铁路客车空调系统送风均匀性的研究

分析了传统铁路客车空调系统送风不均匀的原因，介绍了静压送风道的设计方法，对不同类型的静压送风系统进行了送风均匀性测试，实验结果表明，如果不采取一定的措施，静压送风系统的送风均匀性仍然不理想，只有合理设计空调压送风系统的结构，才能保证均匀送风，并提出了进一步改善静压送风道送风均匀性的措施。     

送风管道均匀送风的设计方法

介绍了两种送风管道均匀送风的方式及它们的设计计算,举例说明了实际应用中的计算方法和考虑因素,探讨了两种设计方法的适用场合和应用注意事项.     

EGR冷却器气体均匀性数值模拟

基于Fluent软件的可实现型k-ε双方程湍流模型和SIMPLE算法,采用二阶迎风格式对4种EGR冷却器进气端盖方案进行流场数值模拟,使用质量流量、流量差异率、气侧阻力、流线等评价指标对气体均匀性进行评估。结果表明:EGR冷却器进气端盖形状会显著影响各冷却管的质量流量及流量差异率,并影响EGR冷却器的气侧阻力及气体扩散形式,同时良好的进气端盖设计可以消除紊流等现象,提升气体均匀性。该计算结果可为EGR冷却器的设计提供参考。     

顶棚辐射桌面送风舒适性数值模拟研究

以人体周围的环境温度、风速和PMV值为指标,对顶棚辐射条件下的桌面送风热舒适性进行了数值模拟研究。以某一会议室为例,通过模拟确定了满足人体舒适性的桌面送风温度与速度参数。结果表明,顶棚辐射桌面送风时,在合理的送风参数下均能满足人体舒适性要求。     

室内污染物扩散的通风优化数值模拟

为了减小房屋装修后室内甲醛对人体的危害,了解不同通风方式及通风速度下室内甲醛浓度的分布特征是关键。本文采用CFD方法,模拟2种基本通风方式室内气流组织的流动形式,研究了不同通风方式、不同送风速度对室内甲醛的浓度分布的影响,数值模拟表明:与异侧送回风通风方式相比,同侧送回风形式更能有效减小室内甲醛的浓度,因而室内通风方式应优先选择同侧送回风。在同侧送回风气流组织形式下,送风速度过小或过大均致使人站或坐高度平面上甲醛浓度增大,因而应根据甲醛的散发强度,选择合适的送风速度,如在本文中送风速度以2m/s左右为宜。优化室内污染物扩散的通风形式,对室内通风设计和气流组织的研究具有一定的指导意义。     

电镀层均匀性的Ansys模拟与优化

尝试用Ansys有限元软件对电镀过程中电力线分布进行模拟分析.并采用一些辅助措施改进电镀模型,力求使电镀层厚度的均匀性有所提高。模拟分析发现:在阴阳极之间加上一块中间带孔的挡板,可以改善镀层的均匀性。当辅助挡板的孔径为5 cm、且离开阴极5.25 cm时,电镀层厚度的相对误差由无挡板时的41.8%降为24.3%。通过电镀试验验证模拟分析,结果两者显示出较好的一致性。     

车用SCR混合器内流场数值模拟

针对某公司新开发的SCR混合器,利用ANSYS 14.0软件中的fluent模块对其内部流动特征进行了详细的分析.从仿真结果可以得出：新型SCR混合器的内流动特性相比传统陶瓷蜂窝结构有了明显的改善,不但压力损失降低了很多,而且其内部速度分布和温度分布也比较理想.     

地面空调送风工况下改舱客机热舒适性数值模拟

改舱客机通过减小座椅排距增加客舱座位数,为航空公司带来经济效益,但座椅排距的改变使原有的地面空调送风方式已不适用于改舱客机,容易导致客舱内的热舒适性不佳。针对此问题建立了改舱后的波音737客舱仿真模型,并通过实验舱验证了仿真模型的准确性。基于合理的改舱模型,模拟分析了客舱内的温度场、风速场,考虑到改舱导致的客舱内部流场分布不均匀的问题,提出以预测平均投票(Predicted Mean Vote,PMV)和吹风感指数(Draft Rate,DR)作为热舒适性评价指标,构建评价函数综合评价改舱后的热舒适性,求解得出满足热舒适性要求的改舱客机最佳送风速度。该方法为改舱客机的热舒适性控制提供参考。     

空调安装位置与送风角对室内换热影响的数值模拟研究

利用数值模拟的方法分析了空调机不同安装位置和不同送风角度对室内空气流动和换热的影响。模拟结果表明,为了能够高效地对整个房屋进行降温,需要将空调机安装在与卧室门相对的墙壁上;在安装位置一定时,在一定的范围(30°~60°)内,空调机的送风角度越小,越有利于房屋的对流换热,从而达到更好的降温效果。     

风机盘管来流场均匀化数值模拟

通过对单风机风机盘管的来流场进行数值模拟,在风机送风口风速恒定的情况下,优化传统风机盘管结构,研究结果显示,将风机风口置中安排于送风空间有利于提高来流场气流分布均匀性;将送风空间的两侧改为从风机送风口处开始的渐扩风道形式、在送风空间内增加导流片等,均可以不同程度的提高来流场气流分布均匀性,有利于提高风机盘管的换热效率。     

核电主管道锻件锻造成形均匀性模拟研究

核电主管道是核电站关键部件之一。AP1000主管道用钢316LN无法通过热处理细化晶粒,锻造不均匀性导致的混晶最终无法消除,需要在锻造过程中保证锻件变形的均匀性。基于上平下V砧拔长时应变分布规律,通过理论分析,定量给出翻转角度与V砧角度、压下率的关系;改进双压法翻转工艺,并在此基础上提出三压法翻转工艺。数值模拟结果表明,上平下V砧翻转新工艺显著提高了锻件截面周向变形的均匀性,且越靠近外表面变形不均性的改善越明显。普通砧形翻转新工艺锻件内部存在小变形区,可以通过大圆角V砧翻转新工艺进行改善。研究结果可为主管道锻造工艺方案制定及优化提供理论参考。     

XML6116J13CS双层城市客车开发

介绍XML6116J13CS双层城市客车开发过程中针对整车减重、上下车方便性以及乘坐舒适性等问题采取的解决措施。     

送风方式对热通道封闭数据中心热环境影响的 模拟研究

以实际项目的机房为例,利用数据中心专用模拟软件6SigmaRoom,研究热通道封闭数据中心的最佳送风方式,对比分析机架下送风和地板下送风情况下,满足ASHRAE2011温度标准的机柜数量、机房内边缘热点的IT设备数量、机柜数量及不同截面的温度、速度分布情况,并选取几个典型的热环境评价指标定量分析机房热环境。研究表明,由于地板下送风受送风静压箱和地板开孔率的影响较大,热通道封闭的数据中心宜与机架下送风方式相结合,充分利用冷量,达到节能的目的。     

离心鼓风机整机内部流场数值模拟

采用稳态可压缩雷诺时均N-S方程、标准k-ε湍流模型和非结构化网格,应用计算流体力学软件Fluent对某离心鼓风机整机内流场进行了数值模拟,得出了鼓风机的整个运行工况曲线,对近设计工况点内部流场进行了深入分析。结果表明:风机在工作区内运行较为平稳,叶轮内部流道压力和速度变化过程合理,叶轮内部的流动损失较少;蜗壳的出口区域的回流状况和蜗壳内流动的不均匀性,使气流在蜗壳内的流动损失较大,是导致风机效率不高的重要原因,因此,需要通过对蜗壳的改型以达到提高效率的目的。     

基于变形均匀性的锻造过程微观组织优化方法及其应用

在中国国家自然科学基金项目《锻造成形微观组织优化方法研究及应用》资助下，为提供一种控制锻造成形制品微观晶粒尺寸的理论方法和途径，开展基于变形均匀性的锻造过程微观组织优化研究。 锻造生产除保证产品的基本形状要求外，更重要的是通过材料的塑性变形提高产品的综合机械性能。因此，金属塑性成形过程微观组织模拟与优化研究具有应用价值。 在描述金属在高温塑性变形中组织变化机制基础上，提出材料在热锻成形过程中动态再结晶、静态再结晶，以及晶粒长大等微观组织演变机理。金属塑性变形是以位错运动实现的。随着变形的进行，位错密度不断增加，高位错密度聚集的能量使材料处于不稳定状态。对于低层错能金属(碳钢)的热塑性变形，因其动态恢复缓慢而不能充分消除高密度层错能，动态恢复之后紧接着会出现动态再结晶现象。未能经过动态恢复和动态再结晶充分软化的金属停止变形后，其组织将发生静态再结晶。再结晶过程完成后的新组织是亚稳定的，为获得更稳定的组织，需要释放晶粒内部的潜能。因此，再结晶完成后，要发生进一步的晶粒长大来减少单位体积内的晶界面积。     

非均匀冷装配合数值模拟分析与试验研究

对容积补偿器上过渡套管的非均匀冷装配合进行了模拟分析与试验研究,以确定合理的拔脱力值。参考核电标准RCC-M中的计算方法,确定了拔脱力的最小理论值。选取具有代表性的安装孔尺寸并初步拟定了过盈量范围。针对非均匀配合、不同过盈量开展了数值模拟分析,分析结果给出了参考范围。装配工艺试验结果验证了数值分析结果的有效性,装配过程顺利,拔脱力值较高,建议产品在装配时采用该过盈量范围。     

数值模拟的双层金属板拉深成形工艺研究

某轿车排气歧管保护罩采用双层镀铝钢板同步拉深工艺制成,为获得最佳成形工艺参数,避免拉深时产生严重减薄及起皱现象,采用Dynaform软件对双层金属板同步拉深成形过程进行了有限元数值模拟,分析了压边力对拉深成形过程的影响,获得了不同压边力下保护罩内、外层板的壁厚减薄与增厚分布规律。结果表明,与单层板拉深成形相似,对于复杂型面双层金属板拉深件而言,单纯增加压边力并不能完全避免拉深过程中的起皱现象;采用压边力及合理布置拉深筋,可以保证内、外层板材料塑性流动均匀,有效抑制起皱、拉裂等缺陷。根据数值模拟结果进行了产品试制,获得了质量合格的拉深件。     

菊花热风烘房的流场模拟及结构优化

采用多孔介质模型对结构优化前后菊花热风烘房烘干室的流场进行了数值模拟研究,根据引风罩角度与长度提出了9种优化方案,考察了不同引风罩下烘干室气流组织的分布特性.结果表明:烘干室原始结构在进风口局部区域风速过大,前后、上下空间内风速较小,气流组织分布不均匀.相比原始结构,9种优化方案中,引风罩θ=20°,L= 150 mm...     

模拟降雨机降雨均匀性测试及影响因素分析

为了有效模拟天然降雨,开展了模拟降雨机不同高度和压力组合下的降雨均匀性测试。测试结果表明：模拟降雨机高度为2.4m,水压为0.035kPa、0.040kPa、0.045kPa、0.050kPa和模拟降雨机高度为2.2m,水压为0.040kPa、0.045kPa、0.050kPa的情况下,降雨均匀系数大于80%,符合降雨动能与天然降雨动能相似需求的条件。根据降雨均匀系数测试数据相关性分析得出：当高度为2.4m和2.6m时,水压对降雨均匀性的影响相对较小;当水压为0.040kPa、0.045kPa、0.050kPa时,高度对降雨均匀性的影响相对较小。以上测试和计算方法可作为试验开展前模拟降雨机参数选择的参考。     

增益发生器中多孔管分流均匀性的数值计算

通过数值计算的方法,分析了反应气体流量等级提高对增益发生器中多孔管分流均匀性的影响,计算证明经典设计中流量等级达到500%,多孔管分流均匀性变差;确定了小孔入口静压为流量分布均匀性的关键影响因素,并提出了两种优化方案,计算结果验证了两种优化方案均能改善高流量时多孔管分流均匀性。