分散相在水力旋流器内分离效率的数值模拟研究

依据计算流体动力学(CFD)的计算方法,采用CFD软件包FLUENT对水力旋流器的气-固-液三相流流场进行了数值模拟研究。追踪了水力旋流器中颗粒相的运动轨迹,根据模拟结果研究了操作参数、结构参数与分离效率的关系并利用正交试验法对影响分离效率的各因素进行综合评价。文章最后针对研究的局限性提出了自己的展望。文章为更深入地研究水力旋流器的多相流动提供了基础和参考。     

滚塑机烘箱内部温度场的数值模拟研究

应用Gambit软件,建立了滚塑机烘箱结构的三维简化模型,并采用FLUENT软件的RNG k-ε湍流模型对烘箱内部的温度场进行了三维数值模拟,针对现有烘箱结构存在的温度场分布不均匀的问题,通过改变进风口处气流流入的方向,提出了四种改进方案,并对改进方案进行了数值模拟,模拟结果表明,将进气口气流分为左右两股,分别左、右偏30°,并向下偏30°斜向射入烘箱,能使模具周围温度场较为均匀且平均温度较高,有利于模具内原料加热过程的进行,是模拟效果最佳的改进方案,该改进方案具有较好的可行性和经济性.     

基于正交试验的单晶硅靶材制备氮化硅薄膜沉积参数的优化

基于单晶硅靶材制备氮化硅薄膜的沉积参数正交试验,通过选择和研究溅射功率、工作压强、气体流量比和基底温度这四个因素,得到这四个因素对薄膜沉积速率和薄膜表面粗糙度的影响规律;利用从正交试验中得到的一系列观测值分别建立关于薄膜沉积速率和薄膜表面粗糙度与四个沉积参数之间相互影响变化的两个经验模型公式;为得到较好的沉积效果,对所得到的经验公式进行分析,得到最佳沉积参数。     

水力旋流器细粒分离效率优化与数值模拟

水力旋流器内流体质点的切向速度、径向速度和轴向速度的分布规律及其流体动力学机理对于细粒分级粒径和效率具有决定性作用,并且受旋流器的结构参数、操作参数和物性参数等因素的影响。选用耐磨耐腐蚀的聚氨酯材料制造的不同规格固液分离水力旋流器,综合考虑分割粒径、处理流量、沉砂产率3项分离效率指标,通过多指标正交试验优化得到分离钙土的工作参数如下:旋流器直径50 mm,底流口直径10 mm,溢流口直径8 mm,并且在0.30 MPa给料压力下可达到分割粒径1.78μm,处理流量为2.39 m3/h的分离效率。同时针对优化后的旋流器工作参数,利用适用于旋流器湍流场的雷诺应力模型,运用FLUENT软件计算不同直径颗粒的亲水性固体在水动力中的速度场,得到分离介质的滞留时间为1.8×10 2s,反向轴速度最大可达3.08 m/s,最大切向速度半径为0.046 m,使得分离效率达到78.6%;从压力场的数值模拟结果看出,径向压强梯度从762.5 kPa/m增大到6 822.2 kPa/m,实现分割粒径达到1.78μm的效果。根据旋流器中压力场、速度场分布特征以及分离介质轨迹等数值模拟结果,提出延长分离介质的滞留时间、提高进料压力、降...     

基于Fluent的电池包装机吸头结构优化

为解决电池包装机中吸头对封套的吸附不稳定而影响整机的包装效率的问题。通过封套受力理论分析得到吸头性能的评价指标,运用Fluent软件对不同结构参数吸头的流场进行数值模拟正交试验,并对结果进行分析,根据分析结果对吸头的结构进行优化设计。优化结果表明:各因素对吸头吸嘴口平均流速的影响重要性顺序由大到小依次为吸气管口径、真空度、内腔直径,当取吸气管口径8 mm、真空度80 kPa、内腔直径为9 mm时,吸嘴口流速的平均值最大,较改进前提高了约27%,样机试验结果表明优化后吸头使封套张开率达99.3%,提高电池包装效率的同时也为其它吸附装置的研究提供了参考依据。     

一种智能做饭机的设计与研究

针对目前各种类型的电饭煲在做饭时仍然需要洗米、加水等繁杂人工操作过程的现状,设计研究了一种智能做饭机。首先详细介绍了智能做饭机的整个设计过程,包括取米装置、洗米装置和煮饭装置的结构设计及其工作过程,以及机器的相关程序设计。然后利用FLUENT和ANSYS软件对洗米装置进行了优化和仿真分析,最后根据仿真和优化结果进行了样机制作。经样机验证,该做饭机能够自动实现卫生储米、定时定量取米、洗米和煮饭等功能,实现了做饭过程的自动化,达到了预期的设计目标。     

新型煮饭机清洗装置的研制及多相流仿真分析

针对目前各种类型的电饭煲需要洗米、加水等繁杂人工操作的问题,研制了一款新型煮饭机。首先,对新型煮饭机整体结构及清洗装置进行了设计,着重针对清洗装置的搅拌速度、桨叶直径和搅拌器安装高度等清洗参数进行分析,并借助FLUENT软件对清洗装置进行了多相流仿真,通过分析清洗槽轴向纵截面内的体积浓度云图数值,获得米盆槽体底部颗粒和槽体内壁结合面颗粒堆积情况及搅拌轴两侧搅拌区域大小,最终确定了搅拌机构的最优清洗参数。最后,通过试验验证了仿真结果的正确性。     

一种秋刀鱼的导向装置的设计与参数优化

秋刀鱼去鳞去内脏之前需要导向,在研究导向轮差速原理力学基础上,提出了一种秋刀鱼导向方法,分析了导向原理,试制了秋刀鱼导向装置。以导向轮间距、导向轮转速比、导向轮转速为因素,以单体输送效果(总时间和鱼体损伤量)为指标,通过单因素试验探究了导向轮间距、导向轮转速比、导向轮转速对装置性能的影响。在单因素的基础上,进行正交试验,得到最佳参数为：导向轮间距为50.85mm,导向轮转速比为1.93,高速导向轮转速为67.19r×min^-1。在此条件下试验,总时间为233.36s,鱼体损伤个数为12条。即单条输送时间为2.36s,损伤率为12%。为后续秋刀鱼的导向提供了参考。     

基于Dynaform的圆筒拉深件数值模拟

以Dynaform为模拟分析平台,对典型圆筒件拉深成形过程进行了模拟。用正交实验的方法评定了压边力、冲压速度、凸凹模间隙三个因素对零件成形质量的影响,并得到一组优化的参数值。圆筒件拉深成形相关参数的最优值压边力为20kN,冲压速度为2000mm/s,凸凹模间隙为1.1mm。     

往复式切割器参数的数值模拟及优化

通过对往复式切割器工作原理的分析,并利用Matlab数据处理功能,对切割器参数进行数值模拟,建立非线性回归模型。对影响切割阻力关键参数:动刀片宽度、刃部高度、顶宽和割刀间距进行优化计算,可找出提高切割质量、降低切割阻力和功率消耗的较优运动参数和结构参数组合。     

铝箔剪切机碎屑收集管数值优化设计

为了解决铝箔剪切机工作中存在的碎屑收集问题,使用CFD方法对碎屑收集管挡板结构进行优化,在深入分析计算流场压力-速度耦合特征基础上,重点探讨了不同流动现象产生的原因.数值结果表明:设置挡板可有效改变管内局部流态,但设置1个挡板时支管速度差值达150％,无法产生均匀吸力;设置2个挡板时,后部挡板的"阻挡"作用产生回流区,...     

基于数值模拟的锻造预成形优化设计系统集成

净形和近净形制造要求锻造预成形设计不仅要实现产品的形状,而且要实现材料、能耗、锻件质量等目标优化。仅仅依靠经验已不可能达到优化设计的要求,必须借助于数值模拟结果中包含的丰富的信息来指导设计。本文提出了基于数值模拟的锻造预成形优化设计系统框架,针对现有的设计和分析工具功能强大却相对独立的特点,提出了可实现预成形优化设计的设计和分析工具集成的方法。     

地下车库诱导通风系统的数值模拟与优化

结合南京市某人防地下车库诱导通风系统的实测数据，利用计算流体动力学(CFD)技术对地下车库的气流分布现状作了数值模拟与分析，提出改进的气流分布方案，并对其CO浓度场作了进一步的模拟计算，确定了地下车库诱导通风系统的最优化方案。     

铸机主液压泵站故障分析与改造维护

该文对铸机主液压泵站的故障进行分析与改造,提出了维护液压泵站的注意事项,其结论对系统设计和维护有着重要的意义.     

水膜式蒸发冷凝器管外液膜分布的三维数值模拟

利用Fluent软件对水膜式蒸发冷凝器管外成膜情况进行了三维数值模拟,将模拟结果与文献中的试验值进行了比较,变化趋势总体吻合较好,计算并分析了椭圆管在不同迎面风速和倾斜角度下的管外水膜厚度及分布情况。结果表明:液膜厚度波动随着风速的增大而增大,且波动区主要集中在周向130°~160°附近;随着倾斜角度的增大,水膜厚度波动区向下偏移;迎面风速一定时,管外周向液膜厚度呈先减小至周向65°位置后开始增加的趋势。     

弹流润滑入口凹陷现象的数值模拟

入口凹陷(inlet-dimple)是近年来弹性流体动力润滑(EHL)研究中出现的一类新油膜形状特征。使用Circular流变模型,利用数值分析,研究了滑滚比、载荷及卷吸速度等对凹陷的影响,并与部分已有实验结果进行了比较。初步结果显示,当滑动较大时,入口区油/固体界面处表观粘度剧烈下降,产生伪滑移,从而诱发了较大的压力梯度而形成入口凹陷。     

数控编程及刀轨仿真

应用数控编程软件UG/CAM和数控仿真软件VERICUT,探讨了零件切削加工的刀具轨迹仿真技术 ,以及刀轨源文件CLSF产生技术、NC代码生成技术。完成了典型零件的编程及仿真     

人工环境试验室气流组织模拟及优化

采用数值计算方法对人工环境试验室的气流组织进行了模拟计算,在试验室送风腔内增加扰流件,对实验区域空气流动进行了分析,模拟结果显示该方法改善了试验室气流组织分布,对工程设计选型与空调检测试验具有实际参考价值.     

对旋风机的数值模拟和优化

以一台矿用对旋风机为模型,使用Fluent软件对对旋风机进行内部流场数值模拟,得到风机内部流场状况,并对其进行气动参数优化.通过预测优化后风机的性能,为对旋风机的优化设计提供方法.