制动力矩计算，其结果与实验结果基本吻合，表明采用CFD方法对液力减速器性能进行预测是可行的。

应用计算流体动力学（CFD）方法,利用＂浮子受力平衡度误差分析法＂逐步调整入口流速,控制计算精度,对锥管浮子流量计的三维湍流流场进行数值计算,设计出满足设计目标要求的大口径、大流量的金属锥管浮子流量计.为了进一步验证仿真数据的准确性,建立了与实验用流量计结构参数、浮子高度完全相同的6个流量点数值计算模型.物理实验和数值计算数据对比表明,数值计算获得的各流量点的均方根误差仅为1.42%,可以用CFD方法设计浮子流量计的结构参数.