基于减振目的的斜拉索套管外形设计

通过对斜拉索外形的设计,来降低斜拉索的振动.提出一种新型的斜拉索套管的外形,建立解析表达式,然后利用CFD软件进行模拟,绘制出仿真的速度云图和压力云图,并与标准圆形的仿真结果进行分析比较.基于理论分析的结果,加工出实体模型,对模型进行风洞实验.实验效果图和模拟仿真的速度云图吻合得比较好,从而验证了理论分析结果的正确性.     

三维空气吹扫喷嘴射流流场分析

以平整机吹扫系统中三维空气喷嘴为研究对象,确定了喷嘴的结构参数;基于流体力学的基本方程和RNG k-ε湍流模型,建立了吹扫射流的数学模型。从喷嘴内部以及喷射外流场的流动状态、喷嘴轴线上的速度和压强分布、靠近钢板处的气流分布情况三个方面,对吹扫流场进行了稳态分析;采用自由表面模型,对吹扫流场和吹扫效果进行了非稳态分析。研究表明:该类型的喷嘴外部流场成窄带形分布;气流冲击钢板后,在钢板上形成冲击区和漫流区;所选喷嘴在高度为150 mm时沿着钢板宽度方向形成的打击范围为0.06 m,并且经过0.06 s,冲击点处的水分已经被吹扫干净,但是沿着钢板长度方向还有部分水分残留。     

磁液双悬浮轴承单自由度支承系统稳定性分析

磁液双悬浮轴承采用液体静压与电磁悬浮的双重支承形式,在大幅度提高承载能力及刚度的同时,也使得其稳定性的影响因素较多,易诱发其支承系统运行不稳定。然而稳定性又是磁液双悬浮轴承结构设计及性能分析的前提及基础,因此本文拟对磁液双悬浮轴承单自由度支承系统进行稳定性分析及校正。首先,本文介绍了磁液双悬浮轴承的结构特点、支承调节机理。接着,基于力学平衡方程、电磁方程及流量方程,推导了轴承单自由度支承系统的传递函数,并对其支承稳定性进行了分析。研究表明:轴承单自由度支承系统存在右端极点是系统本质不稳定的主要原因。最后,采用根轨迹法与频率法对单自由度支承系统进行了稳定性校正,并利用Matlab软件对校正后的单自由度支承系统进行了检验。结果表明:校正后的支承系统稳定性得到了大幅度提升及具有良好动态品质。本文所做研究能够为磁液双悬浮轴承系统的结构设计及性能分析提供理论参考。     

入射角对吹扫喷嘴射流流场的影响

以平整机吹扫系统中三维空气吹扫喷嘴为研究对象,基于流体力学的基本方程和RNG k-ε湍流模型,建立了吹扫射流的数学模型。为了研究入射角对吹扫流场的影响,在其他参数相同的情况下,将吹扫入射角α分别设为90°、60°、45°、30°,借助流体仿真软件对4种喷嘴布置方式下射流流场进行了分析。研究表明:一定的入射角使得更多的气流向前吹,并增大了吹扫速度,但是会降低垂直于钢板的速度分量,削弱气流对钢板的冲击能力,并且会在冲击点下游出现强烈的漩涡流,通过分析可知最佳入射角取45°左右。     

径向低速大扭矩水液压马达定子曲线分析

提出了一种采用自然水（含海水和淡水）作为液压介质进行工作的径向低速大扭矩马达。与油压马达相比,摩擦、磨损、腐蚀等是水压马达面临的主要问题,而合适的定子曲线可以减少摩擦、磨损、水击等现象的发生。本文根据运动学理论对水液压马达的定子曲线进行了设计与分析。对幅角修正等加速运动规律和匀变加速修正等加速运动规律的加速度公式进行了修正。对9种不同类型运动规律的各区段幅角进行了设计,并结合曲线方程和水压马达的相关参数绘制出相应的定子曲线。综合分析了9种类型定子曲线下柱塞副（滚球与柱塞）的加速度、速度以及曲线压力角等特性,指出有过渡区的等加速运动规律曲线较适合于所研究的低速大扭矩水液压马达。     

血泵转子远场驱动的原理及分析

驱动问题是血泵研究的关键性问题之一,传统的穿皮导线传递能量的方式易带来术后感染等问题.因此.现在依靠磁力来实现血泵转子的远场驱动成为研究的一个主题,本文提出运用永磁同步电机的原理,依靠线圈组的交变电流产生交变磁场来驱动永磁体转动.建立永磁转子驱动模型,利用磁场及电磁场和有限元理论,分析、计算不同情况下永磁转子所受耦合力矩.研究表明,通过该方法实现转子的转动的方法是可行的,避免了在体外结构的机械转动,对以后的研究工作有一定的参考和指导意义:     

喷淋流场数值模拟正交试验设计方法

为了提高湿平整机辊面与带钢之间的润滑效果,现针对一种结构复杂精密的扇形喷嘴进行建模,利用数值模拟的方法对其喷射特性进行研究,得出其喷射性能;针对其喷射性能在喷射梁上对喷嘴进行合理布置,采用正交试验法对喷嘴间距l、喷嘴的旋转角度α、喷嘴距离带钢表面的高度h、喷嘴距辊心长度b 4个因素对平整机喷淋流场的影响进行分析,得出各因素对流场影响的主次关系,筛选出各因素的最优组合。     

转运系统曲线落煤管结构参数对煤流速度的影响

在转运系统中根据曲线落煤管的母线方程得出影响出口处煤流速度的主要结构参数。建立曲线落煤管内部煤流的动力模型,基于离散单元法,利用EDEM软件研究部分系统参数与曲线落煤管结构参数对落煤管出口处煤流沿输送带方向分速度与垂直于输送带方向分速度的影响。研究表明:改变曲线落煤管的高度、中心距和出口角度直接影响了曲线落煤管中煤流的速度;通过对3个参数的综合调节,可以使曲线落煤管出口处煤流的速度控制在目标值,降低因煤流与输送带的相对运动产生的皮带磨损和扬尘现象。     

水压马达仿生非光滑表面配流副摩擦磨损研究

为探寻低速大扭矩水压马达仿生非光滑表面配流副摩擦磨损性能,采用精密加工技术在碳纤维增强PEEK试样表面加工出不同形状的仿生非光滑凹坑,与316L不锈钢形成摩擦副,利用MMD-5A多功能摩擦磨损试验机在海水润滑条件下,对其在不同面积占有率下的摩擦因数、磨损率等参数进行测试,考察其凹坑面积占有率对摩擦副摩擦磨损的影响,利用OLYMPUS OLS3100激光共焦显微镜对磨损表面进行分析。研究表明:在海水润滑条件下,下试样CF/PEEK在磨擦过程中主要发生了犁沟效应和磨粒磨损,仿生非光滑表面的凹坑可以有效存储磨粒,减轻磨粒磨损,进而起到减摩效果。面积占有率为15%的圆锥形凹坑仿生非光滑表面更利于存储磨屑,因而摩擦因数最低,减磨效果最好。     

真空发生器的全流程CAD/CAE系统开发与应用

针对传统真空发生器研究存在的CAD/CAE数据转换精度损失和重复建模的问题,利用ANSYS Workbench平台开发面向真空发生器的全流程CAD/CAE系统,建立结构设计和仿真分析相关联的参数化模型,降低了模型的精度损失,避免了三维模型优化变更造成的重复建模问题,分析了真空发生器拉瓦尔喷管喉部直径、出口直径、扩张管直径、扩张段长度等结构参数对真空度的影响。结果表明:全流程CAD/CAE系统可实现“建模-仿真-修改-优化”的闭式循环,提高了仿真及优化的效率及可靠性。