平面叶栅的中心流线法解析解——中心流线法的某些发展（一）

本文提出了中心流线法的一个改进措施——采用解析解。这样可以使得计算比以前大大加快而又同时提高了计算的精确度。在文中给出了简便的计算公式和便于计算用的函数表以及计算示例。为了方便设计,文中还初步分析了如何选用设计参量以得到所希的透平叶型。利用这些办法与资料,就可以在一天左右的时间设计出良好的可压流动中的透平叶栅（如果只要计算不可压流动,计算速度还可以增快几倍）。本文最后还给出与实验数据的比较及提出了进一步发展中心流线法的若干可能方向。     

在任意回转流面上设计轴流式叶轮机械叶栅——中心流线法的某些发展

本文把平面叶栅中心流线法解析解推广到任意回转流面上,得出比原来的数值解计算得更迅速与更准确的求解办法;文中列出了设计轴流式叶轮机械的推荐选用参量以及计算例子。通过数量级分析,还得出了一个论点：用平面叶栅假定不但对轴流式长叶片级不太合适（这点在压气机中比在透平中更为明显）,即使对短叶片级,也有可能会引起一定的误差,因而当需要更精确计算时均应在任意回转流面上进行。本文所得公式与函数表还可以直接用于径流式与混流式叶轮机械。     

流线曲率法三元流离心压缩机的设计

介绍了流线曲率法三元流离心压缩机的设计方法，针对一台产品进行具体设计、模型级试验和整机试验，结果表明此方法设计可靠性高，是一种高效的设计方法。     

扇形截面流道Stokes流速度场的解析解

基于圆柱坐标下Stokes流的泊松方程和双调和方程,对任意角度扇形截面流道内的流体速度分布进行解析研究。采用分离变量法得到各角度扇形截面流道的轴向速度及流函数解析表达式,并利用配置点法确定流道横截面内周向及径向速度分布规律。利用数值模拟方法分析不同雷诺数下Stokes方程解析解与N-S方程数值解之间的相对偏差。研究结果表明,在低雷诺数下扇形流道内的三维Stokes流可以分解为两个二维流动,即压力降推动的轴向流及圆弧外壁旋转诱发的扇形腔内截面流;流道内的轴向速度和周向速度与扇形角平分线成对称分布关系,而径向速度成反对称关系;雷诺数Re1的条件下,解析解与数值解相对偏差小于2%,随着雷诺数增大两者结果的偏差显著增大,但雷诺数在100以下时最大偏差不超过10%,表明本文的解析解不但可以应用在雷诺数极低的Stokes流,还可以应用到雷诺数较小的部分层流。     

水泵叶轮设计中轴面流道及流线的确定

绘型的准确对于取得好的水泵至关重要。绘型工作较为复杂,特别是检查绘型工作的基础轴面流道及确定轴面流线更是要进行多次修改才能满足设计要求。本文就偏微分数值网格生成技术进行了分析,并就水泵叶轮设计中轴面流道和流线的生成算法和结果分析进行了探讨。     

中心流线法在亚声速与跨声速区中的准确度

为明确中心流线法在亚声速与跨声速区中的可用范围,本文利用此法的本质是把一维近似进行气流折转与变速的修正以及有解析形式解的特点,推导得出在纯折转与纯变速情况下的误差公式。并由此得出这两种情况下的许用展开距离曲线图,可用以具体表示本法的可用范围;且得知本法是可以用于一般的无强激波的亚、跨声速平面叶栅的。     

脂润滑弹流线接触问题的数值解

根据实测的润滑脂流动特性和流变参数,本文推导了Herschel-Bulkley流体模型的雷诺方程。应用数值方法求解了线接触脂润滑弹流问题。在求解过程中考虑了润滑脂的触变性和屈服剪应力造成的稳定乏油边界对润滑膜厚度的影响,得到数值解与实验结果相一致。本文还解释了润滑膜厚度随着剪切时间延长而减小的原因。     

叶轮机械流道中粘性不可压缩轴对称流动的数值计算

本文提出一种计算叶轮机械流道中粘性不可压缩定常层流流动的数值方法。本文导得了旋转座标系中粘性不可压缩流动的基本方程,并通过沿任意曲线方向上的压力梯度方程的迭代计算来得到整个叶轮机械流道中粘性不可压轴对称流动的数值解。本文详细地叙述了计算方法和计算步骤,并对一些流道进行了数值计算。结果表明本方法是简单而适用的。     

单轴对称箱形梁剪切中心的位置

前言为了对受扭转和剪切作用的梁进行精确的计算就必须知道剪切中心的位置。虽然为此所需的一般估算方法(参见文献[1]～[3])已相当成熟,但是要在许多实际情况中应用这些方法还是相当麻烦和费时间的。对于任何非对称的箱形梁截面来讲,不得不用这些一般性的方法来进行计算。但是对于单轴对称的箱形梁截     

轴对称矢量喷管的流热耦合分析

针对固体火箭轴对称推力矢量喷管的工作环境处于多物理场耦合的问题,应用Comsol Multiphysics模拟该机构在流场和温度场两场耦合作用下,在给定的边界条件下收敛调节片、扩张调节片、拉杆等构件的负载变形和热变形以及温度在机构中的分布情况,研究喷管从低温、低流速到高温、高流速这一变化过程中机构的应力应变情况及温度变化情况。通过模拟仿真与分析来精确预测机构的变形和受热情况,对于系统的设计具有重要的理论指导意义。     

有均匀平均流的圆环管道声模态及其应用

有平均流的圆环管道中的声传播规律不仅为计算气动声学提供验证算例,还可以由此近似研究一些复杂结构的声传播现象。从控制方程出发,推导了有平均流的圆环管道声模态的色散与声功率的关系,并提供了求解超越色散关系方程的方法,得到了单个声模态的解析表达式。以圆环管道中的单个声模态作为输入,模拟了涡扇发动机进气道的声传播过程。     

基于增量理论的板材轴对称成形直接积分解法

对一般轴对称曲面零件成形,在平面应力假设和增量理论等条件下,以初始构形为参考构形,采用参数分析方法,得到了等效应变增量的微分方程。由于该微分方程包含了等效应变增量和等效应变增量的一阶导数项,一般情况下,等效应变增量的一阶导数以隐函数的形式存在,难以采用理论方法进行求解,因此,将等效应变增量的一阶导数表示成其自身、等效应变增量以及参变量的函数,根据泰勒级数展开式和积分的定义给出了逐步积分解法,可用于求解轴对称胀形、翻边、拉深等板材成形问题。以圆筒形件和圆锥形件的拉深成形为例,采用增量理论,将总变形分成若干个增量步,逐步加载,跟踪变形质点,累加应变,求解得到了法兰区和凹模圆角区等的应变分布。对分别采用比例加载条件、增量理论计算得到的结果与实验值进行了比较,结果表明,采用增量理论得到的结果更接近实验值。     

复杂环形板结构动态特性积分方程方法的研究

为了更好地研究复杂环形板结构的振动特性,运用特殊函数论和傅里叶级数理论,将由第一类和第二类贝塞尔函数组成的平方可积空间上的一类完备正交函数系引入环形板结构格林函数的构造;应用积分方程和广义函数论,给出研究一种带有环向弹性附加结构的复杂环形板动态特性的积分方程方法。计算实践表明,该方法不仅算法简捷．收敛速度快．计算精度高．而且能从整体上对系统的动态特性加以研究,从而为这类结构的优化设计和安全性评估提供了有效的途径。     

基于相似原理的环瓣式石墨密封泄漏流动特性求解模型

环瓣式石墨密封因其泄漏通道尺寸微小,导致其建模、网格划分以及计算困难。基于相似原理方法建立环瓣式石墨密封泄漏通道求解模型,采用方程分析法推导环瓣式石墨密封泄漏通道内流体流动相似准则,获得遵循几何相似和力学相似的映射模型,并采用建立的泄漏通道映射模型分析环瓣式石墨密封的泄漏流动特性,并与实际模型计算结果进行比较。研究结果表明：泄漏通道内气体流动相似性可综合采用弗劳德、欧拉、雷诺相似准则表征;映射前后模型相同结构位置处流体压力、速度分布具有较好的一致性。通过映射模型求解的泄漏量与实际模型求解的泄漏量相对误差在误差允许范围内,验证了推导的泄漏通道流体流动相似准则和映射方法的可靠性,为研究环瓣式石墨密封微小泄漏通道泄漏流动特性提供新方法。     

基于价值流分析的Cockpit混合装配流水线研究

结合延锋金桥的生产实际,通过精益生产管理思想的应用,对原有Cockpit生产线的产品分类、产品生产计划、物流组织形式、微观布局设计等方面提出了有效的改进方法,这些改进在柔性化生产中的应用起到了良好效果,停线风险降低50％,生产节拍加快10％,生产计划完全匹配顾客要求。该案例能为其他生产型企业带来一定的启发。     

矿井对旋轴流通风机设计中存在的问题及解决方法

论述了对旋轴流通风机在矿井中运用的优点以及不足，针对电机冷却、电机防爆、轴承使用寿命短、二级电机容易烧坏、风机噪声的控制等问题展开了详细的阐述，并针对这些问题提出了可行的解决方案。     

实验室用小流量环隙式离心萃取器的设计

介绍了一种快速、高效的萃取试验设备--CTL50-N型小流量环隙式离心萃取器的工作原理、技术参数、结构设计和应用方面的情况.利用该萃取器进行试验,可直观便捷地验证相关萃取数据,为萃取工艺的确定奠定基础.     

《机械制图》教学中截交线的求解方法探讨

结合多年的教学实践,阐述了截交线的基本概念及其在<机械制图>课程教学中的重要性,介绍了一种求解截交线的方法和步骤,并以实例的形式验证了这种方法的有效性.     

基于MLS的航空叶片中弧线提取方法

航空发动机叶片是高性能航空发动机的核心部件,其几何形状和加工精度对航空发动机的使用性能有很大影响。因其特殊的工作环境和功能要求,一般将其设计加工为变截面、强扭曲、薄壁曲面,其中弧线是表征其几何形状的重要参数之一,如何快速高效地提取叶片截面中弧线参数已成为航空叶片检测中亟待解决的关键问题。为此结合移动最小二乘法(MLS)提取中弧线,该方法首先将叶片二维截面点云进行分段处理,并通过带影响域的移动最小二乘对叶盆、叶背稀疏点进行加密,进而利用等距曲线原理提取航空叶片中弧线参数。同时就中弧线提取算法精度评价和噪声影响进行分析 。