水力自摆式消防水炮的设计及流场仿真

在理论计算的基础上设计一种水力自摆式消防水炮,详细阐述水力自摆机构的工作原理及组成.利用Fluent流场仿真软件对该消防水炮内部流场特性进行了仿真,仿真结果表明所设计的消防水炮能满足其射程和流量的要求,同时也为其他规格和类型的消防水炮设计提供参考.     

直线电机驱动的冲压机床设计与研究北大核心

直线电机驱动的冲压机床可以实现"零传动",其结构简单,控制精度高,噪声小,是精密数控冲压机床的重要发展方向。通过对比分析,确定圆筒型直线电机作为冲压机床的动力源,并设计出机床的动力系统、缓冲机构等主要零部件;在此基础上,利用ADAMS软件对冲压过程进行仿真,得到了冲裁力仿真曲线,冲裁力为53 kN左右,满足设计要求;利用HyperMesh有限元软件分析了模架的刚度及床身的约束模态,通过求解计算分析,模架最大变形位置在下端面,为1.689×10^(-3)mm,床身最小固有频率为125.7 Hz,结果均满足机床使用要求。     

基于曲线拟合的液压动力转向器转阀棱边坡口设计方法研究

转阀棱边坡口结构对液压动力转向器的助力特性影响非常大,但对于棱边坡口结构的设计方法研究较少。根据转阀的结构和工作原理,建立液压动力转向器的转阀阀口过流面积数学模型和AMESim仿真模型,通过与试验结果进行对比,验证了模型的可靠性;依据新型产品的助力特性设计目标,提出一种基于曲线拟合的棱边坡口设计方法,依据助力特性的设计目标,利用MATLAB软件求解了棱边坡口曲线解析式中的参数。仿真结果表明：所设计的棱边坡口结构能够满足设计要求,验证了设计方法的有效性,为液压动力转向器优化设计提供了参考。     

鸽形扑翼机构设计及翅翼周围流场分析北大核心

为研究扑翼飞行器运动机构扑动原理和翅翼周围流场变化规律,设计鸽形扑翼飞行器扑翼机构并分析翅翼周围流场。运用四杆机构图解法计算出符合扑翼运动要求的曲柄摇杆机构参数,并对相关参数进行优化。基于计算流体力学对扑翼飞行的流场进行数值模拟计算;利用Fluent软件分析得到翅翼周围流场速度云图、湍动能云图以及升力、推力特性曲线。结果表明:鸽形扑翼飞行会引起翅翼流场流动速度发生变化,进而导致空气流动状态由层流变为湍流,湍流动能为扑翼飞行提供气动力。     

湿式离合器充油控制响应特性研究北大核心

为改善湿式离合器充油过程的控制效果,在建立离合器充油过程数值模型基础上,基于MATLAB/Simulink软件建立充油模型进行仿真分析,并搭建试验台进行验证,获得充油流量与离合器升压特性关系,进一步研究了油液温度、回位弹簧刚度和预压缩量以及摩擦副间隙对离合器预充油影响规律。最终得出离合器不同阶段充油需求与预充油控制方法,并为离合器充油过程的参数匹配与优化提供了理论基础。     

发动机叶片电解加工等入流角流场设计与试验研究

在大扭角、长叶身型复杂曲面叶片电解加工中,通常采用传统纵向侧流式流场加工,电解液在叶尖至叶根的入流角度差异较大,电解液分流不均,易引发短路等加工意外。提出了一种等入流角流场,即在理论模型上由叶尖至叶根截取若干截面,在截面中以进排气边缘两侧切线的角平分线方向为入流方向,将各流道沿各自的入流方向延伸形成等入流角流场。该方法均匀了电解液入流角,有利于提升流场稳定性。利用有限元方法对等入流角与纵向侧流式流场进行了对比,结果表明等入流角流场可有效提升流场的均匀稳定。进行了等入流角流场的加工试验,结果表明该流场可获得较好的加工稳定性与加工质量。     

镀膜机雾化喷枪喷涂流场特性分析研究

空气雾化喷涂技术在手机屏幕的防水防油防指纹涂层、防爆涂层喷涂等工艺上有着极为重要的作用.为了提高手机玻璃屏幕防水涂层的喷涂稳定性和涂层均匀性,对空气雾化喷枪的喷涂流场特性进行仿真分析与研究.对某公司一款纳米镀膜机的KA-2自动喷枪进行拆解,根据测量的数据和喷枪实物的零件形状,建立喷枪的三维模型.在Fluent软件中建立...     

高压海水泵阀配流系统响应特性研究北大核心

针对45 MPa超高压海水径向柱塞泵在试验中没有泄漏却流量不足的问题进行分析,主要原因是吸入不足和容积效率低下。进水阀的结构不合理会增加水吸入阻力,造成吸入不足;柱塞直径和行程与配流阀的弹簧刚度、预紧力、泵转速等不相匹配会导致阀配系统响应滞后,配流阀无法及时开启和关闭,导致吸入不足,容积效率低下。通过仿真计算,对影响吸入特性和容积效率的参数进行优化,可指导海水泵设计和改进、缩短研发周期和降低研发成本。     

基于FLUENT的滴灌阀的结构设计和流场分析

提出一种滴灌阀结构,详细分析其工作原理。计算了理论开启压力,建立其三维模型,并运用FLUENT完成了流场仿真分析,得到了滴灌阀流道的压力分布云图和速度分布云图。仿真结果表明:滴灌阀结构合理,满足设计性能指标要求。     

注水井转阀式脉冲信号发生器的设计与优化

智能分层注水井井下测试数据需要无线向上传输,根据注入水流动特性和发生脉冲的基本原理,设计发生脉冲信号的转阀基本结构和形状。利用优化设计软件对其阀口机械结构、性能参数进行优化,对不同工况下的旋转扭矩和脉冲振幅进行了模拟。优化后的转阀阀口型线为扇形、阀口数量为4个,产生的压力脉冲幅值达到了0.8 MPa以上,能够在注水量只有50 m³/d的情况下实现井下测试数据的精确上传,为智能注水井实现无线传输提供了技术支撑。根据以上优化结果设计了一种能够把注入水作为动力传输介质的可以产生连续脉冲的注水井转阀式脉冲信号发生器,其传输方式为采用正脉冲向上传输。下一步将进行脉冲器的试制与室内试验,进一步优化其结构,达到现场应用需求。     

发动机燃油电磁阀短路原因分析

采用故障树分析的方法对发动机燃油电磁阀在使用中发生故障的原因进行分析。首先以电磁阀不工作的故障作为分析目标,通过由上向下的故障因果逻辑分析,逐层找出导致故障发生的所有必要而充分的直接原因和原因组合。再通过故障现象、试验数据以及故障现场调查等手段对故障原因进行定位,最后通过故障模拟试验,使故障再现,确定了造成燃油电磁阀短路的故障的原因为二极管在使用中出现反向击穿。     

汽油机电控喷油系统故障树的自动创建

通过一个汽油机电控燃油喷射系统故障树自动建树的实例,阐述了对建树过程进行规范化描述的基础上,故障树的自动创建过程。采用此方法,可直接利用已有的部件模型库和标识符库,按指定顶事件状态自动生成故障树。建树过程中避免了事件的疏漏问题,还可以直接按标准处理系统复杂回路,提高了工作效率。不会出现传统手工建树的人为误差,该方法的建树准确度高。对于系统的多态故障追溯其根本原因有现实性意义,为进一步对系统进行可靠性分析提供了便利。该方法也可用于其他控制系统故障树的自动创建,具有通用性。     

全液压牙轮钻机回转系统限压阀组的设计与分析

全液压牙轮钻机在钻进时,对钻杆进行扭矩限制,对整机的安全性具有重要作用。通过对钻杆负载特性分析和回转系统理论研究,设计了以溢流阀和以逻辑插装阀为关键元件的两种阀组,对回转液压系统起到限压作用。采用AMESim软件对两种阀组进行仿真分析,得到回转工况仿真曲线,明确了两种阀下游压力是否对其开口压力产生影响。对逻辑插装阀进行数学建模,分析了其动静态特性。对回转限压系统进行仿真和试验分析,得到牙轮钻机回转液压马达输出扭矩曲线,试验结果验证了仿真分析的正确性和回转限压阀组的可行性,为国产牙轮钻机回转液压系统的设计研发提供理论基础与实践经验。     

压电驱动精密流量阀流场分析

为实现对流量的精密控制,利用压电陶瓷的逆压电效应来驱动阀芯运动,建立压电陶瓷驱动精密流量阀和内部流场三维模型,利用Fluent软件分析了阀内部的流场特性,取得了阀稳态时的内部压力场、速度场的分布规律和内部流体的迹线规律。分析结果表明:阀芯节流口处压力损失较大,并形成局部负压,流体在此处速度达到最大且以喷射流形式流入低压腔,阀芯与阀体接触处应采用抗冲刷及高强度材料;阀出口处进行倒圆角处理,可有效消除负压并使流体迹线稳定。     

压出式阀门注射模设计及工艺分析

通过对压出式阀门的产品结构以及注射成形存在的工艺问题分析,选择聚苯乙烯的成形工艺参数,确定了该类塑件的注射模结构为一模四腔的结构。按聚苯乙烯的平均收缩率设计计算模具成形尺寸,在模具中设计了圆锥细纹脱模机构、弧形侧抽芯机构。叙述了模具成形零件的设计与加工工艺过程、浇注系统和其它结构的设计过程,并介绍了模具工作过程。模具一次试模成功,运行灵活可靠,塑件精度达到了设计要求,外表光洁。     

阀上盖注射模设计

根据塑件的结构特点,介绍了阀上盖的定模抽芯注射模的主要结构设计,并叙述了它的工作原理。     

阀体三通管注射模设计

介绍了阀体三通管注射模的结构。大型芯抽芯直接利用型芯进行导向、锁紧 ,抽芯型芯采用前、后导向环导向 ,模具结构紧凑 ,加工简便。     

燃料喷射控制压电阀的驱动控制策略研究

压电式喷射器中压电阀的响应速度决定了内燃机燃料喷射控制的性能和精度。为提高压电阀响应速度,针对自主研制的压电阀及其基于脉宽调制（PWM）控制方式的驱动电路,利用MATLAB/Simulink建立两者的联合仿真模型,并搭建压电阀性能测试试验台,通过仿真与试验结合的方式探究喷射控制信号PWM脉宽、脉冲数对压电阀响应时间的影响。结果表明：对自研驱动电路,喷射控制信号PWM脉宽存在最优值,且最优脉宽在0.3~0.42 ms内;多脉冲控制策略下,压电阀开启和关闭响应时间分别为0.525、0.725 ms;单脉冲控制策略下,压电阀开启和关闭响应时间分别为0.5、0.6 ms,均满足内燃机一个循环内实现多次喷射的控制要求;相较于多脉冲控制策略,单脉冲控制策略开启响应时间缩短4.762%,关闭响应时间缩短17.2%。     

大流量工况下液压阀流道流场数模分析

液压阀用于控制液压系统中液流的压力、流量和方向,因此液压阀性能的好坏对整个系统的性能起着至关重要的作用。以某型号滑阀式多路换向阀为研究主体,建立了液压滑阀内流道不同阀口开度的流场稳态分析模型。基于FLUENT软件分析大流量工况下不同阀口开度时阀内整个流域压力、速度的分布规律,并进一步对节流口1内部复杂流场进行了数值模拟。