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椭圆形织构化表面润滑性能的试验研究及三维cfd分析

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润滑与密封 2024年

作者：季彬彬陈娟曾良才湛从昌杨玉萍南通大学机械工程学院武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室

流体动压润滑状态下，椭圆形表面织构排列方式和工况参数是织构化表面润滑性能的重要影响因素。为研究两者影响表面油膜承载特性的机制，本文针对四组转速、三种介质粘度以及三种织构排列方式，对面-面模式的润滑膜承载能力变化规律进... 详细信息

流体动压润滑状态下，椭圆形表面织构排列方式和工况参数是织构化表面润滑性能的重要影响因素。为研究两者影响表面油膜承载特性的机制，本文针对四组转速、三种介质粘度以及三种织构排列方式，对面-面模式的润滑膜承载能力变化规律进行实验研究，同时建立考虑空化效应的三维cfd计算模型，对油膜承载力、织构内部压力和流体速度的变化情况进行模拟分析。结果表明：椭圆形织构化表面具有良好的动压承载性能，转速和粘度的增加有利于形成流体动压力，但过高的转速和粘度会增大局部涡流，进而抑制动压润滑；通过合理布置椭圆形织构的排列方式能够影响流体的流向，形成汇流作用进一步提高动压承载能力，改善表面润滑性能。

关键词：椭圆形织构织构排列方式油膜承载力三维cfd 润滑介质粘度

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溢洪道三维cfd建模实践及面临的挑战

水利水电快报 2016年第5期37卷 30-32,41页

作者： Y.欧奇任实陈欣李慧

随着计算机计算能力的持续发展,复杂水流的数值模拟越来越高效且划算,不管是初步研究还是详细研究,数值模拟都为水力分析提供了强有力的工具。通过对大尺度水力现象的模拟,证实了三维cfd工具的有效性;将三维cfd工具应用于多个大型工程... 详细信息

随着计算机计算能力的持续发展,复杂水流的数值模拟越来越高效且划算,不管是初步研究还是详细研究,数值模拟都为水力分析提供了强有力的工具。通过对大尺度水力现象的模拟,证实了三维cfd工具的有效性;将三维cfd工具应用于多个大型工程项目中,对水力结构设计及运行进行分析优化。指出了三维cfd工具用于水流计算方面面临的困难,尤其是在模拟气蚀影响方面。

关键词：溢洪道三维cfd 模型试验

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基于cfd的管路瞬变流流动特性研究

基于CFD的管路瞬变流流动特性研究

作者：汪建浙江大学

学位级别：硕士

输流管道系统中的水锤现象是引起管道失效的主要原因,传统的分析方法常基于特征线法进行一维计算,忽视了流体三维特征所带来的影响。另外,对于复杂流体输运系统中,容性结构等过流部件对管路瞬变流特性的影响还不是很清楚,有必要采用比... 详细信息

输流管道系统中的水锤现象是引起管道失效的主要原因,传统的分析方法常基于特征线法进行一维计算,忽视了流体三维特征所带来的影响。另外,对于复杂流体输运系统中,容性结构等过流部件对管路瞬变流特性的影响还不是很清楚,有必要采用比较可靠的数值模型去研究容性结构对管路系统水锤波传递特性的影响规律。因此,本文采用三维计算流体动力学(cfd)对管路系统的关阀水锤现象进行研究,实时考虑流体的可压缩性,利用动网格技术模拟阀门的运动边界,建立准确的考虑介质可压缩性的输流管路系统的数值计算模型,研究系统容性部件对管路系统瞬态特性的影响,揭示容性结构对管路系统的压力脉动的传递和衰减规律。研究结果对进一步改进一维瞬变流计算模型精度、水锤预防和管路设计有重要指导意义。论文的主要内容如下:1)设计并搭建了直管路和分支管路试验系统,开展cfd在分析管路瞬变流的适用性研究。将直管路试验与模拟对比,结果表明:直管路数值模拟结果与试验数据吻合较好。将分支管路试验与模拟对比,结果表明:试验波动周期略大于模拟周期,误差为0.4%,波峰波谷误差较小,模拟结果与试验结果比较吻合。验证了三维cfd方法在不同管路瞬变特性数值计算的可行性与可靠性。2)搭建了容性结构系统瞬态特性试验台,开展容性结构对管路瞬变流传递特性的影响研究。针对不同尺寸参数的容性结构进行了快速关阀过程中的瞬态试验,研究分析了容性结构轴向尺寸、径向尺寸对系统瞬态特性的影响。3)基于容性结构试验模型,采用三维cfd方法对容性结构系统瞬态特性进行数值模拟,并与试验进行对比分析,结果表明:数值计算结果与试验结果误差较小,验证了三维cfd方法在容性结构系统瞬态特性计算上的可靠性。另外,也给出了容性结构内部三维瞬态流动演化过程。4)针对容性结构几何尺寸变化开展三维cfd分析,对比分析了快速关阀瞬态状态下的水锤波压力变化曲线、速度变化曲线、功率密度谱以及波峰波谷曲线的变化情况。结果表明:轴向尺寸增大,会导致水锤波的周期变大,延缓水锤波的衰减,波动更持久。径向尺寸(径向尺寸大于管路直径)增大,也会导致水锤波的周期变大。径向尺寸(径向尺寸小于管路直径)减小,会略微导致周期变大,不影响水锤波的衰减。容性结构体积增大,会导致波动周期变大,波动时间更长。

关键词：管路系统容性结构三维cfd 可压缩性动网格技术瞬态特性

基于融冰式变风量调节的真空管道列车热环境控制系统研究

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铁道车辆 2023年第4期61卷 11-17页

作者：王君宜毕海权王宏林周远龙李印川西南交通大学机械工程学院四川成都610031 西南交通大学轨道交通实验室四川成都610031

为了克服真空管道列车无新风、散热困难的问题,文章提出了一种基于融冰储热和变风量调节的新型热环境控制系统,该系统在列车运行期间通过冰的相变潜热吸收车内余热,同时采用变风量系统弥补融冰换热带来的问题。建立了一维AMESim与三维CF... 详细信息

为了克服真空管道列车无新风、散热困难的问题,文章提出了一种基于融冰储热和变风量调节的新型热环境控制系统,该系统在列车运行期间通过冰的相变潜热吸收车内余热,同时采用变风量系统弥补融冰换热带来的问题。建立了一维AMESim与三维cfd联合仿真的热环境控制系统数值计算模型,研究了变风量和蓄冰板结构对车内温度和系统制冷性能的影响。研究结果表明:采用变风量时,可将热环境控制系统的有效控制时间增加5.7倍,冰块利用率增加6.1%,平均制冷量提升9%;融冰换热设备内蓄冰板厚度对热环境控制系统的有效控制时间影响较大,蓄冰板厚度为0.032 m的热环境控制系统比蓄冰板厚度为0.041 m的热环境控制系统有效控制时间增加了73.1%~82.1%;融冰换热设备内蓄冰板长度对热环境控制系统的有效控制时间影响较小,蓄冰板长度为1.4 m的热环境控制系统比蓄冰板长度为1.1 m的热环境控制系统的有效控制时间增加了5.17%~5.97%。

关键词：真空管道列车热环境控制系统蓄冰量变风量系统一维AMESim 三维cfd

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低速轴流压气机气动性能的数值模拟研究

低速轴流压气机气动性能的数值模拟研究