火焰加热炉集合管封头的流固耦合研究

采用计算流体力学软件Ansys Fluent与Ansys Workbench,对火焰加热炉集合管封头进行了流固耦合的模拟计算,重点研究了集合管封头处的流场分布及封头受流场作用的受力情况。该研究结果显示：水平集合管内流体存在明显的偏流现象,使各支管的流量分布不均匀;封头直边处流场也呈现涡旋流动;并且流体向封头内部流动时涡旋流动依然全程伴随。流场涡旋作用可导致封头中心稍靠其上部偏移,最容易发生自身损坏。经验证,其实际损伤位置与预测的基本吻合。根据数值模拟的计算结果提出了建议性的解决方案。     

面向健康保障的制造系统预测性维修决策模型

为实现制造系统稳定完成生产任务并输出高质量产品的目标,提出一种面向健康保障的制造系统预测性维修决策方法。针对制造系统的动态构成,从任务执行状态、设备性能状态以及产品质量状态3方面综合描述了其运行过程;建立了一种综合考虑设备性能多态性与任务要求多变性的时序动态任务可靠性预测模型,并提出了质量偏差指标量化方法以实现产品质量的矢量表达;以任务可靠性为决策变量,引入输出产品质量控制,以任务周期生产总费用最小为目标进行了维修策略优化。以某发动机缸盖制造系统为例开展了方法验证,结果表明,应用该决策方法比传统预测性维修与等周期预防性维修分别节约了18.41%和23.67%的生产费用。     

旋流板式除雾器与折流板除雾器性能对比的数值模拟

利用计算流体力学(CFD)方法,采用RNG k-e模型、欧拉模型和欧拉液膜模型,对旋流板式除雾器与折流板除雾器的内部流场进行数值模拟,探寻不同液滴粒径、不同进口气速对两种除雾器的两相压力降和分离效率的影响。结果表明:随着液滴粒径的增大,旋流板式除雾器与折流板除雾器的两相压力降均基本无变化,两除雾器的分离效率均不断提高;相同液滴粒径下,旋流板式除雾器的两相压力降和分离效率均比折流板除雾器大;液滴粒径为10μm时,随着气速的增大,旋流板式除雾器的分离效率不断提高,而折流板式除雾器的分离效率基本无变化;随着气速的增大,两除雾器的两相压力降均不断增大,但旋流板式除雾器的两相压力降增大的速度更快;折流板迎风侧发挥分离作用的主要区域是弯道下部区域和靠近折流板流道出口的区域。