憎水表面抑制结霜的研究

通过对憎水涂层的研究，从理论和实验上分析验证、其抑制换热器湿空气侧结霜的可能性，通过对比实验观察到的现象及测量霜高的生长情况，从理论上分析了有憎水涂层表面霜层生长较慢的原因。     

球阀三维流场的CFD数值模拟及试验研究

为了探索球阀的流阻因数和流量系数随球阀开度的变化关系,运用Fluent软件模拟了球阀的流阻因数和流量系数随球阀开度的变化关系,并运用实验验证了其正确性。结果表明:当球阀开度为25°时,球阀内部已形成了漩涡流动;当开度增大到40°时,形成稳定漩涡;当开度继续增大到80°时,漩涡基本消失。对于球阀的流阻因数,当开度小于30°时,急速下降;开度在30~40°之间,下降速度有所减慢;当开度大于40°时,下降极慢,无明显变化。对于流量系数,当开度小于40°时,增大缓慢;而在开度大于40°时,增大速度迅速加快。     

不同冷表面二次结霜/融霜微观可视化试验研究

对裸铝表面、粗糙表面和腐蚀表面结霜/融霜过程进行了试验研究,对不同时期霜晶生长过程进行了观测。结果表明:在一次结霜过程中,裸铝表面的霜晶生长高度明显高于腐蚀表面和粗糙表面。在二次结霜过程中,裸铝表面由于融霜液滴的局部聚集,导致霜晶高度明显增加;腐蚀表面由于具有亲水性质表现出较好的抑霜性能;粗糙表面上霜晶颗粒细小,沿平面方向分布均匀,在表面形成了一次质密且较为坚硬的"冰面"。2次融霜过程中,腐蚀表面的平均融霜时间比粗糙表面减少了38.2%,可见具有亲水性质的腐蚀表面具有较好的抑霜性能。     

微通道换热器结霜性能的试验研究

针对不同冷媒温度及空气露点温度,试验研究了微通道换热器的结霜性能。结果表明,在结露工况下,换热器压力损失和换热量绝对值变化不大,且在试验进行1 h后基本稳定不变(压力损失11 Pa,换热量减小27 W),在换热器背风面出现液体水不断疏出;在凝露结霜工况下,在试验进行1 h后,换热器压力损失和换热量绝对值变化不大(压力损失68 Pa,换热量减小20 W),迎风面和背风面均有结霜,迎风面相对于背风面结霜较少;在凝华结霜工况下,没有出现凝露现象而直接结霜,换热器压力损失明显增加(压力损失533 Pa),换热量呈抛物状下降,(换热量减小300 W),且在试验进行1 h后背风面出现严重霜堵。研究结果为微通道换热器在蒸发器领域的应用提供参考。     

齿轮磨合表面粗糙度的模拟试验研究

前言从摩擦磨损角度提高齿轮工作效率及延长使用寿命的研究过程中,我们对我国汽车和舰船齿轮传动装置情况进行了调查,发现尽管与其相联的内燃机在生产中充分发挥了“磨合”对其性能与寿命的重要作用,然而齿轮磨合却没有受到相同待遇.其实,任何摩擦副表而性能都可能在磨合过程中发生明显良性转化.适当的磨合过程可为机械正常运转提供工作平稳、效率高、寿命长的摩擦副。但还须根据机械设备的综合经济效益决定其磨合的必要性。齿轮摩擦副磨合的重要程度,在许多发达国家中都排在第二位,位于轴承之前而仅次于缸套——活塞副.我们愿在这方面为缩小与国外先进技术水平间的差距进行探索。     

变排量汽车空调系统结霜试验研究

通过设计结霜试验,对轿车空调系统的工作特点进行研究,选用不同类型膨胀阀、不同设定值的压缩机控制阀,根据试验对相关的空调零部件进行改进,优化空调系统,较好地防止空调结霜,改善性能.     

航空铝7050高速铣削表面粗糙度试验研究

为了研究铣削速度3 000 m/min以上时主要铣削参数如何影响航空铝试件的表面粗糙度,设计铣削试验,分析试验数据,揭示了周期进给速度和铣削速度的变化与试件表面粗糙度大小的关系,最后总结得出影响航空铝7050试件加工表面粗糙度的主要因素和实现"以铣代磨"的铣削参数。     

翅片管式蒸发器结霜特性模拟

提出了一种模拟结霜过程的数学模型，并进行了实验验证和对比分析，证明本模型具有较好的准确度。     

喷嘴出口流速与钢带表面换热特性的CFD模拟

以条缝喷嘴的上下冲击式速冻机为对象,建立了包括静压腔、条缝喷嘴、钢带和导风槽在内的三维数值模型进行CFD模拟,并对速冻机特征位置的风速进行了试验测试,结果验证了数值模拟的可行性。同时探讨了结构参数对喷嘴出口速度和钢带表面换热特性的影响,结果表明:沿速冻机宽度方向,喷嘴出口流速变化较大,距离压力出口越远,喷嘴出口流速越小,在速冻机中心到达最低;随着Hs增加,沿速冻机宽度方向喷嘴出口流速均匀性逐渐改善;沿速冻机宽度方向,钢带表面Nu呈现不均匀分布,当Hs=2时,换热不均匀度为33.1%;随着Hs增大,Z方向喷嘴出口流速增加,钢带表面Nu减小;根据虾仁不被吹飞的临界横向风速及虾仁表面最大换热强度确定了喷嘴出口与钢带之间的最佳Hs=10。     

轴套内表面微结构掩膜电解加工模拟及试验研究

掩膜电解加工是金属基底表面织构化的有效手段,为了实现在轴套内表面阵列微结构的加工,进行了活动掩膜电解加工方法的仿真与试验研究。建立了活动掩膜电解加工有限元计算模型,通过数值计算分析了图形分布均匀性及掩膜厚度影响电流密度分布的规律和机理。结果表明:采用掩膜和阴极一体化的这种特殊电极结构形式,加工非均匀占空比图形时更有利于得到一致的加工深度;通过控制掩膜厚度与图形特征尺寸的关系,可以控制所加工的微结构底部形状。以仿真计算结论为依据进行了掩膜电解试验优化,并采用优化的工艺参数在轴套的内表面加工出了直径为100μm的微坑阵列。     

绿化建筑室内热环境的CFD模拟

应用CFD软件对建筑物外墙壁有绿化的空调房间的室内空气温度、辐射温度、气流速度以及PMV、PPD等热舒适性指标进行了数值模拟,并与没有绿化的空调房间进行了比较分析,从而对建筑外壁绿化所产生的改善室内热环境的效果进行定量的分析研究和评价.     

基于CFD的POD推进器水动力性能模拟

阐述了POD推进器的结构和特点,对数值模拟结果进行了分析,最后总结了SC/Tetra的优点和缺陷,论述了CFD方法在吊舱水动力性能研究中的应用情况以及在流体研究中的重要作用.     

基于CFD的V型孔板调节球阀数值模拟研究

从CFD相关的理论角度分析单相流空化流问题研究的可行性,提出了用于数值模拟的几何模型。以标准孔板模型研究了单相流FloEFD数值模拟模型的可靠性,对比分析了V型孔板调节球阀的流量特性,设计几组孔板调节球阀结构,提出较优设计方案实现精确控制流量等。     

基于ANSYS ICEM CFD和CFX数值仿真技术

为了准确方便地计算和分析流体的传热和流动情况,文中以分析某浸入式水口浇钢温度场和流场为例介绍了一种基于ANSYS ICEM CFD和CFX数值仿真技术在连续铸钢过程中的应用.该方法是利用ANSYS ICEM CFD中进行流体数值仿真的前处理操作,然后将生成的网格导入到CFX中施加边界条件进行求解计算,可以大大提高数值仿真效率,对CAE工程分析人员具有很大的借鉴意义.     

基于CFD的液压锥阀动态和静态性能研究

对液压锥阀的内部流场采用CFD(Computational Fluid Dynamics)方法进行数值模拟,通过移动网格技术,研究锥角大小和阀芯圆周直径以及同一调定压力下不同额定流量对锥阀芯静态和动态性能的影响,其次计算了阀口倒角对锥阀性能的影响.结果表明:阀芯圆周直径B值对锥阀动、静态特性有较大影响,当B=15mm时,锥阀的动、静态性能都较好,且对于同一种阀芯结构,随着额定流量的增加,锥阀的静态调压偏差增大,即开启比降低,而合适的阀口倒角长度可以有效提高锥阀的开启比5%左右.     

CFD模拟在种子罐消除振动中的应用

针对种子罐在生产中产生不正常的振动现象,用CFD模拟技术找出其产生的原因,发现产生振动是由于罐底的不合适的通气量所造成的。根据其产生的原因并在现场进行振动测试,解决了振动的问题,从而验证了CFD计算模型的正确性,并提出了利用CFD技术对种子罐结构进行进一步的优化方案。     

一种纯水锥阀流场CFD仿真

分析了一种纯水液压锥阀的设计特点及其优势,根据质量和动量方程建立了数学模型,针对阀VI附近压力、速度变化大的特点,对该区的流型及压力分布情况进行分析,最后通过商业化CFD软件Fluent对其内部流场进行仿真和可视化分析。图形及数值分析结果表明,改变阀芯及阀座结构可以明显减小能量降和气穴的发生,对速度及压力梯度也有较好的改善。     

基于CFD的双螺杆压缩机的三维动态仿真分析研究

为了研究双螺杆压缩机的流场动力学特性,提出基于双螺杆压缩机的工作循环为一个理论循环的假设,建立其工作过程的数值计算模型,采用计算流体力学软件Fluent中的动网格技术对双螺杆压缩机的工作过程和流场动力学特性进行了动态模拟仿真。搭建了实验平台并研究分析了双螺杆压缩机的p-V变化规律,结果表明,仿真结果较好地吻合实验数据,验证了模型的正确性和模拟方法的有效性。     

柴油机排气消声器CFD模拟与分析

利用CFD技术对某型6缸柴油机的排气消声器的流场进行了仿真分析,着重分析了消声器内部结构对内部流场速度和压力损失的影响,以及不同流速时排气压力损失的变化,指出了随着入口流速增大,压力损失呈抛物线规律增大的。仿真和试验研究发现,在相同入口速度为55.93m/s的边界条件下,压力损失仿真结果为9110Pa,试验测量结果为9300Pa。同时对消声器的改进提出指导性意见。     

植入式轴流血泵CFD仿真研究

近年来,血泵的研究已成为心脏外科和生物医学工程领域关注的焦点,对血泵中血液流动进行流体动力学仿真分析已忧为一种快速、经济的设计手段。本文针对所设计的微型轴流血泵,采用CFD技术,对血泵中的速度、压力、应力等分布进行了仿真分析。研究结果表明血泵中的流体具有非常复杂的流动情况,为了避免流动分离、压力变化过大等情况,减少剪切应力,对血泵叶轮结构提出了相应的改进意见。