四支管钢板控冷结构喷嘴管出口流量均匀性

利用有限元耦合场数值模拟计算方法,对钢板控冷设备中四支管结构管路的流场进行了三维稳态数值模拟,分析了喷嘴管直径、喷嘴管高度、支管直径以及入口管进水流速等参数对各喷嘴管出口流量均匀性的影响.模拟结果表明:喷嘴管直径、支管直径、入口管进水流速对各喷嘴管出口流量均匀性影响较大,而喷嘴管高度对各喷嘴管出口流量均匀性影响较小.     

NiTi合金线材无模拉拔加工过程热力耦合数值模拟

结合所研制的连续式无模拉拔加工设备的实际情况,利用DEFORM有限元软件建立了加工过程的热力耦合有限元分析模型,开展了NiTi合金线材无模拉拔加工过程的热力耦合模拟研究,获得了线材无模拉拔加工过程的温度场和应力场的分布规律,以及冷热源距离、冷却水流量及拉拔速度对成品线径的影响规律.通过实验验证了模拟结果的正确性.     

不同次要相体积分数的亚共晶层-棒转变的多相场模拟

利用KKSO多相场模型,对亚共晶模型合金的层-棒转变过程进行模拟.结果表明,共晶形态的层-棒转变不是突变而是在一定成分范围内渐变的.在各向同性界面能条件下,当次要相体积分数远小于1/π时,共晶形态将发生层-棒转变,该相以棒状形式存在;当次要相体积分数在1/π附近时,层片共晶不完全向棒状共晶转变,且随着次要相体积分数的增大,转变时刻推迟;当次要相的体积分数远大于1/π时,层片状共晶不再向棒状共晶转变.共晶形态的层-棒转变趋势与初始层片间距有关,模拟结果与实验结果定性一致.     

北京工业大学体育馆空调系统设计

介绍了该体育馆空调系统的冷热源、空调方案、气流组织、水系统、防排烟系统等的设计。通过采用合理的送排风气流组织设计,体育馆内温度场、速度场达到了很好的使用要求;空调冷热源采用地源热泵制冷机,达到了节能的目的。     

空气预热温度对天然气加热炉内温度场和NOx排放的影响

作为一种特殊的炉型形式,天然气加热炉不仅是天然气工业中不可或缺的设备,同时也是天然气运用过程中的主要耗能设备。天然气在一次能源消耗结构中的占比越来越高,对加热炉的不断研究将助力天然气工业朝着节能环保的方向发展。为了研究不同空气预热温度对130kW天然气加热炉内温度场和NOx排放的影响,本文分别采用了DO离散坐标辐射模型和P-1辐射模型、标准k-ε双方程湍流模型、非预混燃烧模型和热力型NOx污染物模型对加热炉内温度场和浓度场进行数值模拟和分析。结果表明:随着空气预热温度的升高,火管内燃烧区域提前,燃烧放热量和对流管束内被加热气体吸热量先增后减,NOx排放浓度不断增加。综合分析后得出燃烧器进口空气的最佳预热温度为400 K,此时燃烧放热量和对流管束吸热量最高,且NOx排放浓度低于国家标准。研究结果为天然气加热炉的实际运行及优化设计提供参考。     

飞机越界阻滞过程中乘客安全性分析

飞机越界工程材料阻滞系统是用来防止飞机冲出跑道的专用设备,该系统必须保证乘客在阻滞过程中的安全性。该文通过合理的简化建立了阻滞过程中乘客安全性分析的动力学模型,将问题归结为一组非线性动力学方程。然后,通过相空间变换将问题转化为一阶非线性微分方程组,采用Runge-Kutta方法对方程组进行数值求解,且开发了相应的仿真程序。仿真算例表明：该文建立的动力学模型和计算结果是合理可信的,利用该文方法可以进行阻滞过程中乘客安全性的评价。     

压缩载荷下闭合斜裂纹的分支裂纹渐近扩展分析

采用滑动裂纹模型并结合现有张开斜裂纹的I 型分支裂纹扩展特性的研究成果,研究了闭合斜裂纹的I型分支裂纹的渐近扩展特点,结果表明：1) 闭合斜裂纹的I 型分支裂纹路径的渐近线为平行于最大主应力的一条直线,并得出了渐近线方程;和张开斜裂纹的翼型裂纹不同,闭合斜裂纹的翼型裂纹路径的渐近线不一定过初始裂纹中心点,该渐近线位置与初始裂纹面的摩擦系数、初始裂纹长度及初始裂纹角有关;2) 闭合斜裂纹的I 型分支裂纹的扩展路径可以近似采用双曲线描述,并得出了描述I 型分支裂纹扩展路径的方程.采用ABAQUS 二次开发对闭合斜裂纹的分支裂纹的扩展过程进行了数值模拟,并采用数值模拟和现有试验相结合的方法验证了以上结论的正确性.     

连续电导率剖面断裂构造的正演与识别

电磁法物探资料受多种因素的影响,断裂构造的多解性较大。通过有限元数值正演模拟,研究不同性质的断裂构造在连续电导率剖面上的电性特征,提出了用正演模拟的方法正确识别断裂构造,提高了EH-4电导率成像系统的应用效果。     

高速切削参数对刀具性能影响的数值仿真

应用数值仿真,分析了切削速度、切削深度和进给量对刀具温度、磨损的分布以及变化规律的影响。所得结果和分析结论,对选择合适的高速切削加工参数,提高刀具寿命具有一定的参考应用价值。     

微型燃气涡轮发动机喷嘴雾化性能研究

为了更好地了解柴油机喷孔内燃油空化流动特性,基于空化数和几何结构相似原理,采用比例放大试验装置,并结合CFD三维仿真,研究了喷孔出口截面处空化过程及空化过程对出口截面燃油流动速度、密度分布及湍动能的影响.分析了在保持入口压力不变的工况下,出口截面空化流动随背压改变的变化规律.研究表明：当入口压力不变,随背压降低,喷孔入口截面空化区先增大后稳定,喷孔出口截面空化区及燃油密度随背压的降低而减小;喷孔出口截面的湍动能随背压降低而不断增大,其中空化饱和阶段湍动能增加率小于无空化及空化发展阶段;喷孔出口截面与入口截面的液相平均流速在无空化阶段相差不大,而在空化发展阶段及空化阻塞阶段,两者相对速度不断增大.