沥青洒布车 沥青喷嘴结构的改进

沥青洒布车在喷洒作业时,需根据喷洒施工要求更换适宜的沥青喷嘴。喷洒沥青时,沥青喷嘴线性喷口要将液态沥青喷洒成扇形,这就要求整车几十个喷嘴线性喷口与沥青洒布车前进方向保持统一夹角,以便对作业面形成双重或三重洒布。     

沥青洒布车喷嘴气缸的改进

现在的沥青洒布车喷嘴气缸有装配式和焊接式2种。装配式喷嘴气缸的端面多依靠氟橡胶（FKM）耐高温O形圈来实现密封,其具有拆卸简便、维修成本低的优点。焊接式喷嘴气缸密封效果良好,整体性能较高,渗漏故障率较低,但维修成本较高。这2种喷嘴气缸结构均存在渗漏、堵塞等缺点,不能满足新养护技术标准的要求。本文针对装配式喷嘴气缸的缺点,对以下部位进行了改进。     

沥青洒布车气动喷嘴工作原理及耗气量计算

为及时、有效地控制沥青洒布车气动喷嘴的喷洒作业,提高液态沥青洒布质量,满足喷洒作业可靠性和稳定性要求,通常需要选用比实际耗气量大很多的储气罐。但是由于沥青洒布车底盘可利用空间有限,过大的储气罐会造成组装困难,因此选用容量适宜的储气罐显得很重要。本文通过对气动喷嘴耗气量的计算,为沥青洒布车储气罐选型提供依据。     

基于AMESim的沥青洒布车开式液压系统仿真研究

通过对沥青洒布车开式液压系统工作原理的分析,利用仿真软件AMESim建立了相应的液压模型并进行了动态仿真,得出了沥青洒布车在不同洒布宽度发生变化时,系统的压力、流量等的变化情况以及通过调整液动换向阀所需的换向时间仿真出一系列马达转矩和角加速度变化曲线,揭示了不同洒布宽度的大小以及液动换向阀节流口的直径大小分别对系统产生的响应影响,并对如何控制减少系统的响应影响提出了建议．     

基于GPRS的沥青洒布车远程监控系统解决方案

针对现在工程机械施工的分散性,维修人员很难在比较短的时间到达施工工地的问题.我们设计了一种基于GPRS的沥青洒布车远程监控系统,同时利用GPRS无线监控技术和Internet互联网实现远程无线控制。本文介绍了GPRS的特点并对系统的各个模块进行了分析,给出了相应的系统结构和软硬件设计要点。     

自行式沥青洒布车尾气余热利用装置

自行式沥青洒布车广泛应用于新建及改扩建道路工程中的透层及粘层施工,以及道路养护工程中薄层罩面施工。沥青洒布车将沥青储存到其储罐内并运输到作业地点后,一般需要对其储罐内沥青进行加热处理。目前沥青洒布车对其罐内沥青的加热,普遍采用内置导热油加热或外置导热油炉加热2种方式,除此之外,我们探讨第三种加热方式,即利用发动机尾气余热进行加热。     

液体融雪剂洒布车液压系统仿真研究

通过对液体融雪剂洒布车搅拌机驱动系统和洒布管提升系统工作原理的分析,利用AMESim软件建立仿真模型,分别仿真分析了换向阀阀口全开情况下和阀口变化过程中,搅拌机驱动系统和洒布管提升系统的动态变化过程,得到了各过程的压力、流量响应,转矩、速度、加速度曲线等重要数据,并对重要参数的变化过程进行了讨论,对曲线的形状变化做出了解释,对相应设计工作有一定参考意义。     

压力对喷嘴雾化特性影响的数值模拟

雾化特性是影响喷雾冷却效果的重要因素之一。基于DPM模型,采用数值模拟方法分析液滴速度、直径和雾化液滴数量通量与压力之间的关系。模拟结果表明:工作压力较高时,液滴在计算域内平均停留时间短,速度越大;同一压力条件下,液滴速度主要集中于一定范围之间。液滴直径SMD、VMD及NMD均随压力增大而减小,且其减小的趋势逐渐变缓。液滴数量通量与流量成正比,且与液滴直径呈三次方关系,有益于液滴在指定位置分布更加均匀,雾化效果更好。研究结果得到了压力对于喷嘴雾化的影响规律,为喷雾压力的设定和喷雾效果的优化提供了理论依据。     

旋芯雾化喷嘴流场特性的数值模拟

为了进一步提高直通喷嘴的雾化效果,确定喷嘴内置装置对喷嘴内部流场的影响,在同一个直通喷嘴内部加入一个内置旋芯装置,对这两种喷嘴在相同的流体介质、相同的进口速度和相同的出口压力条件下做了相应的数值模拟。     

旋流片对喷嘴流场特性影响的数值研究

以水为流体介质,建立了旋流喷嘴的计算流体动力学模型.通过调整旋流喷嘴旋流片的螺旋升角和通流面积等结构参数,对喷嘴雾化的压力、速度场进行计算,推导了喷嘴的雾化角,从而研究旋流片对喷嘴流场特性的影响.将数值模拟的结果与试验结果进行对比,两者基本吻合.验证了数值计算方法的正确性,对旋流喷嘴的设计具有指导意义.     

内混式喷嘴雾化特性的试验与仿真研究

利用马尔文测雾仪对内混式喷嘴在不同工况下的雾化特性进行试验研究。根据试验结果,分析气压、水压以及气液比等因素对液滴粒径及均匀性的影响。利用Fluent软件对内混式喷嘴进行数值模拟,研究喷嘴混合段以及外流场的粒径变化。结果表明:随着气压、气液比的增加,喷嘴的雾化粒径减小,且气压为主要影响因素;内混式喷嘴内部粒径先增大后减小,在喷嘴出口处锐减,外流场中粒径沿轴向方向逐渐增大;将喷嘴出口处模拟粒径与实验结果对比,粒径大小及其变化趋势吻合较好。     

基于微量润滑磨削的双喷口喷嘴雾化仿真分析

为了减小磨削时砂轮表面气障层的影响,提高磨削液润滑和冷却的效果,设计了一种双喷口结构的喷嘴。分析了微量润滑雾化机理,采用二级雾化理论建立了雾化数学模型,对双喷口喷嘴的雾化过程进行了仿真分析,并对仿真结果进行了验证。研究结果表明：双喷口喷嘴能有效减小雾滴直径,提高磨削液的雾化效果;辅助喷口雾滴可以扰乱砂轮表面的空气环流,减小气障层对主喷口雾滴流向的影响,促使主喷口喷出的雾滴能顺利进入磨削区。     

二维超音速喷管型线设计仿真研究

采用计算软件FLUENT,对四种经典收缩段型线下的流场特性进行数值模拟,为选择超声速风洞收缩段的型线提供依据。基于特征线理论,利用解析法完成超音速喷管膨胀段型线设计,通过分析总压恢复系数及均匀度等流场参数,确定型线膨胀角角度及喷管长度。结果表明,收缩段型线选用双三次曲线,膨胀角度3.5°的情况下,超音速喷管出口达到了设计要求马赫数,并获得了较好的气流品质。     

中高压喷嘴集成优化数值仿真

传统的CFD软件不是专门为优化设计的,一般优化功能比较弱。针对这一问题,本文采用改进的基于遗传算法的集成CFD优化方法,对中高压喷嘴的设计进行了优化。结果表明,集成gambit参数化建模、自动划分网格接口和fluent运算器接口的方法,大大节省了设计时间和费用,喷嘴的打击能力和流场性能有了较大的提高。     

撞击型喷嘴雾化特性的试验研究

选用撞击型雾化喷嘴AM4进行雾化特性试验,研究了喷嘴背压对雾化液滴尺寸及分布的影响。研究发现,雾化液滴的直径随喷雾压力的增大而减小,但喷雾压力有其临界范围,该压力更有利于空气与液滴的热质交换。利用最小二乘法拟合出喷嘴雾化液滴的经验关联式,整理成韦伯数和雷诺数的函数关系,可用来预测喷嘴出口粒子的直径。     

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。     

离心式喷嘴雾化特性的数值模拟

采用数值模拟的方法,对航空发动机的燃油喷嘴进行研究,模拟不同情况下喷嘴内部的气液两相的流动状况,得到了流量与压力和喷雾锥角的关系,计算结果和试验数据吻合较好,为离心喷嘴的设计和试验提供了可靠的数值计算模型。     

基于FLUENT的后混合磨料水射流喷嘴内流场的数值模拟

以后混合磨料水射流喷嘴为研究对象,基于多相流动的欧拉模型,应用FLUENT流体分析软件对几种典型后混合磨料喷嘴的内流场进行数值模拟和仿真,得到压力分布、速度分布、湍流能量分布.结果表明:喷嘴内由于涡旋的形成损耗了部分能量,使得射流出口速度和动能明显降低;存在一个最优圆柱长度使得磨料出口速度达到最大值,其长度为喷嘴出口直径的23～37倍时,磨料得到最高的出口速度;喷嘴内流体紊动能的分布主要集中在喷嘴近壁区和几何形状变化较大的区域.     

喷油嘴微孔磨粒流抛光数值模拟与试验

以喷油嘴喷孔为研究对象,采用kε固液两相Mixture湍流模型对磨粒流抛光过程中流场分布规律进行数值模拟,并通过正交试验探索了抛光压力、磨料浓度、磨粒粒径及加工时间等工艺参数对被抛光微孔表面粗糙度的影响规律。结果表明：喷油嘴微孔磨粒流单向循环抛光加工有利于改善喷孔结构;流道表面粗糙度与各加工参数均成负相关关系,且受抛光压力及磨料浓度影响显著。通过试验获得了最优参数组合,在此条件下喷油嘴微孔表面粗糙度值(Ra)由初始的1.16μm降至0.20μm。