为研究水基TiC纳米流体在液压管路中流动时的能量损失,采用“两步法”制备满足液压介质流动特性的水基TiC纳米流体。以32号液压油为参考,利用CFD进行液压管道流场仿真分析,对液压管道流动的压降和温差进行实验分析。研究结果表明:液压介质在L形管道和T形管道流动时,随着入口压力的增加,液压介质的压降增大,温差减小;同等入口压力下,水基TiC纳米流体液压介质的压降小于32号液压油,温差大于32号液压油。数值仿真与实验结果基本吻合,因此,水基TiC纳米流体满足液压传动介质的性能要求。

文章利用了计算机数值模拟的方法得出了超声波流量计流速测量的修正系数，这种数值模拟的方法是基于计算流体力学（CFD）软件Fluent上实现的。通过计算在不同的超声波波束直径和不同雷诺系数下流速测量的修正系数，与利用数学分析计算方法得出的结果进行了相应的比较，结果表明，两种方法得出的修正系数具有很好的一致性。因此，对于在更为复杂的测量环境中，流速的修正系数用数值模拟的方法具有很好的辅助作用。

为了提高水下航行器的航行时间和距离,本文提供一种长航程AUV的折叠天线方案。通过机械结构设计、机构运动学分析及机构物理参数的选定,实现AUV天线的折叠。通过减少水下航行器在航行时的涉水附体,进而降低水下航行器的航行阻力;通过设计关键部位的密封,实现整体机构在水下能正常工作,并通过打压实验验证密封方案可行。

本文主要利用Ansys Fluent欧拉多相流模型研究了工况条件、切口形状对液压油箱内流场分布的影响。研究结果表明:回油口流速越低,气泡越不容易到达回油口;吸油管切口在油箱中的布局可影响吸油管入口处的气体含量;将吸油管切口省去,可以增加吸油管通流能力,降低油箱加工、生产成本。

据柱塞油泵结构,结合柱塞和阀球运动模型,运用动网格技术和自编程profile模块对Fluent进行二次开发,实现了柱塞和阀球运动与流场的耦合求解。可以确定柱塞腔内部任意计算时刻流场状态,柱塞运动过程中柱塞内部流场演化、阀球运动和流场特性,为研究油泵提供了参考和依据。

液压锥阀广泛应用于液压系统的流量、方向控制当中,其开启过程的性能尤为重要。基于动网格技术和流固耦合理论,建立了液压锥阀开启过程的三维流固耦合数值模型,基于该模型对液压锥阀在弹簧力及流体力作用下的开启过程进行了仿真。得到了液压锥阀阀芯的运动情况,对比了阀芯稳态位移仿真值和理论值,仿真值与理论值较吻合;在此基础上,得到了液压锥阀开启过程瞬时的流场、阀芯应力分布规律,并分析了阀芯所受应力集中区域应力数值随时间的变化情况,为液压锥阀的设计及优化提供了依据。

采用动网格技术建立了液压锥阀动态特性分析的三维数值模型，基于该模型对液压锥阀在弹簧力及流体力作用下的开启过程进行了仿真。分析了不同弹簧刚度下，液压锥阀开启过程流量和瞬态液动力的变化情况；对比了仿真得到的稳态流量、稳态液动力与理论计算结果，仿真值与理论值较吻合；得到了弹簧刚度对液压锥阀开启过程中阀芯位移、速度以及加速度的影响规律。仿真结论可以为液压锥阀的设计及优化提供依据。

为了能够了解混凝土泵在进行泵送作业时，混凝土对混凝土泵分配阀的磨损情况，对混凝土泵分配阀流场进行数值仿真研究。在SolidWorks中建立了混凝土泵分配阀模型，在GAMBIT中划分网格并指定了边界条件，并在Fluent中进行求解计算，研究混凝土泵分配阀的流场。研究结果对于混凝土泵分配阀的设计和磨损检测有一定的理论和使用价值。

为了解决流固耦合条件下斜盘式轴向柱塞泵的数字化设计问题,采用基于动态边界的流体动力学计算方法（CFD）对其进行了建模与解耦分析。通过UG建立柱塞泵工作过程中流体的三维模型,采用Gambit对模型进行网格划分和局部细化,并设定流体边界为移动边界,利用Fluent软件中用户自定义函数（UDF）方法定义流体可压缩性和黏性,以及边界的运动规律,建立了数字化模型并进行了仿真分析,得到了动态流固耦合状态下泵出口流量变化规律。最后,设计和搭建了柱塞泵出口流量与出口压力测试的试验平台,将测试数据与仿真数据进行了对比,实验结果验证了该建模方法和解析手段的可行性与正确性。

基于CFD软件平台利用滑移网格的方法将液力缓速器定子和转子之间的接合面命名为网格分界面（interface）用它来传递不同子域间的工作液的流动信息。采用了RNG k-ε模型和SIMPLEC算法对不同叶片倾角的液力缓速器进行三维数值模拟和分析得到了缓速器内部流场的压力及速度分布云图进一步对制动力矩进行比较。结果表明：叶片倾角在36°到51°的范围里随着叶片倾角的逐渐增大制动力矩逐渐增加大;当叶片倾角增大到43°后制动力矩开始逐渐减小。