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光学元件超光滑表面的流体动压抛光特性研究

制造技术与机床 2022年第6期 11-17页

作者：付振峰王振忠王彪申冰怡黄雪鹏厦门大学航空航天学院福建厦门361005

流体动压抛光基于流体剪切效应可实现非接触微去除,可获得粗糙度1 nm以下的超光滑表面,在先进光学及微电子材料加工领域有很好应用前景。基于球体弹性发射加工方式设计流体驱动抛光球,通过fluent软件对抛光区流场仿真,分析了流体速度以... 详细信息

流体动压抛光基于流体剪切效应可实现非接触微去除,可获得粗糙度1 nm以下的超光滑表面,在先进光学及微电子材料加工领域有很好应用前景。基于球体弹性发射加工方式设计流体驱动抛光球,通过fluent软件对抛光区流场仿真,分析了流体速度以及工件表面压力和剪切力分布,从抛光间隙、工具球直径及主轴转速等3个参数探究其对工件表面所受最大压力和剪切力的影响规律。设计单因素抛光试验进行参数优选,并开展小口径(20 mm×20 mm)抛光试验,工件表面粗糙度RMS从16.939 nm下降至2.467 nm的结果,初步实验表明该加工方式在光学元件的应用具有可行性。

关键词：超光滑表面抛光 fluent仿真流体动压

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自排风式转杯纺纱通道内部气流场数值模拟

现代纺织技术 2022年第3期30卷 108-116页

作者：邱海飞西京学院机械工程学院西安710123

为深入研究自排风式转杯气流纺纱机理,借助流体动力学技术对其纺纱通道流场进行数值模拟。通过ICEM CFD和fluent仿真平台,构建基于RNG k-ε湍流方程的单相稳态流场物理模型。压力-速度耦合模拟结果表明:由输纤管道入口至出口方向,静压... 详细信息

为深入研究自排风式转杯气流纺纱机理,借助流体动力学技术对其纺纱通道流场进行数值模拟。通过ICEM CFD和fluent仿真平台,构建基于RNG k-ε湍流方程的单相稳态流场物理模型。压力-速度耦合模拟结果表明:由输纤管道入口至出口方向,静压逐段减小、动压逐段增大,且气流流速呈递增式分布,出口处最大动压约6953 Pa、最大气流速度约99.23 m/s;在来流交汇区域,存在梯度明显的局部压力场,最大湍流速度约93 m/s;气流在凝聚槽附近具有较大轴向和切向速度,有利于纤维束的滑移和凝聚;排气孔内部气流流速稳定,最大排气速度约33~41 m/s;输纤管道气流补给对于纺纱通道流场形成起主导作用,由引纱管补给的少量气流主要用于平衡腔内负压,有助于探究自排风式转杯的输纤成纱工艺和气流场特性。

关键词：转杯数值模拟纺纱通道压力场速度场 fluent仿真

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液压支架负压除尘器引射筒内部流场特性研究

煤炭工程 2021年第7期53卷 128-133页

作者：翟国栋杨幸中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083

为了研究负压除尘器内部的流场特性和提高负压除尘器的除尘效率,分析了负压除尘器的除尘机理,讨论了负压除尘器引射筒内部影响除尘的因素。基于fluent软件搭建了负压除尘器流体模型,采用单一变量法对不同水压、喷嘴直径和喷嘴位置下的... 详细信息

为了研究负压除尘器内部的流场特性和提高负压除尘器的除尘效率,分析了负压除尘器的除尘机理,讨论了负压除尘器引射筒内部影响除尘的因素。基于fluent软件搭建了负压除尘器流体模型,采用单一变量法对不同水压、喷嘴直径和喷嘴位置下的除尘器内部流场进行分析。得到负压除尘器的最佳参数:水压为12MPa,喷嘴直径为1.5mm,最佳喷嘴位置为距离集气罩端面400mm处。仿真结果对研究负压除尘器的除尘效率具有一定的参考价值,为负压除尘器的喷嘴结构设计提供依据。

关键词：液压支架负压除尘器 fluent仿真单一变量法流场特性

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机车变流柜散热器采用阻尼方式的数值模拟

铁道机车车辆 2019年第2期39卷 1-6,14页

作者：崔洪江张春利陈秉智大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028

机车变流柜装有整流器、逆变器、斩波器等电子元器件,为确保电子元器件可靠的工作和使用寿命,采用集成封装技术最后需要通过散热器把热量带走。应用fluent软件在建立变流柜模型时采用阻尼替换散热器的方法做仿真计算,研究了对Ⅰ型和Ⅱ... 详细信息

机车变流柜装有整流器、逆变器、斩波器等电子元器件,为确保电子元器件可靠的工作和使用寿命,采用集成封装技术最后需要通过散热器把热量带走。应用fluent软件在建立变流柜模型时采用阻尼替换散热器的方法做仿真计算,研究了对Ⅰ型和Ⅱ型阻尼加载由试验得到两组散热器阻力曲线的对比分析。利用流体力学及热力学第二定律,发现把湍动能、湍流耗散率和熵产率作为阻尼选用阻力曲线的评价指标,结果可以得到Ⅰ型阻尼和Ⅱ型阻尼合适的加载阻力曲线。

关键词：机车变流柜阻尼散热器 fluent仿真

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多连杆式摆线推进器运动特性分析及结构设计

船舶工程 2023年第12期45卷 101-107,151页

作者：刘柏辰冯峰杨玉良李冠男闫祖博孙炳炎哈尔滨工程大学烟台研究院山东烟台264000

为掌握摆线推进器的运动特性,促进其国产化发展,以多连杆式摆线推进器为例,提出一种基于多连杆机构与偏心点控制机构相结合的摆线推进器。建立多连杆机构数学运动模型,应用PYTHON软件进行编程计算,得出一种符合改进叶片摆动规律的连杆尺... 详细信息

为掌握摆线推进器的运动特性,促进其国产化发展,以多连杆式摆线推进器为例,提出一种基于多连杆机构与偏心点控制机构相结合的摆线推进器。建立多连杆机构数学运动模型,应用PYTHON软件进行编程计算,得出一种符合改进叶片摆动规律的连杆尺寸,应用fluent软件进行水动力仿真,验证该尺寸的合理性。在此基础上,给出摆线推进器设计方案,为进一步开展摆线推进器研究提供参考。

关键词：摆线推进器多连杆机构运动学分析 PYTHON建模 fluent仿真

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一种涵道双向泵叶轮浪流发电装置的研究分析

海洋科学 2017年第2期41卷 29-34页

作者：王世明吴帅桥田卡白连平上海海洋大学工程学院上海201306 北京信息科技大学自动化学院北京100192

为解决海洋波浪能和潮流能耦合利用的问题,提升浪流发电装置的发电效率,上海海洋大学课题组设计了一种新型涵道双向泵叶轮浪流发电装置。主要对轴流泵的工作原理进行理论分析,阐述将轴流泵排水原理应用于浪流发电装置捕获浪流能的可行性... 详细信息

为解决海洋波浪能和潮流能耦合利用的问题,提升浪流发电装置的发电效率,上海海洋大学课题组设计了一种新型涵道双向泵叶轮浪流发电装置。主要对轴流泵的工作原理进行理论分析,阐述将轴流泵排水原理应用于浪流发电装置捕获浪流能的可行性,基于轴流泵叶片设计原理,设计出一种可以双向捕获浪流能的叶片。经数据仿真和水槽实验进行验证,得出涵道双向泵叶轮浪流发电装置可以在浪流流速v=0.5 m/s工况下浪即可启动,满足低流速启动要求,发电效率最高为23.7%。

关键词：轴流泵浪流能海洋能 fluent仿真真水槽实验

基于遗传算法的小型风力机叶片优化设计与三维仿真分析

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机械设计 2014年第6期31卷 68-71,79页

作者：戴彬彬陆洁龚曙光株洲南车奇宏散热技术有限公司湖南株洲412000 湘潭电机股份有限公司海上风力发电技术与检测国家重点实验室湖南湘潭411102

根据叶素动量理论(Blade Element Momentum theory,BEM)的Wilson方法建立了风力发电机叶片气动计算模型,并考虑叶尖损失、轮毂损失、叶栅理论及失速状态下动量理论的失效的修正。提出了基于MATLAB遗传算法工具箱,以风能利用系数最大为... 详细信息

根据叶素动量理论(Blade Element Momentum theory,BEM)的Wilson方法建立了风力发电机叶片气动计算模型,并考虑叶尖损失、轮毂损失、叶栅理论及失速状态下动量理论的失效的修正。提出了基于MATLAB遗传算法工具箱,以风能利用系数最大为优化目标,对叶片弦长和扭角等参数进行优化设计的方法。在优化后得到叶片模型基础上,基于fluent软件对三叶片风轮进行了三维仿真,得到了整机风轮压力分布与表面空气流速分布图,并得到了叶片的转矩值,据此计算求得风轮功率和功率系数,绘制了风轮功率及功率系数随风速变化的关系图。通过分析,表明基于遗传算法的风力机叶片优化设计方法是有效可行的,能有效提高风能的利用率,对风力机叶片的设计、改型和研发工作具有指导意义。

关键词：气动设计遗传算法优化设计风力机叶片 fluent仿真

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改进型螺旋纹文丘里施肥器的设计与实现

河北农业大学学报 2019年第3期42卷 115-119页

作者：李欢高亮张梦蔡振江河北农业大学机电工程学院

为了实现精准配肥的目的,通过增设螺纹混肥结构,设计了1种改进型文丘里施肥器,优化了文丘里喉部直径和进口直径的收缩比。根据正压供肥(以供肥泵作为动力来源)的工况条件,采用有限元分析方法,利用fluent以及CFDPOST 2种软件进行了仿真... 详细信息

为了实现精准配肥的目的,通过增设螺纹混肥结构,设计了1种改进型文丘里施肥器,优化了文丘里喉部直径和进口直径的收缩比。根据正压供肥(以供肥泵作为动力来源)的工况条件,采用有限元分析方法,利用fluent以及CFDPOST 2种软件进行了仿真。仿真结果表明:收缩比为1/2情况下,喉部压强接近0 Mpa;在此条件下,螺纹条数为3条、螺纹占比为1/2、螺纹高度为15 mm时,施肥器出口流速与进口流速之比为13.4,紊流压力极值可达到-0.844 Mpa。通过实验建立了施肥器的数学模型,验证喉部压强范围为0.069~0.08 Mpa,与仿真结果基本一致,与普通文丘里施肥器对比,改进型文丘里施肥器压强损失小。

关键词：文丘里施肥器数学模型结构优化有限元分析 fluent仿真

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深海采矿水力提升系统动力学建模

矿山机械 2010年第5期38卷 11-13页

作者：唐军黄艳国李辉江西理工大学机电工程学院江西赣州341000

通过对微元控制体的受力分析,建立了锰结核液固两相流水力提升的动力学模型,并利用fluent软件对该模型进行了模拟仿真。结果表明,数值计算结果与模拟仿真结果接近,验证了该动力学模型正确,满足工程要求。

关键词：水力提升动力学模型 fluent仿真数值计算