线型自由液面静电纺丝装置设计

针对目前静电装置产量低、纺丝不稳定的问题,为了实现纳米纤维大规模生产,设计了一种线型自由液面静电纺丝装置,并对其线型喷头进行静电场模拟.运用SolidWorks对自由液面静电纺丝装置进行了总体的设计,在此基础上,运用有限元分析软件COMSOL建立电纺装置模型,并进行了有限元仿真分析,结果表明,电极丝喷头的静电场分布均匀...     

反馈式自适应抗风喷灌节水喷头的研制

为了提高喷头的喷灌准确度,节省灌溉用水,对目前广泛使用的喷头进行了分析,设计了一种新型的抗风喷灌节水喷头.该抗风喷头通过感风板感应风的大小并传递给执行装置,由执行机构自动实时调节喷头的仰角,以改变喷头射程,使喷头在不同风力下,喷灌射程不变.实验结果表明,通过感风微动补偿机构,可减少风力对喷头射程的影响,从而使喷头达到自适应抗风准确喷灌的目的.     

基于挤出沉积技术的多喷头3D打印机研制

针对组织工程中多材质和梯度化生物制品的三维打印问题,对喷头温控功能、沉积工作台制冷功能、喷头切换方式、控制系统等方面进行了研究,提出了一种基于挤出沉积技术的多喷头生物3D打印机。使用半导体制冷片和聚酰亚胺加热膜对喷头进行了温控设计,设计了双向滚珠丝杆切换装置和外循环超低温沉积工作台结构,最后利用羧甲基纤维素钠水凝胶材料在研制完成的多喷头生物3D打印机上进行了多喷头打印测试。测试结果表明:多喷头生物3D打印机实现了多材料和梯度化复杂模型的多喷头三维打印,同时打印精度满足生物组织工程的需求,为实现高仿生三维结构的打印奠定了良好基础。     

一种消除人体疲劳的新型喷浴装置

一种消除人体疲劳的新型喷浴装置重庆大学（６３００４４）李发琪，曾励，杨瑞芳本文提出一种新型自激振荡喷射式喷浴装置，并对其关键部件涡旋自激振荡喷射式喷头进行了理论分析和实验研究。１装置结构原理本装置的结构框图如图１所示。它由桶体、喷头、增压系统、增氧系...     

基于柔性材料的双喷头3D打印技术研究

针对生物凝胶、硅橡胶等柔性材料复杂形状成型困难的问题,提出一种双喷头3D打印方法,实现模具和柔性材料的一体化成型。在深入研究FDM 3D打印原理的基础上,将FDM 3D打印机装置进行改装,设计了一套可以打印两种不同材料的双喷头3D打印装置。其中一个喷头打印PLA等工程塑料,用作支撑和模具;另一个喷头用来打印硅橡胶、生物凝胶等具有流动性和黏性的柔性材料。试验结果表明:该双喷头3D打印装置打印硅橡胶、生物凝胶等柔性材料,能够较好地完成模具和材料一体化成型的打印任务,为生物凝胶、硅橡胶等柔性材料的成型工艺提供了有效的方法。     

磨料水射流装置特性试验研究

介绍了磨料水射流(AWJ)装置的系统组成及其工作原理,其中喷头是形成射流工况的直接元件,为检验喷头的工作能力,进行了实验,并依据实验结果分析了该装置的特性、适用范围、存在的主要问题及改进的方向。     

人工模拟降雨系统设计

针对室内人工模拟降雨装置雨强调节困难且分布不均的问题,提出通过改变喷头型号、压力及空间布局研制出一套变雨强度降雨装置。首先介绍了整个人工模拟降雨系统的工作原理,然后采用仿真与实验相结合的方式分析单喷头降雨特性,并基于Matlab设计了降雨分布仿真软件,对喷头参数及空间布局进行计算分析、优化设计,提出了人工模拟降雨系统的最优配置方案,大大缩短了研制周期、提高了降雨性能。     

涡旋喷射节水马桶的系统设计与分析

针对现有节水马桶洁净度不高,机械系统复杂易坏,研制了一种涡旋喷射节水马桶系统装置。系统以STC89C52单片机作为主控制器,并结合继电器、电磁阀等完成了系统的硬件设计;以Keil uvision4为软件设计设计平台编写了系统程序。并设计了一种涡旋喷射喷头,实现了一种节水、水压要求低且清洗洁净度高的节水型坐便器。为了验证该系统装置的节水效果,利用FLUENT软件对涡旋喷射喷头和普通喷头进行速度和压力的对比分析,分析结果表明,本系统装置的喷头出口有较好的速度和压力,具有良好的节水性能。系统通过水封回复、平均用水量和排放性能测试,测试结果表明该系统在电磁阀依次导通时间为2/2/4.5s时综合性能最佳,并比普通节水马桶节水43%。     

Fuzzy-PID的防冻液喷洒装置喷头稳定性研究

车载移动式防冻液喷洒装置在喷洒过程中,复合的喷洒动作对其末端件喷头的稳定性有较大影响。为改善喷头的稳定,设计了Fuzzy-PID控制器,并以Fuzzy-PID为控制策略进行了ADAMS/MATLAB的联合仿真分析。用喷头在竖直方向上的振动位移来衡量喷头的稳定性。将喷头在竖直方向上的振动位移偏差和位移偏差变化率作为输入,通过模糊控制器输出后在线调整PID控制器的三个参数KP、KI、KD,使喷头能适应复杂多变的工况条件。仿真结果表明,Fuzzy-PID控制器能明显地改善喷头的稳定性,与传统PID控制器相比,控制品质更高。最后通过试验验证了仿真方法的可行性。     

颗粒体进料微型螺旋挤压堆积喷头的设计

根据快速成形技术的发展方向,针对熔融堆积成形工艺中已有喷头技术的特点,提出一种基于颗粒体进料的微型螺旋挤压堆积喷头。该喷头能否成功应用的技术难点是挤压螺杆的小型化问题和颗粒体稳定可靠的进给问题,为此提出针对小型化螺杆的一套可行设计方法和新颖的推杆凹槽送料方式。对装配好的喷头装置的堆积试验,证明了颗粒体送料的螺旋挤压堆积喷头的技术是可行的。通过进一步的技术完善,该喷头装置可以用于热塑性弹性体和一些基于医学材料的原型制作。     

智能膀胱冲洗器控制系统设计

膀胱冲洗是预防长期留置导尿管患者泌尿系统感染的有效措施之一.传统人工膀胱冲洗技术操作繁琐并且需要全程监护.以传统膀胱冲洗技术为基础,研制了一种智能膀胱冲洗器,设计了智能膀胱冲洗器的控制系统.控制系统以PLC和触摸屏组合为控制核心,通过称重传感器实时监测输液袋重量,控制夹管阀自动切换输液管路.通过该智能膀胱冲洗器可以实现膀胱冲洗自动化.     

Effects of the geometric orientations of the nozzle exit on the breakup of free liquid jet

Free liquid jets are produced through various geometric orientations of the nozzle exit. The breakup lengths of liquid jets under various geometric orientations of the nozzle exit were studied. Images of jets were captured using a high-speed camera with a maximum frame rate of 1000 frames per second and were analyzed to determine the dynamics between jets and breakup lengths. The breakup length of jets changes with the cut angle of the nozzle exit. In addition, adding polymer reduces the effect of the cut angle of the nozzle exit on the breakup length for an entire range of velocities. The effect of the cut angle on breakup length is predominant for aqueous solutions with surfactants. This work provides motivation for further computational research to study jet dynamics in a partially covered nozzle exit, such as the case in which the boundary conditions near the nozzle opening is more complex with the cut angle and its vertex position, which directly reflects liquid jet dynamics.     

喷嘴雾化流场数值仿真及结构改进研究

针对空气喷嘴形状对雾化性能影响的问题,对不同扇面结构参数下的空气喷嘴的雾化性能进行了研究,对空气喷嘴结构参数与雾化流场之间的规律进行了归纳,提出了一种空气喷嘴的结构模型,基于雷诺N-S方程与标准K-ε湍流模型以及标准壁面函数法,采用CFD方法对不同扇面孔数量及不同扇面锥角下的空气喷嘴的雾化性能进行了数值仿真,分析了空气喷嘴不同扇面参数的改变对雾化性能的影响,并通过搭建喷枪台架实验,对优选的结构模型进行了实验验证。研究结果表明,仿真结果与实验数据基本符合要求,改进后的空气喷嘴雾化性能得到了改善,为今后空气喷嘴结构的优化设计提供了一定的参考。     

Nozzle wear during the flow of a gas-particle mixture

An experimental study of nozzle wear during gas-solid particle flow is presented. The experiments were carried out on a specially designed erosion tester where the input parameters could be precisely controlled. The results indicate that the nozzle length, nozzle diameter, entrance angle, mixture ratio and grain size have a significant influence on nozzle wear. These results are discussed on the basis of existing erosion models.     

Study of the nozzle flow in a cross-flow turbine

An investigation of the flow inside the nozzle of a Cross-Flow turbine, which is a hydraulic turbine where the rectangular water jet issuing from the nozzle crosses the rotor blades twice, is presented here. Part of the investigation consisted in the experimental measurement of the static pressure distribution on the inside walls of two different nozzle configurations, both with the nozzle mounted alone and in the presence of a rotor. The tests performed in the presence of a rotor included the measurement of efficiency and covered a wide range of working conditions around the best efficiency point. The analysis of the results obtained in this way give us an indication of the influence of the turbine non-dimensional volume flow rate on the flow inside the nozzle and the way it affects the reaction degree of the machine and its efficiency level. Although most of the tests were carried out with a 25-blade rotor, one of the analysed nozzle configurations (that with an inside vane) was also tested with a 10-blade rotor, permitting the assessment of the effect the number of blades has on the flow in the nozzle.The flow inside the nozzle with no inside vane was numerically analysed using a method based on a Schwarz-Christoffel conformal transformation of variables. The numerical results show a fair agreement with the experimental data collected when the rotor was not present. A qualitative discussion of some of the losses occurring in the nozzle is advanced based on the computer results, and its conclusions are used for explaining the poor performance of the nozzle with no inside vane.     

撞击型雾化喷嘴流量特性及喷雾降温性能试验研究

针对空冷机组在夏季高温天气不能满发的问题,采用喷雾增湿以降低入口空气的干球温度,选用撞击型雾化喷嘴AM4进行流量特性及喷雾降温特性的实验研究。分析试验数据拟合得到撞击型喷嘴流量与喷雾压力的关系,并计算得出喷嘴的流量系数。通过对不同类型喷嘴组合喷雾降温效果的比较,得到加入1排AM4有利于冷却效果的提高;加入两排AM4的喷雾降温效果并没有明显提高,且由于撞击式喷嘴价格较高,加入两排AM4的经济性较差。     

基于自激振荡脉冲效应的雾化喷嘴出口流道空化特性研究

喷嘴结构及射流运动参数对液体空化流动状态有重要影响。基于空化泡溃灭的雾化机理和自激振荡脉冲喷嘴出口流道空化过程,分析空化效应对自激振荡脉冲射流雾化效果的影响。依据自激振荡脉冲雾化喷嘴结构,分析射流来流速度和脉动压力对喷嘴出口流道空化效应的影响,提出利用来流雷诺数和脉动特征值表征喷嘴出口流道空化程度,并根据自激振荡脉冲喷嘴有限元分析得到喷嘴出口流道较好空化状态的来流雷诺数和喷嘴腔室长径比。研究结果表明:当来流雷诺数在2.14×10~5~3.05×10~5内逐渐增大时,自激振荡脉冲雾化喷嘴出口流道液相体积分数先减小后增大,相应的空化程度先增大后减小。雷诺数在2.44×10~5~2.75×10~5内可以使喷嘴出口流道形成较好空化效应,尤其在2.44×10~5附近时喷嘴出口流道出现最好的空化状态;脉动特征值与喷嘴出口流道处脉动压力幅值差成正比,随着自激振荡脉冲雾化喷嘴腔室长径比增大,脉动压力幅值差值先减小后增大。当喷嘴腔室长径比为0.60~0.70时,喷嘴出口流道空化状态较好。计算结果为自激振荡脉冲射流雾化喷嘴设计提供了理论依据。     

涡流喷嘴反求技术研究

涡流喷嘴是涡流管的核心部件,其结构特征直接决定涡流管能量分离效果的好坏。基于逆向工程技术,以快速模具制造技术(RT)实现快速实物特征复制,获取完整的原型表面点云信息;以逆向工程(RE)技术完成喷嘴流道高精度重建;以正向再设计完成喷嘴的改进,找到优化喷嘴结构的设计方案。     

喷嘴内壁压力分布的研究

喷嘴是能量转换部件,其效率直接影响航行器的总体性能,如续航能力、航速等.根据喷嘴内部等压面的特征,运用量守恒定理,建立喷嘴内壁面压力分布模型.对两种喷嘴(圆柱、圆锥)内壁面压力分布进行仿真与试验研究.比较分析模型、仿真和试验的结果.因结果可知:①内壁面压力分布在接近喷嘴时急剧下降,且随孔径的增加,壁面压力变化率减小;②...     

陶瓷喷砂嘴结构参数对冲蚀磨损的影响

根据喷砂工作原理和喷枪结构特征建立了引射段的自由射流模型。研究了喷砂嘴结构参数(粗糙度、内径、长度)变化时,喷砂嘴和喷枪内的气固两相流场性质和变化过程。并结合陶瓷材料的冲蚀磨损机理,分析了流场对磨料运动和冲蚀磨损的影响。结果表明,合理选择喷砂嘴的结构参数对减轻喷砂嘴的冲蚀磨损,提高其使用寿命具有重要作用。该结论对进行喷砂嘴的耐磨结构设计具有重要的指导意义。