基于CFD汽车空调中央风道的改进设计

利用三维不可压缩流体的k-ε湍流模型,借助计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,建立了结构复杂的某典型轿车风道模型.以该轿车空调系统中央风道为例,采用Fluent软件对该风道的主体部分的气流流动进行模拟与分析,并通过优化设计改进了中央风道的性能,使中央风道各出风口的均匀性得到了大大提高.同时,增加了总风量,使中央风道送风量更为合理,提高了整个车室内的舒适性.     

基于改进CNN的阀门泄漏超声信号识别方法

为了检测输气管道阀门泄漏，对改进AlexNet网络结构进行了研究，提出了基于改进卷积神经网络（CNN）的阀门泄漏超声信号识别方法.针对泄漏信号短时稳定的窄带线谱特征，从图像邻域信息密度角度出发，将卷积核形状由图像识别领域通常使用的"正方形"改进为"扁横状".同时，对AlexNet层数进行优化，重新确定卷积核和全连接层神经元数目，并选择小尺寸卷积核，在减少参数量的同时增加网络容量和模型复杂度，防止模型出现过拟合.分别建立二分类和不同泄漏量下的多分类模型，通过输气管道实验平台采集阀门泄漏数据集，生成对应时频图样本，包括不同阀门开度、不同管道压力下的泄漏及背景声信号.结果表明，对比传统的CNN分类模型，改进CNN分类模型在测试集上取得了更高的识别性能.     

基于CFD技术的某管式换热器结构改进

应用CFD技术,对工程用油-水列管式换热器进行了流场计算,分析了其换热性能。针对其热流场的缺陷,提出采用折流板技术对其结构进行改进设计,并对比分析了两种结构的折流板换热流场情况。结果表明:两种具有不同折流板结构的换热器均可消除局部温度过高的现象,相较而言,内圆式折流板散热器沿程阻力损失较小,效果较好。     

基于ARM的智能液压阀门定位器的设计

介绍了一种基于ARM的智能液压阀门定位器控制系统的基本组成、系统结构、硬件设计、软件流程以及控制策略。系统采用ARM7核的LPC2134作为控制系统的核心，用模糊PI进行控制，通过HART接口实现主机与定位器之间的通信，实现了阀门的准确定位。     

基于ARM的智能型阀门电动装置的设计

描述了以ARM7TDMI内核32位微控制AT91M55800A核心控制单元,配合其它相关功能芯片对阀门电动执行装置进行的智能化设计.与传统旧式阀门电动装置相比,本智能型阀门电动装置具有更优良的故障处理和报警机制,更友好的人机界面和更先进的总线通讯能力.     

基于CFD仿真的工程车辆动力舱散热性能改进分析

为改善工程车辆动力舱散热性能。首先,利用CFD数值仿真对国内某工程车辆动力舱模型进行分析,通过试验对仿真结果进行验证;随后,针对动力舱提出4种改进方案,并且利用CFD数值仿真对改进方案进行分析;最后,提取对比散热器组各热流体出口温度。结果表明:CFD仿真结果与试验数据最大误差为1.38%,在可接受范围内,验证了CFD仿真方法是可行的;对比4种改进方案,其均改善了动力舱的散热性能;采用规则的动力舱几何特征的换热效果最好,较原方案相比,总散热量提高了37.22 k W,液压油散热器的热流体出口温度下降最大为3.19℃。     

基于CFD的地表温度传感器的设计与实验研究

地面温度变化速度为每10年升高0.1℃,然而受太阳辐射的影响,在实际测量时传统防辐射罩会产生约1 K量级的太阳辐射误差.为提升地表温度测量精度,降低工作能耗,本文设计了一种基于压电振片振动加速传感器探头辐射热量扩散的温度传感器.首先利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法计算温度传感器在多物理因素下的辐射误差,然后使用神经网络算法对数据进行拟合分析,最后搭建外场实验平台,将传感器放置在真实环境中来验证方案的可行性.实验结果表明,本文提出的地表温度传感器具有较高的温度测量精度,其修正值与基准值的绝对误差和均方根误差分别为0.041℃和0.055℃,也验证了神经网络算法修正效果的优越性.     

航空阀门微机试验台设计

本文介绍了航空阀门微机试验台的设计，并以实例说明了航空阀门的微机测试方法。     

基于ATmega128的智能阀门电动装置控制器的设计

针对当前国内阀门电动装置控制器自动化水平不高的现状,提出了以AVR单片机ATmega128为核心控制单元的智能化阀门电动装置控制器的设计方案;详细阐述了该控制器系统总体结构和主要硬件及接口设计,对其软件设计和抗干扰措施也进行了扼要的介绍;结合实际运行的情况说明了该方案的正确和可行。     

某发动机冷却水套CFD分析改进

针对发动机水套冷却不足和不均匀的问题,提出计算流体动力学(CFD)的分析改进方法。使用UG软件对原发动机结构进行三维建模;利用Hypermesh进行网格划分;采用Fluent软件进行仿真分析,得到冷却水的流量分布、温度分布和压力损失等;结合仿真结果对原发动机结构进行改进,并将分析结果与原结构分析结果对比,验证改进方案的优劣性。研究结果表明,原发动机第三、四气缸存在较为严重的回流与冷却不足现象,改进后的结构对此具有明显的改善,更大程度上满足了水套的冷却要求。     

基于AVL BOOST发动机配气正时的优化设计

利用现代设计方法对内燃机研究方案的效果进行先期预算,缩短内燃机开发的周期。为使研究问题简化,单缸试验机一直是开发新机型和对现有产品性能和结构参数进行优化的主要工具之一。应用AVL BOOST软件,建立某单缸柴油机工作过程计算模型,并在此基础上,分析配气正时对总体性能的影响,最终确定此柴油机的配气正时。     

基于FPGA的虚拟FIFO改进设计

为了降低网络接口缓存设计的开发难度和复杂度,对现有基于FPGA的DDR2虚拟FIFO设计进行了改进.提出了以FPGA(EP4CGX150F672)为核心、DDR2(MT47H128M16RT-25E)为数据缓存、采用Qsys系统互联及IPCORE辅助搭建设计的改进方案,实现了DVB-IP分组TS流的快速缓存,平滑IP网络抖动,避免了数据码流丢失和延迟过大的问题.该设计方案在降低传统设计难度和复杂度的背景下,具有良好的存储器兼容性,同时具有系统资源丰富、容量大、成本低和开发周期短等优点,在众多DVB行业的设备中使用后效果良好.     

基于CFD的液力变矩器导轮优化设计

基于CAD-CFD,分析影响液力变矩器整体性能的因素并进行优化。首先使用BladeGen对液力变矩器进行参数化造型,基于CFX软件对不同速比工况进行计算,统计液力变矩器性能变化曲线并与试验对比。分析导轮能头分布特点,并根据流场分布对导轮进行结构优化,使内、外环上导轮翼型结构分别适应不同的速比工况,最终实现对低速比工况时导轮能头损失的优化,优化后涡轮输出力矩增量最大达到175.36 N·m,液力变矩器在0速比工况下变矩比增加0.344,效率在0.274速比工况下增加2.95%。     

基于Solidworks的汽车发动机气门弹簧优化设计

为优化发动机气门弹簧设计,提高设计效率,基于Solid Works二次开发的基础上,分析了对气门弹簧进行优化设计所需的设计变量、目标函数和约束条件,提出了一种气门弹簧的优化设计方法,该方法提高了气门弹簧的设计效率。     

纳滤膜分离浓缩煤化工高盐废水

利用NF-HF和NF-HS纳滤膜对煤化工废水二级反渗透浓水进行处理,重点考察其对Cl^-与SO₄^2-的分离效果、结垢离子的截留率以及膜抗污染性能,并采用STRO(卷式高压反渗透膜)对纳滤产水进行浓缩处理。实验结果表明,与NF-HS相比,NF-HF具有更优的Cl^-/SO₄^2-分离效果及钙、镁、硅离子截留效果和抗污染性能;NF-HF对Cl^-截留率为3.38%～6.03%,对SO₄^2-的截留率为91.18%～97.16%;对钙、镁、硅离子的最大截留率分别为90%、80%和40%;连续运行336 h, NF-HF的运行压力从初始的3.2 MPa升高至4.5 MPa,膜通量降低11%;经碱洗后恢复初始膜通量;STRO浓缩处理NF-HF透过液时表现出良好的浓缩效果和脱除COD效果,但其耐污染性能较差。NF-HF+DTRO(碟式高压反渗透)组合工艺使煤化工废水膜浓缩液进一步分离浓缩具备良好的可行性。     

MRANS方案的反应堆压力容器CFD仿真

为提高反应堆压力容器（reactor pressure vessel,RPV）CFD(computational fluid dynamics)仿真的计算效率,将多湍流模型（multiple RANS model,MRANS）方案与RPV CFD仿真相结合,提出了一种新型的RPV CFD仿真方案,并通过优化传统棒束模拟MRANS方案的区域划分方法和数据传输方法使RPV MRANS CFD仿真方案的计算准确性得到保证。首先,对完整的压力容器模型进行CFD模拟,将整体计算结果与实验数据进行对比,验证所用CFD方法的有效性。其次,基于区域重叠的方案建立了下降段区域和下腔室区域的分段模型,并采用压力-流量双向数据传递方案,建立了多区CFD仿真计算方案。然后,分析不同的湍流模型在各区域的影响,选择合适的湍流模型。最后,以优化CFD仿真计算效率为目标,提出了两种MRANS方案。研究结果表明:基于区域重叠的双向数据传递方案相较于传统的单向数据传递方案,速度和压力计算结果与整体计算一致性更高;优化的MRANS方案相较于传统的单一湍流模型方案,计算效率提高了28.75%,从而验证了优化的MRANS具有高效率的特性。本研究成果为提高RPV CFD仿真效率提供了一种新思路和途径。     

基于PIC16F873A单片机的温控阀门的低功耗设计

基于PIC16F873A单片机实现了用于新建住宅采暖系统的温控阀门设计,在设计中以干电池作为系统电源,充分考虑了控制精度、整体功耗等问题。现场运行效果表明,该温控阀门具有低功耗、高精度的优点,达到了控制温度、有效节能的目的。     

CFD在调压室设计计算中的可行性研究

采用C FD方法对简单调压室和阻抗式调压室进行数值模拟,计算出不同分流比下,调压室的阻力系数值,将模拟结果同文献中的试验值进行对比分析。结果表明,模拟曲线和试验曲线的趋势基本一致,并且模拟数值和试验数值高度吻合,该方法可应用在调压室的阻力系数研究中。在此基础之上,该方法应用在实际电站调压室的模拟中,并通过水力过渡过程的计算,验证了该结果的准确性。最后得出结论, C FD方法可应用于调压室的设计计算。     

基于PC集群并行CFD算法实现

计算机与数值计算技术的迅猛发展催生了计算流体力学这门交叉学科．单机性能的提高使得计算流体力学得到迅速推广，成为一般工业过程基本设计分析工具．然而对于流动机理的细节研究以及工业应用大规模设计计算问题，PC机几乎无能为力．因此，尝试进行并行计算具有重要意义．提出了一套基于PC集群和消息传递界面的并行CFD算法，用高性能PC机组建计算网络来提供大型计算能力；搭建了一套双节点的集群系统，并设计了SPMD并行CFD计算程序，同时实现了计算域自动分解及子区的重新编号，结果重构和输出．对典型的后台阶流动进行计算以此来验证算法的正确性，计算结果表明：结果与顶级商业软件Fluent串行计算结果吻合较好．对不同长宽比和网格数目的后台阶流动进行了并行计算，计算结果显示该算法具有较高的并行效率．