矿用集尘箱流场数值模拟方法研究

介绍了流场数值模拟的基本理论以及矿用集尘箱的结构和作用。根据集尘箱三维模型抽象出计算流体域，建立了矿用集尘箱流体动力学模型并进行了网格划分。设定集尘箱进风口、出风口气体流速，设定集尘箱流场速度入口条件和速度出口条件，设定计算流体域与集尘箱接触面为固壁边界条件。求解集尘箱流体动力学模型，获得了集尘箱内部流场速度分布。以集尘箱内部气体流速最大值和气流速度极差为目标函数，对集尘箱进行了流场仿真和结构优化，优化后集尘箱内部气流速度最大值降低了28.00%，流场速度极差降低了33.63%，为改善矿井通风除尘效果、保障矿工身体健康奠定了基础。     

真空吸尘车吸尘口的流场仿真和结构优化

运用计算流体力学技术对真空吸尘车吸尘系统的流场进行仿真分析与结构优化.仿真采用非结构网格对吸尘口进行网格划分,运用标准双方程作为湍流计算模型.通过对初始设计方案的流场仿真分析,得出影响吸尘效率的原因为结构所引起的不合理流场分布.通过将原有简单连接方式的结构改进为过渡连接和吸盘上平面带收缩角的结构实现了流场分布的合理化,提高了吸尘效率.     

某型公铁两用清扫车吸尘系统仿真分析与优化

针对清扫对象的特点,对公铁两用清扫车吸尘系统的风机风量、吸尘口最小风速等参数进行了理论计算。利用CFD方法分析和优化了吸尘系统,并对清扫车的吸扫性能进行了实车测试。     

基于FLUENT的工程清扫车沉降箱除尘仿真分析

通过对路面养护施工过程中对沥青路面碎料吸拾和收集现状的分析,研究工程清扫车的沉降箱对除尘过程中的气流影响。首先建立沉降箱的模型,完成对整体参数的计算;其次将所建立的模型进行简化处理完成流场的仿真分析,得出风道出口气流速度过大的缺点;最后通过增设弧形挡板来对结构进行改进,改变气流速度,提高除尘效果,并结合所得仿真结果进行验证。     

基于流场仿真的真空清扫车吸尘口的参数化分析

吸尘口是真空清扫车气路系统的关键部件,对清扫车吸尘能力起着决定性的作用.传统吸尘口往往是基于经验类比进行设计的.为了更加合理地设计吸尘口,文中借助于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件分析了吸尘口结构参数对吸尘能力的影响.结果表明:侧板水平倾角与吸管直径的增加,侧板铅垂倾角的减小,以及后挡板高度的降低,均有利于从速度与压强方面整体改善吸尘效果;后板倾角将主要影响吸管入口压强的变化;前板圆弧半径的增大将降低进口速度与吸管入口的压强.该研究对真空清扫车吸尘口的设计具有实际的指导意义.     

基于CFD的高压气动减压阀流场分析

对自主研制的高压气动减压阀结合流场计算与数学仿真进行了深入分析.简要介绍了高压气动减压阀的工作原理和先导阀的结构,提出采用CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学)研究阀内流场分布以进行结构改进及性能优化.对先导阀内气体流道进行分析并建立了Gambit三维仿真模型,用Fluent计算得出阀内流场分布,压力分布与理论计算符合得较好;速度分布云图及气流速度矢量图表明阀内结构对气流形成阻挡,容易导致结冰以及噪声,应加以适当改进.     

基于ABAQUS的双箱自卸半挂车车架有限元分析

利用有限元软件ABAQUS6.9对新开发的某双箱自卸式半挂车车架进行建模、网格划分及应力分析,得到了该车架在多种工况下的应力分布和位移变形图,通过对计算结果进行分析,校核该车架强度满足设计使用要求,并为其结构改进与优化设计提供有效参考。     

空气净化器的流场模拟与模型优化

以硫化氢为目标污染物,运用CFD数值模拟对空气净化器内部气流进行模拟与分析。建立系统内部气流组织的网格模型,对滤网阻力特性进行实验研究与分析,采用Fluent软件对系统内部流场进行仿真,在空气流量340m³/h的工况下,得到不同进出口模型的速度场、压力场与出口污染物浓度。仿真结果：流速与压降均随着进出口尺寸的增大而减小,在Y=150mm截面上气流速度变化最大。与矩形进出口相比较,圆形进出口内部气流较为稳定,出口污染物浓度更低。为了使系统内部气流稳定,减少涡流效应与气流叠加现象,应使进出口尽可能地覆盖风道主体。根据模拟仿真结果,可以对空气净化器结构与净化模块进行合理的优化设计。     

基于气固两相流场的袋式除尘器钢结构优化

除尘器内流场分布对除尘器的运行阻力、滤袋寿命以及除尘效率有较大的影响。采用计算流体动力学方法数值模拟袋式除尘器内部气固两相流场,用多孔跳跃介质边界模拟滤袋。为了改善箱体内部气流速度分布,提出在进气通道内加装不同角度导流板的改进方案,并对模拟结果进行分析比较。得出加装45°导流板后气流分布均匀性改善最好,气室综合流量不均幅值降低。研究结果为除尘器的结构优化设计提供理论依据。     

吸扫式清扫车工作参数匹配研究

吸扫式清扫车的工作参数对其清扫效率和清扫能力有决定作用。开展了清扫车工作参数与清扫性能试验,获取了清扫车速度、风机工作流量、盘刷转速和垃圾分布密度与清扫效率的作用规律,开展了清扫车工作参数正交变量试验。试验结果表明:工作参数对清扫效率的主次顺序为风机流量、清扫速度、盘刷转速、垃圾分布密度。进行了不同参数组合下吸扫式清扫车清扫效率试验研究。采用线性拟合的方法建立了清扫车清扫效率计算公式。采用求解极值的方法获取了清扫车的最大清扫效率。提出了清扫车工作参数匹配规律:当风机流量为760 m3/h,清扫速度为5.5 km/h,盘刷转速为120 r/min时,清扫车具有最佳工作性能。     

基于NX／WAVE的扫路车盘刷系统的自顶向下设计

在分析扫路车盘刷系统工作原理的基础上,研究了扫路车盘刷的工作过程,并利用NX／WAVE方法建立了整车及盘刷的控制结构,同时介绍了运用该方法实现扫路车盘刷系统零部件设计的过程。     

带式输送机重段清扫器清扫效果分析与改进设计

为解决带式输送机重段清扫器清扫效果不稳定、清扫力调节不方便和使用寿命低等问题,首先对现有清扫器的工作原理进行了分析,确立了影响清扫效果的主要因素及清扫器的设计准则,从原理上对清扫器进行了改进,设计了新型的可调节式恒力矩重段清扫器,在清扫器工作特性分析的基础上对新型清扫器的工作性能进行了评价,并在大同煤矿集团公司井下进行了工业性试验,试验结果表明,该清扫器维护简单,运行状态稳定,清扫效果和可调节性好,使用寿命长,为清扫技术的不断完善奠定了基础。     

走廊清扫机方案设计

设计走廊清扫机的关键问题是扫地功能的实现。通过查阅资料,提出了几种不同的方案,并对不同方案进行了分析对比,最终确定出一种比较理想的设计方案,然后根据已定方案进行了具体结构的设计计算,并建立了三维模型。     

清扫车无刷电机模糊控制研究

介绍基于PIC16F877A单片机控制的清扫车多电机控制系统的设计,给出了系统的硬件构成。重点讨论了采用模糊控制算法的清扫车主刷电机转速的控制方案。     

新型直接数字合成式扫频仪的原理和研制

DDS(directdigital synthesizer)是利用数字可控振荡器技术 ,直接以数字信号控制产生高精度频率信号 ,频率分辨率可达μHz,频率切换速度极快。以 DDS为核心的扫频仪在性能上要大大优于第一代模拟式扫频仪和一般数字扫频仪。DDS扫频仪以菲力浦单片机 P89C5 1RC2控制 DDS芯片 AD985 0 ,用 PC机显示扫频结果。其扫频范在 0 .0 1Hz～ 30 MHz,也可以产生该范围内的点频信号 ,频率稳定性取决于晶振稳定性。为研制高性能、低价格频率类仪器给出参考方案     

Synchronous Hydromechanical Drive of a Mobile Machine

A model is developed for the synchronous brush drive of an airfield sweeper. This machine is equipped with a throttle flow divider that is not of gate-valve type, and employs a plunger-type control system. Methods are proposed for improving the static and dynamic properties of the synchronized system.     

多功能智能环保型清扫车的研制

设计制作一款多功能、智能化、环保型清扫车。介绍了设计总体方案和工作原理,详细设计了机械结构和控制装置。并运用UG进行三维建模、虚拟装配和运动仿真,获得了最优化结构参数,最终制造出清扫车样机。     

3D Particle image velocimetry test of inner flow in a double blade pump impeller

The double blade pump is widely used in sewage treatment industry,however,the research on the internal flow characteristics of the double blade pump with particle image velocimetry(PIV) technology is very little at present.To reveal inner flow characteristics in double blade pump impeller under off-design and design conditions,inner flows in a double blade pump impeller,whose specific speed is 111,are measured under the five off-design conditions and design condition by using 3D PIV test technology.In order to ensure the accuracy of the 3D PIV test,the external trigger synchronization system which makes use of fiber optic and equivalent calibration method are applied.The 3D PIV relative velocity synthesis procedure is compiled by using Visual C++ 2005.Then absolute velocity distribution and relative velocity distribution in the double blade pump impeller are obtained.Test results show that vortex exists in each condition,but the location,size and velocity of vortex core are different.Average absolute velocity value of impeller outlet increases at first,then decreases,and then increases again with increase of flow rate.Again average relative velocity values under 0.4,0.8,and 1.2 design condition are higher than that under 1.0 design condition,while under 0.6 and 1.4 design condition it is lower.Under low flow rate conditions,radial vectors of absolute velocities at impeller outlet and blade inlet near the pump shaft decrease with increase of flow rate,while that of relative velocities at the suction side near the pump shaft decreases.Radial vectors of absolute velocities and relative velocities change slightly under the two large flow rate conditions.The research results can be applied to instruct the hydraulic optimization design of double blade pumps.     

多功能小型扫雪除冰车的研制

针对目前国内外的除雪或除冰车结构复杂、售价高、使用维修成本大、推广和普及困难的发展现状,成功研制了一台多功能的扫雪除冰车。该车同时具有前螺旋扫雪,中间破冰滚筒除冰,后扫冰机构收集破碎冰块的多重功能。详细介绍了该车的典型结构与工作原理,运用PROE软件对其进行了建模、虚拟装配和运动仿真;制造出了实物样机并给出了主要性能参数。实践证明该扫雪除冰车外形尺寸小、功能全、操作简单和性价比高,最后分析了其应用前景。     

进风口曲线形状对电壁炉用贯流风机性能的影响

研究了电壁炉用贯流风机的流场。数值比较了不同进风口曲线(直线、圆弧和折线)下贯流风机的压力场、速度场和流线分布,并对风机出风口处的仿真速度和实验速度进行了比较,证明了计算流体力学(Computational F lu id Dynam ics,CFD)方法对贯流风机数值仿真的正确性,并得到不同收敛精度下进风口曲线形状对风机性能的影响,为电壁炉用贯流风机优化设计奠定了基础。