高超声速进气道再入流场特性研究

为揭示超额定工作状态下高超声速进气道的流场特性,针对设计点为飞行高度H=25 km,飞行马赫数Ma=5的二元三波系混压式进气道进行再入流场的数值模拟研究。研究发现:随着再入马赫数增大,两道斜激波不能在唇口处交汇,唇罩内表面分离增大,隔离段上表面的附面层变厚,进气道的总压恢复系数降低。为拓宽进气道在超额定状态下的工作范围,在进气道唇口位置开槽,开槽位置与唇口的距离越远,隔离段下表面的分离包越小;随着槽宽的增大,隔离段上表面附面层厚度先减小后增大,槽宽为2 mm时,附面层厚度减小约71.6%,效果最佳。     

板管-铝槽式水冷PV/T集热器优化设计与研究

设计了一种板管-铝槽式结构的太阳能光热光电一体化系统(PV/T),通过数值模拟的方法,获得水流量、管间距、保温层厚度以及入口水温对出口水温、电效率和热效率的影响规律,最终得出该PV/T系统的优化设计方案为:水流量20L/h,管间距80mm,入口水温为环境温度(模拟设置为18℃),保温层厚度30mm。并且发现电效率对水流量的敏感度最大,对保温层厚度的敏感度最小,而热效率对保温层厚度的敏感度最大,对入口水温的敏感度最小。该数值模拟优化设计对实际PV/T系统的进一步设计,实验具有重要的参考价值。     

泵站开敞式进水池水流水力特性研究

针对开敞式进水池水流流态问题建立了相应的概化模型,采用数值模拟方法研究了喇叭管中心与后墙距离、悬空高度和淹没深度对进水池水流特性的影响,从水力学角度提出了泵站开敞式进水池的优化体型和最佳工作水位的概念。研究结果可为泵站设计和泵站技术改造提供理论依据。     

进水阀门三维实体设计

进水阀门为电站的重要组成部分，利用三维实体方法设计进水阀门与传统二维CAD设计相比，可提高产品质量，缩短设计与生产周期，降低生产成本。     

内燃机径向滑动轴承优化设计

为了最大限度地满足液体动力润滑径向滑动轴承的承载量系数值 ,以达到滑动轴承承载能力的要求 ,笔者提出了液体动力润滑径向滑动轴承优化设计的数学模型 ,并给出了具体的优化设计方法。实例计算的结果表明 ,此方法实用、合理     

电极间电阻计算的二维问题研究

推导出了二维无限大边界条件下电极间电阻计算的精确解，对二维有限大平面区域内两电极间的电阻进行了数值计算，通过将有限边界的放大并与无限大边界下的精确解进行对比，证实了所采用的数值方法可行。用数值模拟方法分析了边界离电极的远近对电极间电阻的影响，对电极间等电阻条件下贵金属圆形电极改成矩形后的贵金属电极材料节省作了计算，计算表明或节省材料约20％－30％。     

基于富氧燃烧的回转式加热器优化设计

富氧燃烧技术是控制电站锅炉大气污染物排放的新型方法。针对采用该系统的燃煤电站锅炉CO2预热问题,建立了加热CO2的回转式预热器的数学模型,以换热器的直径、蓄热部分的高度、烟气以及CO2的流通面积比、转子的转速5个特征值为设计变量,年运行费用最低为目标函数,应用MATLAB实现了四种工况下CO2预热器的优化设计。结果表明,对于1025 t/h燃煤锅炉,烟气中CO2浓度为84%~88%时预热器能经济运行,且偏离最优点时对年运行费用影响较小,因此要求锅炉运行中再循环烟气量应该控制在一定的范围内。     

广州抽水蓄能电站下库进出水口试验研究

广州抽水蓄能电站是我国兴建的第一座大型抽水蓄能电站。对该电站下库进出水口试验资料进行分析和总结，并介绍该电站下库进出水口模型设计、水力参数和体形优化等试验研究成果。     

汽轮齿轮机组分层设计最优化方法研究

本文在研究汽轮齿轮机组设计中各个环节优化设计的基础上。提出了汽轮齿轮机组分层设计最优化方法。其中主要环节包括:汽轮机—冷凝器—齿轮装置整体初步设计多目标优化;汽轮机本体初步设计效率优化;冷凝器初步设计总重量优化;齿轮减速器初步设计重量优化;一般压力级和级组多目标优化;复速级效率优化。所述方法在某型机组概念设计中得到应用。     

斜扩张管催化器流场三维数值模拟和结构优化设计

采用计算流体力学(CFD)软件,对具有良好流动特性的斜扩张管催化器进行了三维稳态流动数值模拟,并研究了扩张管倾斜角和入口管布置对流动特性的影响.研究结果表明扩张管倾斜角在60°附近可使催化器获得较均匀的流速分布和较小的压力损失;入口管应布置成与扩张管在同一中心线上.     

旋流式进气系统性能分析及设计方法

针对国产重型商用车辆旋流式进气系统进行研究分析,了解其内部气流特性并使其可视化。模拟车辆行驶时驾驶室后侧流场,发现车体外侧压力区域稳定,内侧区域压力比外侧低,气流存在向内部流动的趋势;侧向进气管道主流道顶部直角设计会造成气流在此区域旋流,气流流动性差,进行圆角过渡设计后流动明显顺畅且无旋流产生;与四叶片相比,六叶片旋风筒的中心低压区域较大,其内部粒子运动趋势与管内压力分布基本一致,中心存在无粒子区,六叶片旋风筒内粒子旋转区域更靠近壁面且区域较薄;百叶窗在正面投影全封闭状态下阻隔粒子性能最好。     

对气门机构优化设计方法的探讨

本讨论了内燃机气门机构优化设计的命题，优化目标及条件，指出了某些局部优化命题不能反映气门机构设计中实际中能在存在的种种情况和相应不同的主要矛盾，以及某些优化目标和约束条件的不尽合理之处，本提出了一个进气门机构设计分析和总体优化的新思路，并介绍了相应的软件。