柴油机气缸盖机械变形和应力的精确三维分析

本文在分析了国内外大量气缸盖结构分析算例特点的基础上,对16V240ZJ柴油机气缸盖的机械应力用三维有限元法在微机上进行了比较全面细致的计算,在计算模型中,对气缸盖各部分结构都不作替代简化;在边界条件的处理方面,计入了气缸套的弹性,并与刚性支承边界条件计算结果进行了比较,计算求得的位移和应力分布规律与实测完全一致,最大位移误差6.5％,最大压应力误差7.4％。     

考虑对地航速和航向的船舶典型轨迹提取方法

基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据的船舶典型轨迹挖掘需要经过两个重要步骤,一是压缩 AIS 数据,二是聚类压缩后的 AIS 数据。传统的DP(DouglasPeucker)压缩算法,只考虑船舶轨迹的压缩形状,忽视了船舶航行中其他重要信息。为解决此问题,把对地航速和航向加入到DP算法的压缩过程中。在AIS轨迹聚类方面,传统谱聚类方法只对船舶轨迹的位置进行相似性度量,没有考虑船舶轨迹的其他维度,针对此问题,提出多属性轨迹相似性度量方法。由于不同的输入参数影响着最终的聚类质量,引入Calinski-Harabasz指标评价谱聚类算法,实现聚类参数的自适应选择。利用山东威海水域的实际AIS数据进行实例研究,并与传统谱聚类算法做比较实验。实验结果表明,利用该方法提取到的典型轨迹符合真实水域的交通情况,相较于传统谱聚类方法具有更高的聚类质量。     

Computer Predictions and Experimental Verification of Residual Stresses and Distortion in Carburizing-Quenching of Steel

IntroductionInordertoobtainimprovedmechanicalpropertiesandfatiguestrengthofmachinecomponents,stlchasgears,shaftsandsoon,carburizing-quenchingprocessasamethodofstirfacehardeningisoftenusedinindustry.Howevef,carbtirizing-quenchingisusuallyaccompaniedwithcarbonconcentrationandleadtodistortion,residualstressesandhardnessofsteelparts.Theeffectofcarboncontentisspeciallysignificantonphasetransformationbel1aviorThispaPerwillpresentthesimulationresultsoftheresidualstressfieldanddistortionofasteelcylin…     

客车侧翻的结构安全性仿真研究与设计改进

利用有限元分析方法对侧翻过程仿真模拟,并根据相关法规对结构安全进行了评估。根据仿真结果提出结构改进意见,并对改进后结构再次进行仿真,验证了结构改进有助于提高车辆的侧翻安全性能。     

Kinetic characteristic for a synchronal rotary compressor

The synchronal rotary compressor is si mple instructure,but it has stronger adaptability for a vari-ety of working medium,so it is a good type as aircompressor,oil pump andrefrigerationsystemcom-pressor.The geometric theory and structure charac-teristics of this mechanis m are introduced[1].Itgives the designing background for the synchronalrotary compressor.The calculational methods of arotary speed of cylinder and relative speed bet weenthe cylinder and bladed rotor are deduced in detail;the…     

基于声发射技术的混凝土梁破坏损伤过程的试验研究

对不同特征混凝土简支梁进行了加载破坏的声发射试验,通过有限元计算确定荷载范围以及不同梁的加载应力与应变变化规律。试验加载过程中测试梁上控制点处的应变及声发射信号,通过应力变化及外观观察,记录梁的受力状态和裂纹产生的条件,通过分析试验全过程中的声发射信号能量时程图,得到简支梁破坏过程中的能量变化特征、频率分布范围及特点,以及不同特征简支梁破坏过程中声发射能量参数的变化规律。试验表明,声发射技术监测混凝土梁的状态及损伤破坏有一定的优势。     

基于理论的船舶主机冷却水控制系统的设计

摘要本文对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热机理进行了分析,建立了船舶主柴油机缸套冷却水系统的动态热力数学模型。由于系统的参数具有不确定性,并针对目前船舶主柴油机缸套冷却水系统惯性较大,缸套冷却水出口温度经常超调的特点,设计了该系统的H∞控制器。通过仿真发现所设计的H∞控制器能有效地提高系统的动态精确度和抑制扰动的能力。     

血栓形成过程与其声速的相关性研究

目的　探讨血栓形成过程与其声速变化的相关性。方法　采用超声脉冲反射法 ,着重就血栓形成过程中对其声速变化的相关性进行了定量研究。给出了声速随血栓不同形成时间变化的测量值。结果　当血栓样品一定时 ,由于血流状态改变水分减少 ,在血液的自然凝血过程中血小板聚集 ,血栓密度增加 ,组织弹性发生变化 ,声传输速度发生变化。发现血栓的声速变化随血栓形成时间的增加成正相关。结论　血栓的声速值与血栓形成时间密切相关。血栓的声学特性与其组织结构变化等因素有关     

典型铁路工程边坡降雨侵蚀过程规律调查

在我国水力侵蚀5大分区选取典型铁路边坡进行径流小区侵蚀或沟蚀侵蚀试验。通过试验数据结果分析各个典型铁路工程边坡的水力侵蚀过程和主要影响因素,给出了铁路工程边坡水力侵蚀入渗过程、产流过程、产沙过程和侵蚀模数的时间过程规律,以及各过程主要因素的影响规律．     

金属再结晶组织模拟及实验对比研究

金属再结晶过程计算机组织模拟,可以仿真实验中观测不到的组织演变细节,得到定量的特征参数,预报退火后的材料性能,指导热处理工艺设计。构建一个新的静态再结晶MC Potts模拟模型,并以1060铝合金为研究对象,进行再结晶模拟与实验对比研究。结果表明,1060铝合金表现出明显的再结晶特征,得到了近似等轴晶组织;新模型模拟的再结晶形核位置、组织形貌与实验结果一致,组织演变过程也与实验结果基本一致,但模拟的再结晶等轴晶与实验近似等轴晶不完全一致,模拟的再结晶速度也低于实验结果。     

声强选通分析技术在柴油机故障诊断中的应用与研究

本文根据柴油机气缸盖的噪声与振动特性,论述了在缸盖上用声、振信号诊断喷、供油系统和配气机构故障的可行性;利用缸盖上的声强信号对290QN型柴油机的喷,供油系统和配气机构的几种典型故障进行了诊断,提出了相应的判别准则。本文将声强选通频谱分析技术引进柴油机故障诊断,对声强在机械故障诊断中的应用做了比较深入的探索。     

地铁钢轨波磨的基本特征、形成机理和治理措施综述

对世界各国地铁钢轨波磨的基本特征进行了系统梳理,总结了其普遍性与时间集中性,及其与曲线、轨道结构、车辆及其他因素相关性等典型特征,并对其分类方法、形成机理和治理措施进行了综合评述.研究结果表明:钢轨波磨普遍存在于地铁与有轨电车线路中,在新线开通初期与线路改造初期最为严重;一般而言,相对于直线和大半径曲线,小半径曲线的钢...     

Study on the characteristic of a forced pitching supercavitating vehicle

During the cruising of a supercavitating vehicle, the relative motion between the supercavity and the vehicle has a significant effect on the stability of the supercavity and the trajectory of the vehicle. In this paper,periodically forced pitching of a supercavitating vehicle is investigated numerically by a dynamic mesh method.The simulated result of the flow field around a pitching ventilated supercavitating vehicle in a water tunnel is compared with the experimental result. The evolution of the cavity morphology, the pressure distribution and the hydrodynamics of the vehicle are in good agreement with the experimental data. The effect of different pitching amplitudes and frequencies is studied. Also, the effect of the tunnel wall and the bracing structure is analyzed.     

Three-dimensional numerical simulation of splat formation on substrates in plasma spraying

Plasma sprayed coatings are built up by the accumulation of splats formed by the impacting, spreading and solidifying of molten droplets on the substrate. A three-dimensional computational model including heat transfer and solidification is established to simulate the formation process of a single splat using the computational fluid dynamics (CFD) software, FLUENT. The fluid flow and energy equations are discretized and solved according to typical finite volume method on an unstructured grid. A volume of fluid (VOF) tracking algorithm is used to track the droplet flow with free surface. In order to understand the splat formation mechanism, the process of splat formation caused by impacting and spreading of a molten nickel droplet on a polished mild steel surface is simulated. On this basis, the simulations of impact of a molten droplet on substrate with different conditions including the surface morphology, thermal conductivity, initial temperature of the substrate and the thermal contact resistance are presented. The results clearly show the effect of those parameters on the shape of the final splat and splash behaviors.     

圆柱桩群绕流特性试验研究

通过水槽试验,研究了不同圆柱桩群对均匀水流绕流流态的影响程度,对比分析多组试验研究数据发现了:圆柱桩群对均匀水流的影响规律,不同圆柱桩群对同样水流影响性质与程度的差别,不同圆柱桩群对水流流态影响范围的规律,圆柱桩群的阻流率、排架密度和桩群长度对水流流态的影响规律,不同流速水流对圆柱桩群绕流流态影响规律.得出结论:桩群阻...     

Numerical Simulation of Coupled Thermo-mechanical Behavior of a Cylinder Billet during Hot-forging Process

IntroductionInhotforging,variationanddistributiol1oftemperatureplayveryimportantroIeinviewofthermalstressesorthermalstrainaswe1lasthemateria1properties.MechanicaldefOrmationcangenerateheatbyfrictionalslidingand/ordissipatiOI1ofplasticwork.Theboundaryconditionfortemperatureismodifiedbythechangeinmaterialshape.Dietemperatureusuallyislowerthanworkpiecetemperatureandthisfactresultsindiechilling.Itsignificantlyaffectsthetemperatureoftheworkpiecea11d,consequently,alterstheflowstress.Whenthedieisr…     

柴油机缸盖启动阀修复及改进措施

通过分析柴油机运行时的一系列故障,结合修理过程,确定了发生故障的因果关系。同时对修复故障所必须的修理工艺要点进行了介绍,对缸盖的结构提出了简单而且行之有效的改进方法,拟杜绝类似事故的发生。     

桥梁墩柱三维绕流特性精细化研究

为了深入研究桥梁墩柱水流力的特点及产生机理,对典型桥墩模型考虑自由液面影响时的三维绕流展开了精细化研究. 采用ANSYS FLUENT 作为数值模拟工具,研究了整个墩柱阻力和升力特点,并将墩柱模型从柱底到柱顶划分为5个分段,对比了各个分段阻力、升力特点及沿着水深的变化规律,进一步分析了自由液面、底部边界对漩涡结构的影响,阐述了流场三维特性与墩柱水流力之间的关系. 研究结果表明:墩柱水流力沿着水深是非一致分布的,墩柱分为5段（c1～c5）,其中c1～c4分段阻力均值与圆柱整体受力的比值分别约为25%、30%、25%、20%,c5分段处于空气中受力贡献近似为0;另外阻力振幅、升力振幅中下部较大,而底部、中上部、液面处较小;漩涡交替脱落导致墩柱左右两侧自由液面交替起伏,自由液面对漩涡产生抑制作用,自由液面处产生多个尺度不同的漩涡,这与液面下仅有两个交替脱落的漩涡是不同的;墩柱中下部漩涡脱落比其余位置有所滞后,导致柱体不同分段处升力有明显的相位差;墩柱升力振幅与阻力均值分别为5.511 N和3.695 N,相差不大,升力引起的桥墩或桥梁的振动不可忽视.      

高雷诺数下方柱绕流特性的数值模拟

为研究高雷诺数为22 000下方柱周围流场形态及气动力特性,基于开源计算流体动力学（computational fluid dynamic,CFD）软件OpenFoam平台,采用基于动态亚格子模型的大涡模拟（large eddy simulation,LES）方法,对均匀来流作用下的方柱绕流进行了三维数值模拟.首先,通过对基于时间积分的平均积分分量的比较,验证了本数值计算的准确性;其次,深入分析了方柱周围及其尾流区的流场结构,给出了流场结构的平均和湍流特征,并在此基础上,研究了其气动力特性;最后,分析了两种长径比下表面压力的展向空间相关性.研究结果表明:雷诺数为22 000下方柱尾流区回转长度为1.37倍方柱宽度,Strouhal数为0.121,脉动升力系数为1.40;展向长度取8倍方柱宽度可更准确地获得周围湍流特性.      

大型低速船舶柴油机建模与仿真研究

运用容积法建立了某大型低速柴油机的数学模型,对其气缸内热力过程、涡轮增压器系统、进排气系统进行了仿真,得到了不同工况下的工作参数,如缸内排温、最高爆发压力、平均指示压力和扫气压力等,其仿真数据与台架试验数据较吻合。