发动机内部流场研究

先进的研究方法将加速产品的开发进度。本文概述了国外用于柴油发动机、汽油发动机喷雾的理论与试验研究方法的发展新动向,其中包括可提高逼真度的低压喷流雾化(LPB)模型。这种模型更适用于汽车、摩托车的汽油发动机燃烧室混合物分层研究。而在试验方法方面则着重介绍了激光测试在喷雾特性上的研究应用,特别是光学图像仪对雾化器的快速表征。     

质量弹簧负载管道系统流体瞬态响应仿真

建立了流体管道频率相关摩擦仿真模型,研究了流体管道与各种扰动边界条件的耦合方法,并对终端为质量弹簧负载的管道系统进行了数字仿真,仿真结果与近似解析结果吻合良好。     

基于Fluent的空冷器管道系统流体均配研究

为了研究空冷器管道系统的流体均配问题,引入多孔介质模型,应用Fluent对空冷器的管道系统进行了数值模拟研究。结果表明:空冷器的压降越大,管道系统的流体分配越均匀;分流集合管与汇流集合管中的压力分布在一定程度上决定了管道系统的流体分配;分流集合管与汇流集合管中流体的流动方向相反有利于管道系统的流体均配,当二者的流体流动方向相同时,沿流动方向各支管流量依次增加。管道系统结构优化后,流体分配更均。     

空化模型在低温流体空化流动三维计算中的应用与评价

为评价不同空化模型对低温流体空化过程流场特性预测的适用性,文章通过对CFX软件的二次开发,将Kubota、Merkle和Kunz三种空化模型和液氮、液氢随温度变化的物性参数引入到CFX求解代码中,同时在求解的能量方程中添加汽化潜热影响,从而在考虑热力学效应条件下,开展了液氮绕水翼空化流动和尖顶拱在液氢中空化流动的三维数值模拟研究,并将计算结果与试验数据进行对比,实现了对不同空化模型适用性的评价。结果表明:三种空化模型计算的空化区域液相分布特性不同,空泡长度和厚度有差别;由于空化模型方程源相体现的质量传输机理不同,导致热力学效应下空化区域压强分布和温降存在差异;Kubota空化模型可有效预测液氮空化流场压强分布,Merkle模型可较好地反映空化区域温降,Kunz模型计算的结果与试验数据差别最大。     

自转清洗工作力矩强化型轴承座的研制

全面介绍了强化型管口轴承座的研制工作，进行了初步结构原理的动力学分析，并且测试了数种不同结构参数的轴承座的工作力矩特性。结果表明：2030型轴承座能够使自动清洗螺旋纽带的工作力矩提高235％，使自转需要的流速降低到0.30m/s，并且流体阻力不大，只有1200Pa。因此，这种强化型轴承座能使塑料光滑纽带在低流速传热设备中广泛应用，结构又简单，具有很高的工程应用价值。     

流体环境中结构附加质量的计算

采用弱耦合法来分析流体与结构的耦合作用，探讨了流体环境中影响结构附加质量的因素，并推导了流体动能的计算方法。文中计算了椭圆柱体和平坦薄膜屋盖的附加质量，得到附加质量对薄膜结构的动力特性有重要影响的结论。     

关于对流体激振及离心叶轮转子分岔特性的研究

将叶轮转子系统简化为Jeffcott转子系统,并考虑到系统流体激振力,采用短轴承非线性油膜力模型,求出了在非线性油膜力作用下的运动微分方程,采用Runge-Kutte法计算了转子在不同转速下的响应,通过分岔图,轨迹图,相图和Poincare映射图,研究了转子系统的分叉特性.并通过改变系统参数质量偏心,做了系统分岔特性的比较,结果表明流体激振力和质量偏心将影响系统的稳定性能.     

微流体对中心开孔圆盘的阻尼特性

由缝隙流和挤压流动控制方程得到了滑流边界条件下的粘性修正的流动解．分析了圆盘的运动阻尼与缝隙大小、中心孔径以及圆盘厚度的关系，给出了设计滑膜和压膜合成阻尼的解析表达式．微流体对圆盘的阻尼与圆盘面的表面特性相关．通过修正动量协调系数可得到合适的等效粘度，以计算微流体对运动物体的阻尼力．算例表明，用本文中提出的解析方法得到的结果与有限元方法的数值解吻合．     

一维非饱和土固结简化计算的改进方法

对于较高饱和度的非饱和土,通过将孔隙中水、气看作一种混合介质简化固结过程,提出了改进的计算方法.考虑加荷初期,由水、气、土骨架共同承担荷载建立平衡方程,求得三者分担的应力和土体体积压缩量;固结过程中,将水和气看成混合的可压缩流体,建立混合流体的连续性方程,求解混合流体压力;同时考虑孔隙比和饱和度的变化,将孔隙水与混合流体的流量联系,建立改进的水连续性方程,求解水压力,进而求得气压力,吸力和土体的压缩量.结果表明:一维非饱和土的加载及固结中孔隙水压、有效应力、体变及饱和度的变化合理,体变计算值接近于试验值.该方法正确.     

椭圆柱形载流体磁场分布的进一步研究

在椭圆柱坐标系下,用磁矢势通过拉普拉斯方程结合安培环路定理,计算出共焦椭圆柱形载流体间的磁感应场强度的精确值,为该类电气设备和电子产品的制造、生产以及应用提供理论依据。