AUV轻外壳形体选型研究

轻外壳形体研究是水下自治式航行器(AUV)结构设计的一个主要方面,出于各自的原因如功能需要、容纳空间等,轻外壳形体结构形式多种多样。介绍了AUV轻外壳形体选型研究现状及考虑的主要因素,通过对Odyssey系列产品的分析,提出了一种能悬停的小型珊瑚鱼型水下自治式航行器(AUV)。     

基于模块化AUV的控制系统研究

采用模块化的设计理念,介绍一种基于模块化AUV(自主水下航行器)平台的控制系统。该平台系统可搭载功能模块,使其具备相应工作能力,有很强的扩展性。控制系统以以太网总线为基础,将控制系统分解为水平与垂直两个方向,并设计对应控制器进行控制,实现高精度的自动控制。经过湖上测试,这种方法提高系统可靠性和稳定性,且具有良好的深度、航向控制功能。     

余热回收喷淋塔喷淋优化研究

针对喷淋塔内烟气偏流影响烟气与下落液滴群热质交换的问题,构建并通过试验验证了喷淋塔内气液流动及余热回收理论模型,基于液滴自调整效应,运用CFD技术模拟研究4种喷淋层布置方式下余热回收喷淋塔的性能,获得了最佳喷淋方案及其喷淋参数。结果表明：与常规单层均匀喷淋方式相比,增设半层喷淋能够有效提升塔内烟气流动均匀性,塔内烟气均匀度由1降至0.3左右,喷淋塔全热交换效率最多可提升20%;半层喷淋最佳布置位置在烟气入口中心线上3 m处;综合考虑余热回收效果和运行成本,最佳喷淋液滴直径为0.6～0.8 mm,最佳水气比为5 kg/kg。构建的喷淋塔内烟气余热回收模型与提出的喷淋优化方法可为其特性分析、工艺优化、参数设计及运行提供理论指导。     

单桨微型高速AUV运动控制策略

单桨微型高速AUV运动时受到螺旋桨转矩的影响会产生剧烈横摇,水平和垂直面运动强烈耦合,甚至发生倾覆现象.针对单桨微型高速AUV运动控制问题,采用了一种主动控制与被动控制相结合的控制策略,利用方向舵与升降舵差动的方式产生主动横摇力矩,并在有限空间内对AUV内部结构进行了重新布局,降低了横摇主动控制引起的艏向与深度控制面操...     

废旧产品资源回收过程决策方法研究

废旧产品作为一种固体废物 ,不仅处理难度大 ,而且处理成本高 ,已成为全球所面临的一大难题。本文建立了基于智能体的回收工艺决策模型 ,探讨了以专家系统支持的单步工艺决策和基于实例推理的网络路由搜索的自动回收工艺路线生成算法 ,分析了系统的实现过程与方法 ,最后以废旧电冰箱的回收过程为例进行了验证。     

C-NCAP工况下铝合金动态力学与失效特性仿真分析

车用材料在碰撞过程中易发生断裂失效,从而影响部件的能量吸收,断裂失效模拟的准确性会影响整车以及部件的仿真精度。而断裂行为的发生与材料性能以及部件的受力状态直接相关,通过设计不同应力状态下的材料样件,对车用6系铝合金材料的动静态力学性能以及GISSMO失效模型的参数进行测试,并建立适合于工程应用的CAE仿真分析材料卡片,对基于C-NCAP工况下的方管动态压溃试验进行对标分析,从而验证失效模型的精确性。     

低温余热回收用涡旋膨胀机模拟及性能测试

提出了一种采用半封闭式膨胀机、发电机一体化设计的涡旋膨胀机组,其具有小型、可靠、高效的特点。分析了涡旋膨胀机组的工作过程,以变质量热力学及传热学理论为基础,建立了描述涡旋膨胀机工作过程的热力学模型,并自行编制程序进行了数值模拟计算。设计搭建了涡旋膨胀机组性能测试实验台。以氮气为工质,对涡旋膨胀机组的工作性能参数进行了测量,并将测得的结果和模拟分析结果进行了对比分析。实验结果验证了理论模型的合理性。     

冲击作用力学行为研究

本文对冲击作用的力学行为进行了一系列研究,是进行冲击消应力研究的基础。基于弹塑性理论对焊接应力应变场进行了模拟分析,在接触理论的基础上,采用接触单元技术建立冲击-接触问题的有限元模型,计算分析冲击接触的力学行为与锤击效果。     

U型密封圈旋压过程的有限元力学模型建立

文中介绍了U型密封圈旋压数值模拟的三维有限元力学模型建立的方法和步骤,以及在建立力学模型时要处理的一些问题.     

某增压汽油机进气过程流体流动特性研究

本文采用瞬态可压缩黏性流体微分方程和标准双方程紊流模型对某增压汽油机进气过程的流体流动特性进行数值模拟,计算结果表明:缸内瞬时温度和压力的变化,主要受到气缸内壁和新鲜充量传热以及活塞运动的影响,而进气道内瞬时温度的变化与进气道内气流运动的湍流强度密切相关,因此,要提高该汽油机的充量系数,最合理的办法是抑制进气道内的湍流强度。     

基于压力波预测的防爆设备力学特性分析

基于可燃性气体爆炸理论,采用数值模拟和实验研究两种方法,对防爆设备内部可燃性气体爆炸过程、爆炸冲击波和火焰波传播规律及防爆设备在高温高压气体作用下的动力响应进行探讨.通过Fluent、Transient structural和System coupling仿真防爆设备内部的爆炸过程,分析其内部高压流场与壁面双向耦合作用...     

带钢镀后喷射冷却过程传热特性的数值研究

喷射气体冷却是带钢连续退火和镀后冷却过程中最重要的冷却方法,利用数值模拟方法对带钢镀后喷射冷却过程中带钢传热特性进行研究,计算结果表明在带钢表面热流密度呈条缝状分布,典型工况下带钢表面平均对流换热系数为127.3W/(m2·K),带钢冷却速度为12.4℃/s。该研究为带钢连续退火机组及镀后快冷系统设计提供理论依据。     

不同模拟工况下新能源汽车性能测试和能量回收研究

通过教学实训台的开发模拟不同工况,进行新能源汽车性能测试及其能量回收特性的研究,以便更好地服务于教学和科研.     

基于内流场的能量回收透平的结构优化

基于叶片式水力机械工作原理,设计出一种卧式双流道混流式水力透平机。为了对其结构进行优化,保证性能,使水能回收效率最大化,基于Navier—Stokes方程和标准的κ-ε双方程紊流模型,采用贴体坐标、非结构化四面体网格和SIMPLEC算法,对无导叶和有导叶的透平机在清水介质下的内部流场进行三维湍流数值模拟计算。研究结果表明：有导叶的水力透平机转轮叶片进口处速度环量、压力分布、叶片上的速度与压力分布以及吸出管内的流动状态都要优于无导叶的水力透平机,从而增加了转轮的能量转换指数。模拟结果为进一步研究能量回收透平机的结构提供了理论依据和实际应用参考。     

基于CFX对管式换热器在烟气余热回收中的改进

通过对换热器结构特点的分析,提出在换热管外壁添加圆形翅片以此来提高管式空气换热器的余热回收。利用CFX软件模拟分析新型换热器的传热特性,通过分析翅片厚度、翅片间距、翅片高度得出,翅片厚度为0.8mm、翅片间距为3mm、翅片高度为12.5mm,换热器的换热性能最佳。     

轿厢框架结构对高速电梯运动过程气动特性影响研究

CFD技术在电梯井道流场仿真中有广泛的应用,尤其多用于研究高速电梯运行过程中的运动稳定性。目前国内外电梯仿真模型多简化为无框架轿厢,因为结构简单容易仿真,但是简化为无框架模型对仿真结果的影响,尤其是气动特性的影响还需研究。通过采用CFD数值计算模拟方法,针对某电梯公司开发的6 m/s单井道高速电梯样梯,分别建立了三维有框架轿厢-对重仿真模型和三维无框架轿厢-对重仿真模型进行模拟对比。通过分析两种模型中电梯运动过程的气动特性发现,有框架的模型与无框架模型在气动特性上区别较小。     

油压缓冲器特性研究

通过数据值模拟和试验验证,对一种工业领域中广泛应用的油压缓冲器的特性进行了深入研究,为油压缓冲器选型和设计提供依据。     

复杂煤层赋存条件下螺旋滚筒力学行为研究

为研究复杂煤层赋存条件下螺旋滚筒的力学行为,基于Drucker-Prager屈服准则构建出煤岩材料的本构模型。通过对螺旋滚筒截割过程进行了数值模拟,得到了煤岩体的应力分布、截齿以及螺旋滚筒的受力变化规律。在0°～12°范围内,随着倾斜角的增加,截齿受力均值增大了30.9%。牵引速度增大使得与截齿接触的煤岩体所积聚的弹性能量和脆性增加,煤、岩体应力最大增幅分别为40.1%和9.3%;螺旋滚筒转速降低使得与截齿接触的煤岩体应力有所降低,煤、岩体应力最大降幅分别为27.0%和7.5%。牵引速度增大及螺旋滚筒转速的降低使得三向力中牵引阻力的增幅最大,其最大增幅为91.73%。螺旋滚筒载荷大小及波动随截割对象性质不同而出现明显的变化。     

球墨铸铁件凝固过程的数值模拟研究

本文在参考现的的球墨铸铁凝固数值模拟研究成果的基础上，对球铁件凝固过程中的关键总是进行了研究。采用固相率与温度呈指数关系的方程式来处理凝固过程中的共晶潜热释放；用计算各组成相的比容的方法确定共晶转变时的膨胀率；用定量方法来处理型腔扩大。在此基础上研制的球铁模拟软件，可用于实际生产中球铁件的凝固模拟。模拟结果与铸件实际情况相吻合。     

矩形通道空芯冷板的换热特性研究

采用实验和数值模拟的方法研究了电子设备冷却用矩形通道空芯冷板的换热特性。数值计算中，采用了同位网格上的SIMPLE算法和低雷诺数湍流模型，温度场计算中采用整场离散求解的方法。数值模拟结果与实验结果吻合良好。