非接触眼压计校准方法研究

介绍了非接触眼压计的工作原理、标准器及校准方法。     

新型环形复合喷嘴的数值模拟分析与研究

为解决传统气流粉碎能量利用率不高、粉碎物料所需成本高、产量低、物料加工范围有限等问题,通过对气流粉碎中喷嘴结构的改进,开发设计了一种新型环形复合喷嘴,运用数值模拟的方法对常规喷嘴和新型环形复合喷嘴进行了模拟。模拟结果表明,这种新型环形复合喷嘴比常规喷嘴具有射流速度快、射流相对集中和射程远等优点。     

非接触式眼压计压平角膜过程的数值模型研究

通过采用双向流固耦合的数值仿真技术,建立了一个非接触式眼压计压平角膜过程的三维瞬态数值模型,研究了非接触式眼压计工作时角膜外流场的流动状态以及不同眼压角膜的动态变化过程,结果表明:非接触式眼压计的空气脉冲其流动基本满足射流理论,存在射流核心区、内外边界等特征;空气脉冲外边界角度为8.4°,不随时间变化,内边界角度从4.9°降至4.6°,随时间收窄;角膜压平时间随眼压增大而增大,而其压平直径基本不变,且压平直径为3.2~3.6mm时结果与有关文献中的非接触式眼压计压平直径数据一致。采用研制的模拟人眼配套的溯源装置对不同压平直径的情况进行实验,获得了压平直径过小将导致测量眼压偏大665Pa以上的结论,侧面验证了仿真结果的合理性。     

非接触式眼压计检定用模拟人眼装置关键技术研究

为解决非接触式眼压计的量值溯源问题,深入分析了眼压检测中所涉及的Imber-Fick以及Glodmann眼压计的原理,设计了一套非接触式眼压计检定用模拟人眼装置,采用角膜与巩膜复合结构,控制模拟人眼在溯源和检测时相同的角膜变形量与内压预设值,并利用L型转矩平衡法,将模拟人眼的外部标准眼压值溯源至质量与长度。实验结果表明,装置具有良好的测量重复性和稳定性,分辨率高达1 Pa,且压力连续可调,整体扩展不确定度达到0.08 kPa（k=2）。     

喷水室喷嘴内部及喷嘴出口流场数值模拟

利用计算流体软件FLUENT建立了喷水室内喷嘴及喷嘴出口外部流场的三维数学模型。采用标准κ-ε湍流模型模拟了喷嘴内部及出口外部流场,并根据各种情况分析了喷嘴参数对流场速度分布、压力分布和出口速度的影响。结果表明,喷嘴的扩散角和扩散段尺寸对喷嘴及出口流场影响较大:喷嘴的扩散角直接影响喷嘴出口后液滴的方向和速度大小,并影响流场的湍流分布情况,影响流场的紊流区域分布,最终影响水滴与风流的热湿交换;扩散段尺寸影响流场压力分布,特别会产生负压区直接影响射流后液滴的状态。     

用于非接触测量的光学传感器

本文介绍了一种用于批量零件进行公差带测量的传感器．由一个双光束投射系统将具有互补色的光带投射到被测零件表面，通过显微系统接收后，由视场中光带的颜色即可判定该被测零件是否合格，并可判定被测件尺寸的超差方向。由于该传感器采用的是光学非接触测量法，所以适用于橡胶、塑料以及软金属的测量．     

临界流喷嘴数值模拟研究初探

介绍了国内外有关CFD软件在喷嘴领域内的应用现状。使用Fluent软件对0.95~0.4背压比下,喉径分别为20mm、8mm和2mm喷嘴的流动进行了数值模拟计算。对临界压力比的模拟结果表明:在相同设计临界背压比下,计算得到的临界背压比较设计值低,且随着临界流喷嘴喉径的增加有缓慢地增加。此外,通过计算得到了各喉径下喷嘴流出系数,模拟与实验结果的差异保持在可接受的范围,且有相同的变化趋势。     

非接触爆炸冲击载荷对防盗门作用数值模拟研究

为实现反恐行动中非接触爆炸冲击波破门目标,针对金属防盗门实际条件建立数值仿真模型,重点研究了防盗门在非接触爆炸冲击载荷作用下塑性变形破坏过程及规律。结果表明：相同爆炸冲击载荷作用下,实际转动条件防盗门板塑性变形动力响应时间延长,最大变形量远大于四边固支条件下门板变形量;爆炸中心与防盗门距离过近,门板受爆炸产物和空气冲击波共同作用,只出现局部破坏,不能实现门板整体塑性变形;拟合了防盗门板在非接触爆炸冲击载荷作用下变形量计算式,可为反恐破门弹药设计提供依据。     

眼压计计量技术的发展

眼压测量是诊断和治疗青光眼不可缺少的检查手段,眼压测量有直接测量和间接测量。直接测量因对眼球有损伤而不适于临床,只限于动物实验。间接测量是测量眼球壁之张力,检查方法有两种,一种是指压法,指压法凭经验,主观因素影响大;另一种是眼压计测量法[1-2],眼压计就是测量眼压的计量仪器。随着技术的不断发展,眼压计技术由压陷式眼压计发展到压平式眼压计和非接触式眼压计(NCT)[3]。本文详细介绍了各类眼压计的工作原理和眼压计计量技术的发展状况。     

基于COMSOL Multiphysics的目标磁特性仿真分析

针对潜艇等薄壳类磁性目标的磁场仿真问题,提出基于COMSOL Multiphysics有限元软件的多模型磁场仿真方法。首先对比分析空心球体模型磁场的理论计算值和仿真值,相对误差优于1%,验证采用该仿真方法解决薄壳物体磁场的准确性。然后将潜艇等效为空心圆柱体模型,通过COMSOL软件仿真得到其磁场的大小和分布,其中400m处磁场为n T级,在目前磁传感器的探测精度以内。最后在同一坐标系下建立探测飞行模型,包括潜艇和飞机几何体。采用离散取点的仿真方法实现多目标模型磁场的仿真,仿真结果与单潜艇模型下基本一致,相似度达到95%,对磁目标探测仿真具有一定的借鉴意义。     

Numerical simulation of the dynamic thermostructural response of a composite rocket nozzle throat

The finite element method, in the form of the commercial finite element code ADINA, is used to investigate the dynamic thermostructural response of a composite rocket nozzle throat. ADINA’s thermoelastic analysis capability is validated by the comparison of its solution for the thermoelastic response of a thick, homogeneous, cylindrically orthotropic tube heated internally, to an analytical one. The spatially reinforced Carbon–Carbon nozzle throat examined here forms part of a low-erosion solid rocket motor nozzle model that is subjected to structural and thermal loading, with the effects of material ablation being neglected. An initial transient quasi-static thermostructural analysis is performed to determine the validity of the nozzle design, following which, an uncoupled dynamic thermostructural analysis of the nozzle’s throat and entrance section for the initial transient phase of the nozzle’s operation, is carried out. The results of this analysis are then compared to those of the equivalent transient quasi-static analysis to assess the degree of variance in either solution. It is found that the dynamic response oscillates about the quasi-static response in all cases, and that, in general, the variance in stress magnitudes between the two solution techniques is significant.     

非接触搭接结构电磁屏蔽特性的数值分析

非接触搭接是电子设备箱体常见的连接形式,搭接处会不可避免地存在缝隙,而缝隙是电磁泄漏的主要途径,将致使箱体屏蔽效能降低,故有必要探索增强腔体屏蔽效能的方法．以几种典型非接触搭接金属箱体为研究对象,在平面波激励下,利用传输线矩阵法（TLM）和波导理论,对搭接长度、缝隙宽度、缝隙长度等参数对箱体屏效的影响进行了定量的数值计算和定性的理论分析,结论表明通过减小缝隙宽度、增加搭接长度和螺钉分段均可提高箱体屏效．同时计算分析了不同搭接形式对箱体屏效的影响,提出了能够实现高屏效的搭接结构途径,并结合矩形波导理论得到采用弯折搭接结构也能够显著提高箱体屏效的结论．研究结果可为电子设备的电磁屏蔽设计提供依据．     

圆盘型非接触超声波马达定子的振动模拟与测试

介绍一种圆盘型非接触超声波马达的结构。利用有限元法计算了超声波马达定子在不同振动模态下的固有频率,并用激光测振仪对定子进行了测试,结果两者吻合较好。由于振幅和非接触马达的声辐射压力密切相关,因此通过谐响应分析计算了定子的振幅与定子驱动电压的关系,从而为马达的实验研究提供了理论依据。在最优模态B21下进行转子转速测试,测得最高转速为1600rpm。     

蒸发式冷凝器喷嘴流量均匀性数值研究

喷嘴出口流量均匀性对蒸发式冷凝器的换热效果有直接影响。本文用FLUENT软件对40种不同工况下喷淋系统内的水流情况进行数值模拟,并比较和研究影响喷嘴出口流量均匀性的主要因素。结果表明,结构对称可使各喷淋管的喷嘴出口流量分布基本相同;小直径喷嘴的出口流量均匀性良好;喷嘴直径较大时,随总喷淋量的增大,喷嘴出口流量的差异也增大;加装压力平衡管后,喷嘴出口流量均匀性会提高。     

RH真空精炼吹氩喷嘴结构参数对循环流量影响的数值模拟

循环流量是判断RH真空脱气装置精炼效率的重要指标之一.本文针对某钢厂180t RH真空精炼装置,基于计算流体动力学(CFD)方法,建立了RH真空精炼过程中气泡驱动的气-液两相流动理论模型,并利用CFD商业软件FLUENT进行数值模拟,探讨了相同真空度下吹氩喷嘴分布形式、喷嘴排间距等参数对循环流量的影响.结果表明:相同真空度和吹氩流量条件下,相比于单排圆周均布形式,喷嘴双排圆周交错分布时的循环流量更大、精炼效率更高,并存在最优的排间距,可作为RH真空精炼操作参数优化及工程结构改进的参考.     

无接触传动永磁齿轮磁场的数值模拟

永磁齿轮作为一种新型的磁力传动机构,主动轮与从动轮之间没有直接表面接触,是通过磁场相互耦合产生的磁力来实现力矩和功率的传递.为了对永磁齿轮的传动特性进行研究,对永磁齿轮的磁场进行分析计算,利用ANSYS有限元软件模拟永磁齿轮磁场在不同矩角时的磁感应线、磁感应强度的分布,得出永磁齿轮的矩角特性曲线.通过实验验证了永磁齿轮的矩角特性和低速时的啮合比.     

透平膨胀机导流器的数值模拟

介绍了透平膨胀机直线圆弧叶型导流器数值模拟研究.运用标准k-ε湍流模型对几种不同叶片数的导流器进行了单个通道的计算流体力学(CFD)模拟.并对模拟结果进行了分析,得到了导流器的性能随着叶片数改变的变化规律,最终将模拟计算结果和试验数据进行了对比,得到了较为一致的结论,验证了理论模型的可靠性.对导流器的设计及叶片数的选择具有理论指导意义.