基于滑移网格的凹槽型抛光工具在液流悬浮加工中的非定常特性研究

为研究液流悬浮抛光加工中凹槽型抛光工具/工件之间流体抛光液的非定常流动特性,基于滑移网格和RNGκ-ε湍流模型计算加工区域内的非定常流动。计算结果表明:在一个周期内,抛光工具凹槽相对于工件的位置不同,其内的速度与压力分布呈周期性变化;当凹槽转过最小间隙处时,最大流体动压力出现先增大后减小的变化规律,表现出明显的非定常特性。通过实验研究,得出最小间隙附近区域材料去除最为明显,与仿真结果相一致。     

连续式高剪切均质机结构机理 流场及功率研究

运用流体力学数理理论分析连续式高剪切均质机空腔内流体的流动,根据连续性方程、Navier-Stokes方程、能量方程对均质机理进行探讨,导出均质机空腔内定转子间隙区流体速度场、转子空间区流体速度场、定转子开槽区流体速度场,并从生产实际出发导出了均质机电动机功率选择的公式.为连续式高剪切均质机的进一步研究和设计提供了理论依据.     

双螺杆泵Ω形对称型螺杆流场数值分析

由于螺杆泵几何结构及流体流动状态较为复杂,其压力分布和速度等特性很难用数学解析法来分析计算。本文利用参数化设计模块建立双螺杆泵Ω形对称型螺杆三维模型,构建双螺杆流道的流场分析模型,运用有限元分析方法得出了双螺杆泵流道内压力场和速度场分布规律。结果表明:流体在流道中的流速分布具有规律性,整个流道的流场速度高低交替变化,在螺杆与衬套间隙处的流动为层流,螺旋面接触区内的流动为复杂的湍流,离螺杆啮合区近的螺旋槽内易发生涡流。本研究结果对于了解双螺杆泵螺杆工况下的性能情况具有重要的参考价值。     

超声波辅助提取米渣蛋白的仿真模拟

为直观表达超声波在辅助提取米渣蛋白过程中物理场的变化,本研究采用仿真模拟软件对物理场的变化进行了模拟,建立了声场和流体场的仿真模型;并对声压分布、流体速度和压力分布进行了计算。结果表明:由于声波的不断反射,声压没有因为传播距离的增加而迅速衰减;由于声波的传播,流体速度和压强发生改变,并伴有循环流动的发生。在一定的声压范围内,基于声压与提取率成正比的关系,利用仿真模拟对超声波辅助提取米渣蛋白进行结果预测,实验验证该预测模型的可靠性。     

气流纺转杯纺纱通道三维内流场数值模拟

针对抽气式转杯纺纱通道内部复杂气流变化,文章以RNG k-ε湍流物理模型为支撑,构建基于ICEM CFD和FLUENT的非结构性单相稳态流体计算域。采用SIMPLE算法对纺纱通道内流场进行压力-速度耦合求解,计算得到进出口质量流量差Δm=0.001 4 g/s,数值模拟满足残差收敛性条件。结果显示:转杯内腔压力场梯度明显,静、动压从杯体中心逐渐向凝聚槽边缘增大;输纤管道出口处存在湍流速度,滑移面和凝聚槽流域气流速度(342～428.68 m/s)相对较大;纺纱通道内部两路气流流线轨迹层界清晰、流向规律,流线特征符合压力场和速度场分析预期,为高速转杯流场特性及其纺纱机理研究提供了有力依据。     

书写工具结构设计的流体力学基础（四）

第三章　流体运动的描述与一维流动本章讨论流体的实际流动 ,把某一时间间隔的某基本流动方向上的流体整体平均运动参数 ,组成不可压缩流体一维流动模型 ,在此基础上推导流体的三个力学基本方程 ,即流速连续性方程 ,流束能量方程 ,流束动量方程。至于流体中各质点间微观结构 ,除影响流体整体的能量消耗规律外 ,对其他流体整体规律影响不大。§ 3 -1　描述流体运动的方法流体是由许许多多的流体质点所组成的 ,这些流体质点连续地而且无间隙地占据了整个流体空间。因此 ,研究流体运动可以有两种不同的方法。其一是研究组成整个运动流体的每一…     

压力筛性能影响因素仿真分析

基于计算机流体动力学（CFD）技术,建立了MUS20外流式压力筛物理模型,对压力筛筛浆过程进行数值模拟,获取压力筛内速度场和压力场,分析不同操作参数下流场压力、速度的变化规律,研究转子旋翼和筛鼓之间间隙及转子的转速对浆料筛选性能和压力筛功耗的影响。结果表明,当转子旋翼和筛鼓之间间隙为3 mm时,压力筛反冲洗效果最好;当转子转速为470 r/min时,功耗相对较低。     

超声场作用下超临界流体萃取薏苡仁油的研究

介绍了一种新的技术——超声强化超临界流体萃取CLSO技术，研究了其萃取温度、萃取压力、流体流量、原料颗粒度以及萃取时间的影响。结果表明，超声对超临界流体萃取过程具有强化作用；超声场作用，不仅可以降低超临界流体萃取温度、萃取压力以及超临界流体的流量，还可以缩短萃取时间，提高萃取率，而且即使在较大的原料颗粒度条件下，也能获得较高的萃取率。     

超声场作用下超临界流体萃取薏苡仁油的研究

介绍了一种新的技术———超声强化超临界流体萃取CLSO技术 ,研究了其萃取温度、萃取压力、流体流量、原料颗粒度以及萃取时间的影响。结果表明 ,超声对超临界流体萃取过程具有强化作用 ;超声场作用 ,不仅可以降低超临界流体萃取温度、萃取压力以及超临界流体的流量 ,还可以缩短萃取时间 ,提高萃取率 ,而且即使在较大的原料颗粒度条件下 ,也能获得较高的萃取率。     

低压旋流喷嘴流场特性的数值仿真分析

针对以水为单介质流体的螺旋旋流雾化喷嘴的流场特性,采用VOF方法,建立了低压旋流喷嘴内流场的三维流动数学模型.通过改变旋流喷嘴的螺旋体长度、入口槽道截面积、螺旋升角、螺旋槽形状、旋流室内锥角等不同的结构参数,对雾化喷嘴的压力场、速度场进行数值分析仿真,得到了螺旋旋流雾化喷嘴的结构参数对流场特性的影响规律.研究结果对低压旋流喷嘴的设计与开发具有指导意义.     

Numerical simulation and experimental investigations of air drawing model and air jet flow field model in wide slot positive pressure spunbonding process

An air drawing model of polymers and a model of the air jet flow field model in wide slot positive pressure spunbonding process are established. The air jet flow field model is solved by means of the finite difference method. The numerical simulation computation results of distributions of the air velocity match quite well with the experimental data. We find that the variation of the density and the specific heat capacity of polymer melt at constant pressure with polymer temperature have much effects on fiber diameter. The newly developed formulas were incorporated into a spunbonding theoretical model to predict the fiber diameter of nonwoven web. The air drawing model of polymer is solved with the help of the distributions of the air velocity measured by a Particle Image Velocimetry (PIV). The predicted fiber diameters agree with the experimental data well. It can be concluded that the higher air pressure, higher air velocity and air temperature can yield the finer fibers diameter. The higher inlet pressure and smaller jet angle will all cause higher x-axis position of air velocity and air pressure, which are beneficial to the air drawing of the polymer melt and thus to reducing the fiber diameter.     

卧螺离心机流场的三维数值模拟

针对卧螺离心机理论研究的不足之处,采用Fluent软件中的RSM模型和DPM模型模拟卧螺离心机三维流场。通过适当的求解策略,得到流场内的压力分布和速度分布。结果表明,整个液环角速度滞后约为0．83。模拟液压约为理论值的65％,颗粒沉降时间与理论计算结果符合较好,为进一步深入研究奠定了基础。     

空心锭结构参数对喷气涡流纺内流场的影响

为研究空心锭外圆锥面上斜孔结构对喷气涡流纺成纱性能的影响,采用Solidworks建立了加捻腔的三维CAD模型,利用Fluent 15建立了加捻腔的流体计算力学模型,并进行了流场仿真,研究了流场的气流流动特性以及压力场、速度场的分布规律。结果表明:气流经喷孔喷出后以螺旋状推进,加捻腔内部静压场呈现U型分布;在靠近空心锭入口处存在负压,有利于纤维加捻后吸入空心锭内;空心锭外圆锥面上开通的斜孔有利于增加纤维输出时的轴向速度并且能够有效减缓轴向速度减小的趋势;斜孔角度对纤维进入加捻腔时的轴向速度起到一定的影响,轴向速度随斜孔角度的增加存在先增大后减小的趋势;斜孔能够提高纤维的加捻效果,改善成纱性能。     

国产印刷机滚筒滑动轴承润滑机理探讨

通过计算国产印刷机滚筒滑动轴承润滑的动压承载能力,找到滚筒滑动轴承实现液体动压润滑的条件．并指出在满足印刷机转速及允许轴承配合间隙的前提下,只有提高轴颈与轴瓦的加工精度才能实现动压润滑的目的。     

Dynamic model for the determination of instability of periodic circular cutting of wood tissue

Shown is a dynamic model of periodic circular cutting of oriented wood tissue in which both the properties of the material and the dynamic properties of the machining system have been considered. The cutting or exciting force is the result of internal and external modulation. The internal modulation is the result of the effect of the properties of the machined material which are given by specific cutting pressure k _s, while the external modulation is the consequence of the varying material flux which is affected by relative displacements between the workpiece and the tool. Relative displacements, which are the consequence of the manner of excitation and dynamic properties of the machining system, are also the cause of self-excitation occurrence. As in the process of cutting, the cutting or self-exciting force depends on relative displacements between the tool and the workpiece, the dynamic model developed is non-linear. By simulation of a dynamic model it is possible to analyse the process of cutting wood tissue in its entirety, and it can thus be employed to optimize the selection of tools and the processing parameters of machining.     

易腐食品冷藏运输车内温度场影响因素仿真研究

运用k-ε湍流模型,对不同厚度的车厢隔热材料、不同送风口位置、不同送风温度及不同送风速度条件下冷藏运输车厢内温度场进行数值模拟。结果表明:冷藏运输车车厢聚氨酯隔热材料合理厚度为100～120mm;制冷设备送风口位于车厢内正前下方位置时,车厢内各个不同典型断面温度均匀性最好,并且厢内各处温度更接近于设定值,送风口位于车厢中间位置次之,送风口位于车厢内正前上方最差;冷藏运输温度要求不同,对制冷设备的最佳送风速度要求也不同,冷藏运输车厢内温度要求高,其合理的送风速度也相应要求高,并且每种冷藏运输温度条件下都有与之对应的最佳风速。     

基于随机算法的纤维材料过滤特性仿真分析

为分析纤维空气过滤材料的流场演变情况,综合过滤效率及颗粒流动轨迹,基于随机算法建立了纤维空气过滤材料的三维模型,并采用计算流体力学中的欧拉-拉格朗日离散相模型,在雷诺相似准则的基础上研究了微米纤维介质中的气固流动特性。结果表明：入口速度变化对流场压力与速度场分布有明显影响,随着入口速度增大,阻滞区域面积增加,流场空隙处更易形成高速流动与速度漩涡,同时流场整体速度差增大,压力损失与入口速度呈正相关;纤维模型对平均粒径为8～18 mm颗粒的过滤效率较为稳定,均在80.4%～84%,在入口速度为2 m/s工况下,过滤效率与粒径接近正比例关系。     

熔喷三维气流场的数值计算与分析

为探究双槽形熔喷模头喷气孔端面对空气流场特征和纤维拉伸工艺的影响,对熔喷三维流场进行数值分析。采用Gambit建立了双槽形熔喷模头的结构模型,应用Fluent软件对熔喷三维气流场进行数值计算,分析流场中的速度、温度和压强分布规律及喷气孔端面对纤维制备的影响。结果表明:喷气孔端面对流场分布有一定影响,若远离流场中心,纺丝线上的速度和温度开始下降,而静压值变化较小;流场中心附近处纺丝线上的速度、温度和压强分布差别很小,靠近喷气孔端面的纺丝线上的温度、速度和静压最低;双槽形模头流场不同位置纺丝线上速度、温度和压强的不同导致制备的熔喷纤维在性能等方面存在差异。     

Wind forces and their influence on gas loss from grain storage structures

The wind-generated pressure coefficients likely to be encountered in a free standing cylindrical grain storage with a conical roof are presented as measured from model experiments in a wind tunnel. These take into account the turbulent flow and vertical wind velocity profile likely to be found around such structures. The influence of pulsating wind flows is discussed theoretically and the practical consequences of wind-generated gas losses are detailed for fumigation or controlled atmosphere storage of grain.