燃油泵某活门组件卡滞故障仿真及参数优化

为了分析活门组件卡滞故障的主要原因, 首先，基于非线性接触理论,采用ANSYS Workbench软件对活门组件在多载荷耦合作用下的变形情况进行仿真分析,仿真结果正确复现了活门卡滞现象，证明了仿真分析方法的正确性。其次,通过对故障现象进行机理分析建立活门组件卡滞、磨损故障树，对故障树中底事件进行建模仿真分析，最终将导致活门组件卡滞、磨损现象发生原因归结为活门组件配合段过长及活门组件间间隙设计过小两个主要因素。最后，将活门组件间间隙作为优化参数进行参数优化分析,最终确定最优间隙值。优化后活门组件在同种工况及边界条件下没有出现卡滞现象，说明结构优化方向及措施合理有效，其为后续活门组件间隙设计及产品排故提供了一定的参考。     

某型航空发动机燃油泵单向活门卡滞的仿真研究

本文以某型航空发动机燃油泵单向活门为主要研究对象,基于其工作原理确定仿真所需的主要参数及各参数之间的关联关系;利用AMESim软件进行燃油泵工作过程的仿真建模,仿真结果能很好地模拟FDR(Flight Data Recorder)所记录的数据;通过对单向活门参数的调整,正确复现了活门卡滞故障。文中的仿真结果可用于故障诊断算法的研究。     

刹车液压系统压力反冲问题分析及措施

该文介绍了刹车系统的组成及控制原理,根据用户反映的应急刹车系统向正常刹车系统反冲压力问题,分析了问题原因是应急刹车系统单向活门寿命低从而内漏导致。根据故障件分解结果提出可更换单向活门材料提高单向活门寿命解决,根据振动试验及密封试验验证方案可行。     

内燃机车冷却水系统流阻匹配分析

为满足新型低油耗低排放大功率柴油机的冷却、降低机车辅助功率、缩小冷却装置空间、减少辅助系统重量的要求,公司研发了新型冷却水循环系统,该系统成败的重要因素之一就是各大部件流阻匹配是否合理。本文针对此项关键技术,对某型内燃机车冷却系统进行三维流体仿真分析,获得系统流阻匹配性能,根据分析结果对原系统性能进行优化,使得系统流阻匹配性能良好,并与试验数据进行对比,结果较为吻合,为新型冷却系统的研发提供有力支撑。     

飞机燃油系统活门关闭特性分析和试验研究

随着飞机燃油系统的广泛应用,由于压力和流量的增大,燃油系统活门在关闭过程中容易出现结构变形,导致活门出现卡死和无法完全关闭的现象。通过建立球形燃油活门的三维流固耦合动力学模型,基于Workbench平台,对活门关闭过程瞬态特性进行仿真分析。结果表明:流道中活门关闭旋钮为易变形结构,在流体压力作用下变形量较小;变形量随开度呈非线性正相关变化,在进口压力逐渐增大时,压力差随之变大,此时活门无法正常关闭;对同类活门做对比分析试验,发现仿真和试验结果基本吻合,提出适当降低流量和压力是延长活门寿命的重要方法。     

某燃油泵安全活门启闭特性研究

对某燃油泵安全活门启闭特性进行研究。由于某型燃油泵安全活门开启压力与安全活门达到公称流量时的调定压力之间的差值偏大，导致安全活门启闭特性不好。为解决上述问题，对该安全活门的结构、功能和工作原理进行分析。通过对其启闭特性进行计算和仿真分析，发现主阀直径、主阀阻尼孔直径、主阀弹簧刚度、先导阀阻尼孔直径以及回油管路直径等参数对其启闭特性有一定的影响。最后根据机理分析结果来优化安全活门的主要结构参数，达到改善安全活门启闭特性的目的。     

新能源车用驱动电机水道优化设计

对新能源车用驱动电机的水道进行了优化设计,基于star-ccm+对不同层数的轴向水道进行了仿真,通过流阻和流速对比分析,选择最优水道层数为16层。基于star-ccm+对电机温升进行了仿真计算,论证了所选择的16层水道冷却效果较为明显。最后通过试验对流体仿真结果进行了验证,流阻仿真结果与试验测试结果较为接近,说明所建立的水道设计方法比较准确和高效。     

液压约束活塞发动机配流系统的多目标优化研究

建立了液压约束活塞发动机配流系统的多目标优化模型,采用复合形法进行了优化研究。通过MATLAB语言程序对配流系统进行优化设计,并对优化数学模型进行求解。通过对优化前后的结果进行分析,证明了液压约束活塞发动机配流系统多目标优化模型的正确性。对配流系统优化后的容积效率进行了仿真分析,仿真结果与实验结果对比表明,容积效率的改善程度比较显著。     

基于Fluent的球阀内部流场的仿真模拟及研究

利用FLUENT软件对球阀内部三维流场进行数值模拟仿真。探究了球阀开度由关闭到逐步增大时阀门的内部流场流动状态。分析了球阀在5个不同开度下(20%、40%、60%、80%和100%),球阀的内部流场变化情况。由此得出当阀门开度为20%~40%之间时,球阀内部流动最为复杂,产生最为强烈的涡流回旋,阀门的流阻很大,漩涡周围边界流速远大于中心流速,并且中心压力最低,直至全开时流动达到稳定。计算得出这5个不同开度下阀门前后压差,流量系数和流阻系数变化值,绘制出其三者在阀芯不同开度时的变化曲线。     

汽车集成水箱噪声数值模拟研究

针对汽车集成水箱正常工况下水流翻滚噪声机理,采用声学Lighthill声类比理论与计算流体力学(CFD)流场耦合,对水箱电机侧进行数值模拟研究。本文采用SST(Menter)K-Omega分别对优化前与优化后水箱内部结构进行流场定常分析以及通过分离涡模型进行非定常求解,输出水箱内部压力与速度云图、叶轮脉动压力云图,然后作为声学有限元与无限元数值计算的输入进行直接频响分析,对比不同模式下水流噪声,分析水箱内部声压级变化。结果表明：冷却液翻滚声主要集中在50～500Hz,通过箱体传递,内部水箱挡板处形成明显的涡流现象,声压级分布较大,整体属于宽带噪声特性曲线。优化流道板模型水箱噪声降低3.65dB,涡流强度减小。研究结果对汽车水箱设计和性能改造提供很多的理论基础。     

液压约束活塞发动机配流系统的多目标优化研究

建立了液压约束活塞发动机配流系统的多目标优化模型，采用复合形法进行了优化研究。通过MATLAB语言程序对配流系统进行优化设计，并对优化数学模型进行求解。通过对优化前后的结果进行分析，证明了液压约束活塞发动机配流系统多目标优化模型的正确性。对配流系统优化后的容积效率进行了仿真分析，仿真结果与实验结果对比表明，容积效率的改善程度比较显著。     

单向皮带滑轮组接触强度及承载特性的研究

通过对单向皮带滑轮组接合以及分离过程中的受载特点进行了理论分析,得出该类构件结构性能的相关结论,并对该类构件影响因素进行了分析。在此基础上,基于有限元理论,借助于ANSYS Workbench建立了单向皮带滑轮组的有限元计算模型,研究了不同摩擦系数对单向皮带滑轮组各个部件承载的影响,分析了单向皮带滑轮组的工作过程中的接合、分离特性。并与传统的赫兹理论计算结果及有限元计算结果进行了对比,证明了该有限元模型的正确性。以上研究成果对设计、优化单向皮带滑轮组的工作特性具有指导意义。     

永磁涡流联轴器模型结构合理性的试验验证

永磁涡流联轴器是一种新型的传动装置,首先介绍永磁联轴器的工作原理,建立仿真模型,并运用层理论法对永磁涡流联轴器的磁场强度进行计算,进而对转矩进行理论分析.本文选取的是与7.5KW、四级电机相匹配的永磁涡流联轴器作为试验对象,基于Ansoft有限元分析,对模型结构进行仿真分析的同时,采用试验测量平台对模型结构实际转矩的测量,通过仿真与试验结果的对比分析,二者具有很好的一致性,验证模型结构设计合理性以及可行性,为将来永磁涡流联轴器的量产设计依据.同时对转速差进行试验验证,通过试验可知转速差在140-180rpm可满足转矩传递的需求.     

斜置双瓣止回阀内部流态的模拟与试验研究

为了改进普通止回阀存在的开启角度小、流阻系数大等不足,设计一种新型斜置双瓣止回阀,对其在30°、50°、70°、80°及全开工况下的内部流动特性进行分析,计算出流阻系数及流量系数。对其进行压力损失特性试验及流量特性试验,计算出每个工况下的流阻系数及流量系数,将其与模拟数据进行对比分析。研究结果表明,斜置双瓣止回阀的模拟结果与试验结果比较接近,开启角度大,压力损失小,流阻系数小,流量系数大,通流能力好。通过对斜置双瓣止回阀进行数值模拟及试验研究,斜置双瓣止回阀的设计对流体系统节能具有指导意义。     

基于有限元仿真的涡流探头特性研究

涡流检测在工业生产及设备运行维护等无损检测技术领域占有重要地位。文中介绍一种用于无损检测的涡流探头,探头由1个激励线圈与2个接收线圈组成。激励线圈在电压信号的激励下,在试件中产生感应涡流,试件中涡流随缺陷发生变化,接收线圈捕获到涡流产生磁场的变化,以此分辨试件表面缺陷。分别对涡流探头的激励线圈、接收线圈进行理论分析,使用有限元仿真软件Maxwell对传感器进行建模与仿真。采用数值方法分析探头在正弦波电压激励下的工作方式,铝试件与Q235试件表面涡流分布与探头输出特性。仿真分析了涡流效应对Q235材料探头输出的影响。对Q235试件中不同缺陷深度对探头输出电压大小的影响进行了分析。根据仿真结果,进行了探头实物制作,获得了探头在不同缺陷深度的输出信号,通过实验验证了探头对缺陷检测的有效性。     

三棱柱阻流体无阀压电泵的设计与试验

以三棱柱阻流体为无移动部件阀,结合3D打印技术的快速一体成型特点,设计并制作了以压电振子为动力源的三棱柱阻流体无阀压电泵。分析了该无阀压电泵的工作原理、理论流量和振子振动特性,推导出了它的的流量表达式。利用有限元法对三棱柱阻流体的流阻特性进行了仿真模拟,由其内部压强分布及进出口流速情况,定性分析了三棱柱阻流体的正反向流阻大小。最后,使用3D打印机制作了该无阀泵的试验样机,并进行了流阻和流量测量试验。试验结果表明:三棱柱阻流体具有正反向绕流流阻不等的特性,当驱动电压为550V,驱动频率为8 Hz时,该压电泵的输出流量达到最大,为29.8mL/min。结果证明了该三棱柱阻流体无阀压电泵具有良好的输送流体的能力。     

冷却系统散热器流阻超差分析及设计优化

运用CFD软件Fluent仿真分析开模件散热器相比手工件散热器流阻超差原因,发现流阻超差主要原因为开模件散热器进水室容积相比手工件减小过多所致。通过加大水室容积对散热器进水室结构进行优化。结果表明:优化后散热器流阻与手工件基本一致,满足设计目标。     

基于CFD技术的离心式机油滤清器结构优化

本文简要介绍了离心式机油滤清器的工作原理和参数指定原则,通过CFD技术对我公司FL110分流离心式机油滤清器在稳定工作状态下的内部流场进行仿真分析,并结合试验结果对产品结构进行了优化。通过对结构改进前后仿真结果及试验结果的对比,为优化产品性能和可靠性提供一定的理论依据。     

铁磁性构件缺陷的脉冲涡流检测传感机理研究

铁磁性构件的脉冲涡流检测法是一种融合了漏磁检测与涡流检测的新的复合磁传感检测法。建立了脉冲涡流复合传感有限元仿真模型,仿真分析了铁磁性构件电导率、磁导率和导入直流电流激励大小对脉冲涡流响应信号的影响规律。实验结果表明:随着导入直流电流激励增加,铁磁性构件表面缺陷漏磁场和电流密度引起扰动磁场的复合场对脉冲涡流响应信号的影响更显著,而铁磁构件亚表面埋藏缺陷随着缺陷深度的增大而增大,缺陷漏磁及电流扰动磁场的复合场对脉冲涡流响应信号的影响变小,涡流响应信号占主导地位,为脉冲涡流传感器设计奠定理论基础。     

单向活门气密性检测方案的设计及验证

利用连通器和大气压强原理,针对单向活门的逆向气密试验要求,专门设计了单向活门气密性检测设备。通过5件产品的气密试验,结果表明单向活门气密性检测设备可以有效地运用于单向活门的气密性检测。