基于多松弛时间格子玻尔兹曼方法的矩形腔静压转台流动及沉淀物影响分析
针对矩形油腔的静压转台,利用多松弛时间参数的格子玻尔兹曼方法对油液在油腔内的流动进行了分析,讨论了进油口位置、沉淀物位置及沉淀物大小对液压油的流动及流速分布的影响。结果表明进油口位置偏离中心将引起较大的速度起伏波动,而由于杂质或氧化物形成的沉淀物,干扰了液压油的正常流动,当沉淀物出现在中心与边缘的中间位置时,对形成的主涡以及速度分布具有显著影响。沉淀物的大小阻碍了液压油的正常流动,当增至一定程度时,左侧的流动被严重削弱,油液的流动主要集中在沉淀物右侧,且沉淀物的出现间接引起了油腔内部的尺寸突变,进一步引起了速度的波动。上述3个参数虽然还影响了承载能力的变化趋势,但是压力分布的差值较小。
指尖密封流动与变形三维双向耦合分析
针对指尖密封提出泄漏流动和固体变形的三维双向耦合计算方法。该方法采用多孔介质模型计算密封片组泄漏流场,将流场计算得到的压力分布加载到有限元模型上进行密封的固体变形计算,再根据变形计算结果更新多孔介质模型参数,重新计算泄漏流动;如此重复,直至泄漏流动和固体变形计算均达到收敛。采用该计算方法,对不同压差下指尖密封的泄漏流动与固体变形进行计算。计算结果表明:流动与变形的耦合计算经过3次迭代达到收敛;指尖密封结构的压降、泄漏及变形主要发生在指尖靴区域,密封片组的最大变形主要取决于径向变形;当上下游压差从0.1 MPa增大至0.5 MPa,密封片的最大径向变形增大约2%,最大轴向变形增大约400%,泄漏量增大约130%。
近阻塞状态时液压阻尼孔流动与压力-流量特性分析
针对草捆成型液压系统中的插装阀阻尼孔阻塞问题,建立一种近阻塞状态时阻尼孔计算模型,提出阻塞裕度的概念,分析了近阻塞状态液压阻尼孔的流动及压力-流量特性。结果表明近阻塞状态时,阻塞物在入口形成“二次节流”效应,加剧了流速的变化,造成高压力梯度区的前移和低压区的扩大。阻尼孔通流能力随着压差的增大和堵塞裕度的降低而加剧。所推导的理论流量公式在阻塞裕度较小时与数值计算结果吻合良好。研究结果对阻尼孔性能退化的评估提供了参考。
极压条件下水基纳米液压液抗磨减摩特性
采用分子模拟方法,研究不同压力、剪切速度、纳米颗粒浓度、温度条件下水基纳米液压液在动力学模型中的流动特性、承载能力和抗磨减摩特性。结果表明:纳米流体承载能力随纳米颗粒浓度的增加而增大;随着负载的增加,基础流体和纳米流体均会发生固化现象,但是纳米流体的过渡压力大于基础流体;壁面间摩擦力在一定范围内会随着纳米颗粒浓度的增大而减小,但过大的纳米颗粒浓度将导致摩擦加剧;纳米流体温度过高将导致壁面间摩擦力急剧升高;水基纳米液压液抗磨减摩机理主要在于纳米颗粒将滑动摩擦转化为滚动摩擦。
基于数值分析牵引电机冷却水道流动传热分析
牵引电机冷却水道内冷却液的流动与传热是冷却系统工作的核心环节。水道内壁面直接与冷却液接触发生热交换,使电机散发的热量以对流换热的形式通过壁面传递给冷却液并进入冷却环路。根据四种不同结构的牵引电机冷却水道结构特点,针对牵引电机冷却系统的流动与传热特性建立基于有限体积法冷却系统数值仿真模型,并建立冷却水道冷却效果评价模型,通过对不同结构冷却水道流动与传热的数值模拟,分析比较冷却水道的冷却效果。搭建牵引电机温升及效率特性试验平台,通过试验得到电机在各种工况和冷却条件下效率及温升的重要试验数据,为冷却系统的设计提供重要参考依据。同时,通过试验结果和仿真结果的对比研究,验证数值仿真的可靠性。可以看到,采用数值方法设计和研究牵引电机冷却系统充分体现了数值模拟的低成本、速...
低雷诺数下三维后向台阶流的流动与传热特性研究
为研究低雷诺数下后向台阶的流动与传热特性,建立三维稳态后向台阶的数值模型。采用Fluent设定控制方程和边界条件,模拟出三维后向台阶的流场和温度场。结果表明:当雷诺数Re一定时,台阶底面中心处的Nu由初始值快速到达峰值,再从峰值迅速减小,随着距离台阶越远,Nu值不断减小并趋于平缓;由于受到侧壁的影响,二维底面和三维底面中心处的努赛尔数峰值的差值会随着雷诺数的增加而增大。同时,三维模拟底面中心上的再附着长度会随着雷诺数的增加大于二维模拟的结果;三维台阶底面的再附着点的连线呈抛物线状,顶面的会出现对称的漩涡,侧壁的流动很不规则,三维台阶中心面处的流动具有二维特性;三维台阶底面的努赛尔数的最大值不是出现在中心线处,而是分布在两个侧壁的附近。
某型燃气轮机压气机至透平前径向内抽气流动特性研究
在某型燃气轮机中,针对其中的压气机至透平前径向内流进气部分进行研究,因为此部分结构具有气泵效应,且没有合适的一维流阻模型来进行描述,文中通过三维数值模拟来分析它的流动特性。
一种计算离心泵叶轮内部流动的方法
本文提出了一种计算离心泵叶轮内部流动和性能的势流一边界层迭代解法。势流计算采用表面奇点分布法,可以准确地反映叶片形状对流场的影响;三元边界层计算采用积分法,可以考虑边界层内部的二次流。
轴流风机叶片顶部间隙流动的测量与研究
本文采用热丝风速仪和计算机辅助采样技术,对可逆轴流风机叶片顶部间隙的流场进行了测量,探讨了间隙泄漏流动随轴向位置及工况改变的变化规律,以及间隙的大小对风机性能的影响。
印刷电路板式换热器传热与流动研究进展
印刷电路板式换热器是适用于高温高压等苛刻条件的高效紧凑式换热器,在新一代核电、光热发电、氢能领域呈现出潜在应用前景.本文综述了国内外印刷电路板式换热器传热与流动数值模拟研究、试验研究,列出并对比了相关研究中得到的传热与流动准则方程.指出了目前印刷电路板式换热器数值模拟局限于设定恒定边界条件,单层通道传热与流动的试验局限于低雷诺数范围,样机传热与流动试验局限于单相工质.展望了印刷电路板式换热器传热与流动进一步研究方向.












