喷水推进器推进性能优化研究

为了提高某摩托艇用喷水推进器的推进性能,文中对其流道和导叶进行了优化,运用CFD方法对改进的效果进行分析.以某混流泵为例,对其轴功率进行了CFD计算,不同转速时CFD计算误差在1%以内.进而运用CFD方法分析了某摩托艇用SHS1100喷水推进器的水力性能,发现其流道和第二级导叶内存在漩涡、喷口出流存在较大的旋转能量.从减小流道过流面积,以及流道背部曲率、改变第二级导叶形状等方面对其进行了优化.使喷水推进器的推力效率提高了7%,流道效率提高了5.7%,喷泵效率提高了3.3%,第二级导叶出流不均匀度降低了7.3%、出流周向动能降低了17%,并消除了流道和第二级导叶内的涡流.     

级环境下叶轮前缘倾角对离心压气机性能的影响

对某船用离心压气机进行了级环境下的气动性能仿真分析,结果表明,原方案中叶轮进口处能量损失过大,致使叶轮内效率下降过快,不满足要求.为此,针对性提出叶片前缘倾的两种优化方案.研究表明,叶轮前缘倾角对离心压气机级的气动性能影响较大,每一个结构确定的叶轮都有一个最优的前缘倾角,该倾角可以有效改善气流在流道内的流动情况,明显减小进口处的能量损失,从而使压气机的整级性能得到提高.     

喷水推进器进水流道内流场数值模拟与分析

进水流道是喷水推进系统的关键部件之一,该部件性能优良与否直接影响到整个喷水推进系统工作性能的优劣．考虑到船底边界层对进水流道来流动量和动能的影响及喷水推进器各部件的相互作用,合理界定了喷水推进器数值计算所需的流场控制体,联用六面体结构化网格和四面体非结构化网格进行区域离散,选择κ-ε两方程湍流模型封闭RANS方程,采用稳态多参考系方法计算求解．分析和比较了船的航速和喷泵的转速对进水流道内流场的速度和压力分布的影响,评估了进水流道的出流均匀度、唇部最小压力点位置的偏移、空化可能性等多方面的性能．研究发现：航速的增加使流道出流变的不均匀,使唇部最小压力点的位置向下偏移;进水流道的出口、唇部和斜坡处是易发生空化的地方,应保证所在运行工况的三处静压力最小值均大于空化临界静压力值．     

改进型并联流道液冷开关磁阻电机散热研究

以开关磁阻电机冷却流道为研究对象,在传统并联流道基础上提出一种改进型并联流道,该流道具有对冷却系统要求低、冷却效果好、制造工艺简单的特点.通过建立电机三维数值仿真模型,以流体流量、外界环境温度、流体初始温度作为影响因素对比研究了传统并联流道与改进型并联流道在变压器油作为流体介质下的冷却性能,并进一步分析了流体介质对改进型并联流道电机温升的影响.研究表明:在不同流体流量下改进型并联流道散热性能均优于传统并联流道,且不易受环境的影响,具有更好的热稳定性;在流量为2 L/min时的2种流道下电机最高温度相差5.9℃.通过比较不同冷却介质对改进型并联流道开关磁阻电机散热性能的影响,得出如下结论:与变压器油、乙二醇混合液相比,液体水冷却效果最好,而这3者之中,变压器油流道压差最小;流体流量对变压器油冷却效果影响最大而对其流道压差影响最小;随着乙二醇体积浓度的升高乙二醇混合液冷却效果变差,流道压差升高.     

彭水羊头铺水电站厂房流道三维数模分析

羊头铺电站是重庆市彭水县郁江梯级开发中的中型水电枢纽工程,对该电站的主厂房流道采用非线性有限元方法进行三维数值模拟,分别对正常运行、施工、检修、施工度汛况以及校核洪水等5种工况进行分析,通过数值分析结果获得的不同工况下结构的受力特点,提出该电站的主厂房流道的优化设计建议.     

彭水羊头铺水电站厂房流道三维数模分析

羊头铺电站是重庆市彭水县郁江梯级开发中的中型水电枢纽工程,对该电站的主厂房流道采用非线性有限元方法进行三维数值模拟,分别对正常运行、施工、检修、施工度汛况以及校核洪水等5种工况进行分析,通过数值分析结果获得的不同工况下结构的受力特点,提出该电站的主厂房流道的优化设计建议.     

负重型外骨骼机器人液压阀块流道的流场分析及优化

为了研究负重型外骨骼液压动力单元温升及噪声过大的问题,利用ANSYS Fluent软件对负重型外骨骼液压阀块内部流道主要组成部分Z型流道和交叉流道进行计算流体动力学仿真,分别设计了5组不同尺寸的仿真试验,分析不同流道尺寸下流体速度稳定性与压力损失变化情况. 仿真试验表明,对于流道直径为5 mm的外骨骼动力单元液压阀块交叉流道压力损失随着进出口流道偏心距的增大而增大,流体速度在偏心距为 1.25 mm时稳定性最好;Z型流道压力损失在进出口流道之间的距离为 17 mm时达到最小,流体速度随着该距离的增大其稳定性上升. 优化过后的样机试验表明,液压阀块最大温度下降了3.3 ℃,最大噪声下降了7.6 dB.      

车用空调平行流冷凝器空气侧稳态流动与传热数值模拟

建立了某车用空调多元平行流冷凝器三维模型,利用CFD方法对典型工况下该冷凝器空气侧百叶窗翅片的流动和传热性能进行了数值模拟,计算结果显示数值模拟与试验测试及常用关联式的计算结果具有较好的一致性,验证了计算模型和方法的正确性,为进一步研究翅片结构参数对平行流冷凝器性能的影响及性能优化提供了理论参考。     

16V280ZJ型机车柴油机用纵向进油喷油器的设计与仿真

对16V280ZJ型柴油机螺栓调整式喷油器进行了纵向进油改进设计,从而减少燃油在高压管路内的压力损失,提高燃油喷射压力,改善柴油机性能.完成纵向进油喷油器的设计,运用AutoCAD软件绘制新型纵向进油喷油器的零件图和装配图;利用Fluent软件对改进部位改进前后的三维流场分别进行数值模拟计算,得到流场的压力云图,对比分析计算结果;利用GT-Fuel对改进前后的柴油机进行仿真模拟并对仿真结果进行对比分析,总结其合理性并得出结论.     

边坡防护室内水力冲刷模拟试验及降雨入渗分析

阐述了边坡防护室内水力冲刷模拟试验的目的、方法和步骤.针对不同边坡防护型式、不同坡率、不同土质状况的五种试件进行了降雨入渗试验,对结果进行了分析,并总结出不同工况下的降雨入渗规律.