超长斜拉索风阻系数及风雨激振的试验研究

结合主跨为1088m的世界最大跨度斜拉桥苏通大桥,对拉索的抗风问题进行了系统的研究。通过横桥向、顺桥向拉索风阻系数的风洞测量试验,得到了光索、螺旋线及压痕凹坑3种表面情况拉索的风阻系数;并模拟人工降雨,在风洞中重现了拉索的风雨激振现象,研究了风速、降雨量、拉索表面情况以及机械阻尼对风雨激振的影响。结果表明,拉索的阻力系数与表面情况、倾角、Re数密切相关,螺旋线、压痕凹坑及机械阻尼均可有效抑制拉索风雨激振现象。本文的试验方法及结果为超长斜拉索抗风研究提供了有益的参考。     

液压激振技术的研究进展

分类阐述了各种液压激振技术的原理、性能优缺点及应用情况,介绍了典型液压激振装备的最新发展、系统结构与性能指标,简要介绍了国内外液压激振控制技术最新成果。指出多轴、高频液压激振技术是当今的研究热点,其中采用2D激振阀的激振方法是大幅度提高液压激振频率的新技术。     

流体激振力对高速泵转子振动特性的影响研究

对高速泵三维流场进行了非定常计算,分析了高速泵内的压力分布情况。研究了高速泵叶轮上的稳态径向力和脉动径向力,分析了流体激振力对高速泵叶轮系统的振动及其轴心轨迹的影响。计算结果表明:泵内部流场的压力分布合理,稳态作用力的计算符合实际数据;瞬态作用力与叶轮和隔舌的干涉流动有很大关系;在脉动激振力作用下,泵转子振动响应谱图中出现了脉动激振力的频率及其谐波频率。     

叶轮偏心间隙气流激振力的数值模拟

叶轮偏心引起的叶顶间隙气流激振影响透平轮机械的安全运行,运用CFD理论研究了气流激振问题,通过Fluent软件对轴流引风机的一级带偏心叶轮的内部流场的数值模拟,计算出了该级叶轮由于叶轮偏心引起的叶顶间隙静态气流激振力,该数值模拟计算结果与理论计算结果取得了较好的一致.通过改变叶轮的叶顶间隙、偏心距以及转速,可以发现由叶轮偏心引起的叶顶间隙静态气流激振力F与叶顶间隙δ成反比,与叶轮偏心距e、转速n成正比.     

风雨环境下轿车行驶中的气动特性研究

针对轿车在恶劣气候条件(侧风和降雨)下行驶中的气动特性及安全性等问题,建立了某轿车的三维数值模型,采用两相流模型,模拟了该轿车以不同速度在无风、不同侧风、降雨等条件下的行驶情况,对比分析了三种情况下轿车周围空气流场及受力特点;研究了该车在侧风和降雨共同作用下的行驶气动特性。结果表明:在设定的降雨量情况下,有雨比无雨时汽车阻力增加30%左右,纵倾力矩增加0.72%~3.42%;在侧风和降雨条件下,升力增加了87%~185%;侧风的增大伴随着降雨,车身表面压力变大,横摆力矩明显增大,对汽车的安全行驶影响明显。     

反旋流抑制密封间隙内流体激振研究

大型水泵机组、水轮发电机组中由于转子偏心导致的流体激振会增大转子的振动,影响转子的安全运行。该文根据密封模型搭建了实验台,研究了喷水、喷气等反旋流方法对密封间隙内的流体激振的影响,对比了在不同情况下转轴振动幅值变化,结果表明具有合适喷射位置和喷射流量的反旋流对密封间隙内的流体激振起抑制作用,并初步得到抑制密封间隙内流体激振最佳喷射位置和喷射流量。通过数值模拟计算了在不同的喷射位置、不同喷射速度的反旋流对密封间隙内流场的影响,在一定程度上解释了实验结论,二者所得的规律统一,为反旋流技术抑制流体激振在工程上应用提供有效的依据。     

基于自调式惯性激振的高方平筛动力学建模及数值仿真

针对高方平筛在起动阶段存在的迟滞共振现象,采用一种新型的自调偏心距式惯性激振方式,并对系统起动过程进行动力学建模和数值计算.在考虑三相异步电动机起动时的固有力学性能和滚动轴承摩擦转矩的前提下,建立筛体、悬吊装置和激振装置组成的系统起动过程非线性动力学模型,在Matlab中运用4阶Runge-Kutta算法对偏心距不变式和偏心距可调式两种激振方式下的起动过程进行数值仿真,分析新型激振装置中初始偏心距、刚度和阻尼等参数对起动阶段最大瞬态振幅的影响规律.结果表明,采用合适参数设置的新型激振装置能大幅度减少设备起动阶段的最大瞬态振幅和达到稳态强迫振动的游动时间.新型激振装置的提出对于提高高方平筛及同类振动机械的工作寿命具有重要的工程应用价值.     

加旁路阻尼的电液激振特性研究

电液激振系统在高频阶段容易受到谐振的影响,谐振所产生的冲击波压力的瞬时值会高,会破坏密封装置,产生很大的噪声,同时也会影响系统的稳定性.该文通过采用旁路泄漏的方法,即在液压缸两腔间连接可变节流阀调节阻尼,通过加大液压缸的泄漏流量来增大泄漏系数,提高了液压阻尼比,从而减少谐振,增加系统正常工作的稳定性.     

旋流片对喷嘴流场特性影响的数值研究

以水为流体介质,建立了旋流喷嘴的计算流体动力学模型.通过调整旋流喷嘴旋流片的螺旋升角和通流面积等结构参数,对喷嘴雾化的压力、速度场进行计算,推导了喷嘴的雾化角,从而研究旋流片对喷嘴流场特性的影响.将数值模拟的结果与试验结果进行对比,两者基本吻合.验证了数值计算方法的正确性,对旋流喷嘴的设计具有指导意义.     

基于计算流体力学方法求解流体润滑问题的研究

在分析雷诺方程求解流体润滑问题上的不足与局限性的基础上,给出了基于N-S方程的计算流体力学(CFD)求解流体润滑问题的方法。对CFD方法求解流体润滑问题的可行性进行了研究,给出了CFD方法求解流体润滑问题的一般流程、求解过程、数值计算实例,最后指出了CFD方法求解流体润滑问题时可能的发展趋势。     

分支轴系扭振分析的动态子结构矩阵法

介绍了一种适用于复杂分支轴系扭振分析的动态子结构矩阵法，该方法利用分支轴系之间的协调关系，将直串子结构动力分析的动态矩阵法与子结构模态综合法结合起来，从而大大简化了分支轴系的扭振分析。     

基于SolidWorks的混合电动汽车动力传动系仿真模型研究

针对建立混合电动汽车动力传动系仿真模型的需要,研究了SolidWorks二次开发和接口的方法。利用尺寸驱动参数化建模的方式,对所选用的动力传动系各构件进行了实体建模,建立了其完整的仿真模型,为混合电动汽车动力传动系的虚拟样机和仿真提供了依据。     

深度混合动力合成箱液压系统集成设计

研究功率分流式深度混合动力合成箱的液压系统设计方法。首先根据混合动力系统的控制策略,确定液压系统的设计流量及工作压力。采用机械油泵和电机油泵的双液压源方案满足动力系统在各种驱动模式下的流量需求。设计制动器闭合高压调节油路,实现制动器闭合压力的自适应控制。通过理论计算确定液压阀的结构尺寸。通过建立整个液压系统的动态仿真模型,分析系统流量及压力动态特性。台架试验结果表明液压系统原理方案正确可行,系统流量及压力控制基本达到设计要求。     

特高压直流线路同走廊时的电磁环境研究

根据特高压直流线路的电场分布规律。在电场限值基础上,提出采用加权方法来控制多回特高压直流线路同走廊时的混合合成电场,并提出了混合合成电场是否满足电磁环境限值的评价方法,为特高压直流线路同走廊时最小平行接近距离和沿线房屋拆迁范围的确定提供了计算依据。     

引风机液力耦合器油管振动原因分析及对策

对三河发电有限责任公司3#、4#炉引风机液力耦合器油管振动过大的原因进行分析,通过调整工作油压力值及合理布置管道支撑架,有效降低了管路振动,消除其对发电机组安全运行的威胁.     

基于CFD的地铁用轴流风机性能模拟

为优化地铁用轴流风机的设计方案,缩短设计周期,减少设计试验所消耗的人力和物力,应用商用计算流体力学(CFD)软件FLUENT,建立风机物理模型和计算模型,采用四面体非结构化网格对物理模型进行网格划分,根据实际条件设置边界条件,对地铁轴流风机在不同转速下的压力场、速度场进行模拟。得出在不同风量下的全压和效率值,并将模拟结果与试验结果作了对比,两者基本吻合,尤其是额定工况下的风量和风压,较为接近。说明应用CFD对风机进行数值模拟的结果是可信的,对设计可以起到指导性的作用。     

压缩空气/燃油混合动力发动机工作特性的数值模拟

以一种四行程压缩空气/燃油混合动力发动机为研究对象,应用热力学理论建立了它的两种工作模式———四行程压缩空气动力模式和内燃机模式的数学模型,并对两种工作模式的工作特性进行了仿真研究。仿真结果表明,转速在低于1500r/min时,四行程压缩空气动力模式具有良好的经济性和动力性能;转速在1500～3500r/min范围内时,内燃机模式具有良好的经济性和动力性能。故知,四行程压缩空气动力模式适宜在低速、低负荷时运行,而内燃机模式适宜在高速、大负荷时运行。