装有横向稳定器的车辆悬架系统Simulink振动分析

以某款轿车的横向稳定器为研究对象,研究其在行驶过程中对车辆侧倾性能的影响。首先建立装有横向稳定器的四自由度的车辆悬架系统数学模型,采用Matlab/Simulink工具箱进行仿真分析。然后以随机路面激励和稳定器刚度系数作为输入量,以汽车悬架的质心速度、侧倾角速度和悬架的变形作为输出量。通过对比仿真曲线,得知装有横向稳定器的悬架系统与无横向稳定器的悬架系统相比,车身侧倾角度减小,操纵稳定性和行驶安全性有一定程度的改善。     

弹射座椅气动参数的数值计算

为了解决弹射座椅研究中风洞试验不足和气动参数缺乏的问题,尝试了采用计算流体力学（CFD） 方法,利用CFD计算软件Fluent求解N－S方程,对弹射座椅的外流场进行数值计算,求得了弹射座椅不同姿态 下的气动参数值,并将部分气动参数与风洞试验的测量值进行了对比,结果发现,计算结果与试验值的变化趋 势完全相同,大多数计算值与试验值的误差都在１０％以内,能够满足工程计算的需要,可以作为试验值的补充 和替代。通过CFD方法在弹射座椅气动参数计算中的应用,可以看到CFD方法在弹射座椅的研究中有着广阔的 应用前景。     

链条炉内气流场试验研究与模拟

对链条锅炉炉内增拱进行了理论分析,然后采用飘带与风速仪测量相结合的方法对炉内增加前拱后的不同负荷下空气动力场进行了冷态试验研究,同时通过CFD进行了数值模拟验证,给出了不同负荷下速度流场分布图,为锅炉技术改造提供理论和试验依据。     

一种新型多级可变径稳定器工作机理研究

针对目前国内可变径稳定器结构复杂、制造成本高等问题,设计了一种主要用于水平井井眼轨迹微调的新型多级可变径稳定器。该稳定器能在钻井液驱动力作用下通过改变销钉在行程控制轮导向滑槽中的状态来实现多级变径,针对其结构特点,对其工作原理进行了介绍。基于纵横弯曲法理论,并考虑均布载荷及弯矩等因素的联合作用,建立了包含多级可变径稳定器的井下钻具组合的力学模型,得到了钻井液驱动力与稳定器支撑块伸出长度之间的关系式,计算了不同支撑块伸出长度所需最小钻井液驱动力和钻头侧向力的值,结果表明该可变径稳定器能实现增斜、降斜和稳斜功能。研究成果为多级可变径稳定器的结构设计和优化提供了技术指导。     

双级膨胀腔消声器声学与阻力特性的CFD仿真分析

使用二维轴对称时域CFD法计算双级膨胀腔消声器在无流和有流条件下的声衰减性能,并与实测结果进行比较。由于时域方法在计算中可以考虑复杂气流流动和介质粘性的影响,因而可以比较准确地预测双级膨胀腔消声器的传递损失。基于定常流动模型,使用Fluent软件预测双级膨胀腔消声器的压力损失,CFD计算结果与实验测量结果吻合良好。     

时钟发生器在广域电力系统稳定器控制工程中的应用研究

根据现下电力系统运行的稳定控制效果以及内部时钟发生器的校准程度进行必要的简单、可靠性的控制,实现整个广域测量系统内部的稳定相量测量单元以及服务器高端配备需求,使得整个系统的稳定器根据一定同步的时间要素以及较为先进的电网低频振荡抑制手段,确保不同厂站数据的同时间控制效果,满足总体电力控制效益的不断改进。     

混合膨胀腔消声器声学性能时域CFD分析

将三维时域CFD法应用于计算混合膨胀腔消声器声学性能。首先介绍了三维时域CFD法的计算原理与过程。接着使用该方法预测了混合膨胀腔消声器传递损失,时域法计算结果与实验测量结果、有限元法计算结果吻合良好。计算结果表明,流阻率对混合膨胀腔消声器消声性能有显著影响。     

CFD技术在板翅式换热器设计开发中的应用

介绍CFD软件的应用领域及特点,阐述CFD技术在板翅式换热器设计中进行数值模拟的理论基础、传热与流动分析,指出CFD技术在板翅式换热器设计开发中的研究发展状况。同时,总结了对流体流动进行CFD技术数值模拟的一般步骤,并提出了CFD技术在板翅式换热器优化设计及开发方面的前景与方向。     

基于格林函数的多跨钻柱系统的振动特性分析

随着油气勘探开发向着深层、深水及非常规等复杂领域的不断扩展,钻井面临的井况与约束条件更加苛刻,钻柱的动力学特性更加复杂,失效问题频发。该文应用格林函数理论对多跨旋转钻柱双向耦合动力学特性进行了定量分析和研究。考虑多稳定器及不同约束条件,以钻柱整体为研究对象,基于Euler-Bernoulli梁模型和Hamilton原理建立了具有广义边界约束条件及多稳定器的旋转钻柱双向耦合动力学方程。采用分离变量法、Laplace变换及Laplace逆变换求解所获得的振动微分方程,得到了旋转钻柱系统横向振动的格林函数解以及以格林函数为基础的多跨旋转钻柱系统的闭合形式的模态函数及隐式的频率方程。定量地分析了稳定器位置、弹簧刚度系数与稳定器个数对钻柱系统振动特性的影响。数值结果表明:稳定器位置与固有频率的关系曲线中有相应阶次数目的峰值;随着等效弹簧的刚度系数的增大,系统的固有频率随之增大,但当刚度增加到一定值时,系统的一阶和二阶频率将趋于稳定。研究结果有助于深化对多跨旋转钻柱的动力学特性规律的认识,为提高钻速、减少钻柱失效及钻柱钻井技术的应用提供了新的研究方法和理论依据。     

烟用恒温干燥箱温度场均匀性研究

以烟用恒温干燥箱为研究对象,介绍干燥箱的基本原理和结构.通过CFD数值模拟和试验的方法对干燥箱的流场进行研究.采用SOLIDWORKS三维建模软件建立干燥箱的结构图,利用FLUENT软件仿真得到恒温干燥箱达到稳定状态时的温度场、压力场和流速场.恒温干燥箱内9个测量点的温度和风速测量值与数值模拟结果吻合较好,验证了数值模...     

D型集流管式微通道气冷器流量分配性能数值模拟

提出了一种D型集流管式微通道气冷器,采用CFD方法对其进行模拟研究,并比较分析了D型集流管、双圆筒集流管以及单圆筒集流管对微通道气冷器的流量分配性能的影响,同时还研究了D型集流管当量直径、CO2进口质量流量、CO2进口压力等参数对微通道气冷器流量分配性能的影响。设计制作了微通道冷模实验装置,对每排微通道内的体积流量进行测量,将实验测量结果与数值模拟计算结果进行对比。结果表明,实验测量结果与数值模拟计算结果变化趋势基本一致,两者相对误差最大为10.1%,由此验证了数值模拟计算的可靠性。     

基于微膨胀的容积测量数值模拟与实验研究

快速、准确地获取真空容器的容积,是准确评价各种与之相关物理参数的关键环节。介绍了基于微膨胀的容积测量方法基本原理,建立了容积微膨胀过程的热力学与传热学模型,运用CFD软件对系统的弛豫时间进行了数值模拟。研制了容积测量系统并开展验证实验,结果表明,基于微膨胀的容积测量方法可以实现容积的快速、准确测量。     

基于近红外面源传感器的气液两相流相含率测量

针对传统近红外点对点探头传感器测量存在盲区、数据精度低等问题,提出并设计了一种基于近红外面源传感器的气液两相流相含率测量装置,并对其进行研究。该装置有效减小了近红外光的折射与反射,提高了测量的精确度。通过CFD流体仿真软件模拟了管道内流体的流动状态,并对该装置的结构进行了仿真及优化。在单相流实验的基础上进行气液两相流动态实验,得到了4路近红外信号与相含率的关系,建立了相含率测量模型,数据导入修正模型分析得到的相含率测量相对误差在±3.5%以内。     

管道冲刷腐蚀缺陷对超声测量流体速度的影响

针对管道内流体冲刷腐蚀管壁变薄最终导致管内流体泄漏的问题,采用超声多普勒检测法测量管道内流体速度分布以判断管壁的损伤程度。建立带有缺陷的管道内流体模型,通过CFD数值模拟分析了不同雷诺数以及不同缺陷下管道内流体状态。利用含有不同预制缺陷管壁厚度的有机玻璃作为实验测量对象,超声多普勒检测法测量参量分别为入射频率8MHz,入射角10°。CFD数值模拟以及UVP实验结果均表明,在缺陷不同位置处的流体速度分布具有较大区别,具体表现为在缺陷位置处缺陷越大流体速度分布越平缓;在缺陷临界点位置处产生了涡流现象,随着缺陷的增大和流量的增大,涡流现象将更加明显;在远离缺陷位置后的流体速度分布与缺陷位置前的区别并不明显。     

座便器虹吸管改进设计的噪声分析

由于噪声计算的复杂性，国内用CFD（Computational Fluid Dynamics）的方法预测流体流动引起的噪声尚处于开始阶段。利用CFD软件对座便器内部水和空气混合物的流动情况进行数值模拟，分析了某型号座便器虹吸管的结构缺陷，并据此进行改进设计。模拟分析表明，改进设计后产品的虹吸管已没有明显的缺陷。进行实机测量发现，改进设计后产品的冲水噪声完全符合国家的相关标准。     

稳定器作用下坦克行进间炮口振动特性研究

为了研究减小坦克在稳定器作用下行进间炮口振动,提高射击精度的方法和途径;基于PID控制,在MATLAB/Simulink环境下对坦克垂向稳定器进行模拟。基于多体系统动力学、车辆地面力学及火炮发射动力学建立了某坦克行进间多体系统动力学模型,并基于RecurDyn/Control建立坦克行进间机电耦合动力学模型,通过数值计算对坦克在稳定器作用下的行进间炮口振动特性进行分析。结果表明:在坦克行进过程中,车体振动是影响炮口高低角位移的最主要因素;坦克垂向稳定器能有效控制坦克行进间摇架处的垂向振动,但身管柔性及身管衬瓦间隙会造成炮口处高低角位移明显大于摇架处,影响垂向稳定器工作效果;通过改进垂向稳定器的控制目标为炮口处高低角位移,可有效减小炮口处高低角位移,提高稳定精度;研究可为提高坦克高机动条件下的射击精度提供参考。     

钢厂中煤气测量的CFD优化方法

针对钢厂煤气测量中存在密度低、含杂质、输送管径大、差压值小等特点,采用计算流体力学(CFD)技术对4种插入式流量计测量过程进行仿真计算,结果发现:插入式AB对称流量计灵敏度高,在不同流速的煤气中测得差压值均是其他流量计的1.5倍以上,最高可达5.7倍,且线性度良好(小于1.5%),流动性优越(防堵)并可在线通堵。     

钻井稳定器失效分析

为了提高在深井和超深井井底钻具组合中稳定器的使用寿命,根据收集的国内外和现场的关于稳定器的资料,对稳定器作失效分析,找出现场使用中稳定器的主要失效类型和失效机理：螺纹接头发生粘扣或刺扣：螺纹接头发生疲劳断裂：工作段基体材料因磨料磨损和冲蚀磨损而凹陷,凸出基体表面的硬质合金块折断或因失去基体支撑而脱落,工作段因无法保持工作直径而失效。得出现场使用中稳定器失效的主要机理。     

深井钻井稳定器失效分析

为了提高在深井和超深井井底钻具组合中稳定器的使用寿命,根据收集的国内外和现场的关于稳定器的资料,对稳定器作失效分析,找出现场使用中稳定器的主要失效类型和失效机理：螺纹接头发生粘扣或刺扣：螺纹接头发生疲劳断裂;工作段基体材料因磨料磨损和冲蚀磨损而凹陷,凸出基体表面的硬质合金块折断或因失去基体支撑而脱落,工作段因无法保持工作直径而失效。得出现场使用中稳定器失效的主要机理。     

液氮核态池沸腾CFD模拟和可视化实验

为探究低温流体池内核态沸腾机理,对液氮池内核态沸腾进行了计算流体力学(CFD)建模及实验研究。除了探究过热度和热流关系,重点分析过热度对气泡脱离直径和频率影响。根据实验观测,将核态沸腾过程分为3个阶段:低热流阶段;过渡沸腾阶段;完全核态沸腾(FDNB)阶段。基于得到的沸腾过程气泡直径及频率,构建了核态沸腾CFD数值模型,得到的过热度及热流密度关系,与实验测量得到的数据吻合。