可减少贵金属用量的纳米催化剂技术

开发了一种新型催化剂技术,即使在实车使用条件下,也能阻止减排催化剂用的贵金属发生烧结,使贵金属粒子尺寸保持在单一纳米级.这种催化剂结构包括通过增强化学结合力而使贵金属维持稳定的载体,以及从物理上阻止载体凝集的分隔材料.在维持相同催化转化性能的前提下,新结构催化剂可比传统催化剂更节省贵金属.     

基于大涡模拟的抑制孔腔涡旋流动与脉动压力的流动控制方法研究

水下航行体表面一般开有流水孔、通气孔、压载水舱格子板孔等各种孔腔。孔腔流动时常伴随着各类振荡,引起结构的振动和疲劳,还会激发很强的噪声,因而对孔腔流动进行控制非常具有理论和工程实际意义。文章主要探索适用于水动力领域的流动控制方法。首先,在前期工作基础之上,采用大涡模拟方法(LES)对孔腔涡旋流动和速度场进行了数值模拟。其次,在孔腔的前缘开槽进行吹喷、抽吸,采用不同控制参数(控制方式、控制流速、开槽宽度以及开槽位置)计算低水速下孔腔的涡旋流场、脉动压力等,详细地分析各参数的控制效果,选取有效的控制参数,得到有效的控制方案;最后,计算了中高水速控制流动,评估流动控制方案的控制效果。     

电阻制动带内空气流动与传热数值模拟

电力机车在电制动时,将部分电能消耗在电阻制动带上而变为热能,如果这部分热量不能有效散失,将对行车安全造成严重威胁,因此了解电阻制动带通道内的气体流动状况与换热情况就十分必要。本文以空气为介质(Pr=0.701),采用数值模拟的方法在Re=300~1 000的范围内对电阻制动带内周期性充分发展的层流流动进行了模拟分析,说明不同Re、不同攻击角、不同开缝长度对Nu数和阻力系数的影响。分析结果表明:攻击角相同的情况下,增大开缝长度,Nu数增加,但阻力增加的幅度更大;开缝长度相同的情况下,增大攻击角,Nu数和阻力系数都有明显的增加;最佳的结构参数为开缝长度取5 mm,攻击角取30°,可获得较大的Nu数和较小的阻力系数。     

网格划分对汽车外流场数值计算影响的研究

基于Mira国际标模,采用三种网格方案,每种方案采用两种网格密度,研究其对汽车外流场仿真计算的影响,并与风洞试验数据进行对比。结果表明：三棱柱、四面体及六面体混合方案精度得到有效改善;完全六面体方案由于很难控制的低质量网格导致计算发散,挖掘六面体网格优势是今后的趋势;网格密度对仿真计算的影响主要是基于壁面层网格尺寸,在壁面函数有效范围内,适当减小其尺寸,可以使计算精度得到有效改善。     

利用"相对热流指标"对地铁系统设计温度的探讨

应用“相对热流指标”的方法，计算了我国各城市现有地铁系统设计温度的“相对热流指标”值，对其进行了分析比较，并以南京地铁为例对地铁设计温度提出了建议。     

HX_D3B型机车机械间热流场数值研究

由于电力机车机械间内发热部件较多,为确保正常行车环境下机械间的温度不超过允许范围,有必要对机械间内部的热流场进行深入研究。文章对HXD3B型机车机械间的热流场进行了三维数值研究,分析了恶劣环境温度(如40℃和-40℃)下行车时机械间的温度场与流场分布,研究了不同散热条件对机械间热流场的影响。根据数值模拟结果,任何环境温度下,机械间必须设置并开启通风散热机构,否则机械间内的温度就会超限,还提出了散热机构的优化设计建议。     

平板喷气粘性流场数值计算方法研究

针对平板底部直接喷气形成气液混合流的复杂情况,采用Mixture模型与RANS方程相结合的方法建立了气液混合流粘性流场数值计算模型.通过对4种湍流模型、4种网格、3种壁面处理方法进行组合,形成了8种不同的数值计算方法,分析了壁面函数、壁面第1层网格、湍流模型等对数值计算结果的影响,并与试验结果进行对比,获得了可有效模拟气液混合流的数值模型.研究结果表明:采用RNG k-ε湍流模型、标准壁面函数、第1层网格1mm、y+为31～35的计算方案,所得结果可用于平底船底部气液混合流分析.     

机械密封环热-结构耦合分析研究

就机械密封环的热-结构耦合分析问题进行了研究，指出分析的难点在于确定端面复杂的边界条件，提出了隔离体和整体接触耦合两种解决方法，重点介绍了整体接触耦合法中热流密度载荷的添加思路和方法．通过两种方法的算例对比，说明整体接触耦合法更符合工程实际．