共轨管小孔磨粒流加工特性三维数值分析

应用现代设计技术和现代设计手段,恰当地使用数值计算可理解和揭示试验,指导生产工艺规程,改善产品的综合性能。利用CFD软件FLUENT对磨粒流加工共轨管流道及小孔结构进行三维数值分析,获得稳态压强、湍流动能、湍流强度及速度图像,为磨粒流加工工艺的制定提供参考。     

基于响应曲面法的交错肋换热特性研究

为了深入了解交错肋进口雷诺数在10⁴量级的换热特性,研究了肋倾角、肋宽与肋间距比和进口雷诺数对交错肋换热特性的影响。基于响应曲面法建立了交错肋回归模型,对数值模拟结果进行分析。研究发现各因素对交错肋换热性能的影响力为：肋倾角>肋宽与肋间距比>进口雷诺数。肋倾角减小,交错肋平均努塞尔数先增大后减小,肋倾角在30°~40°时平均努塞尔数出现极大值,肋倾角太小不利于换热。肋倾角每减小25°时,交错肋流阻系数平均增大10倍;当肋倾角增大时,交错肋流阻系数极大值向低雷诺数方向移动;当肋倾角大于35°时,肋宽与肋间距比和进口雷诺数对交错肋流阻系数影响较小。进口雷诺数与交错肋换热性能参数均呈正相关。交错肋在大肋宽与肋间距比、小肋倾角时的换热能力更强;在大肋宽与肋间距比、大肋倾角时的综合流动传热性能更好。     

大气环境变化对真空管道温度场影响的研究

真空管道内的温度分布直接影响管道内磁浮列车的气动性能及运行安全,研究大气环境对真空管道温度场的影响,对未来真空管道列车运输系统的建设具有重要意义。基于四川省成都市近5年（2017—2021）的气象数据,总结了各季节的太阳辐射强度、空气湿度、大气温度和风速等大气环境参数,建立了真空管道辐射传热数值计算方法,采用DO（Discrete Ordinate）辐射模型研究了太阳辐射对真空管道内气流温度的影响,得到了不同季节、不同真空度下管道内气流温度分布及变化规律。研究表明：在太阳辐射的影响下,真空管道内气流温度提升较大;在相同真空度下,管道内气流温度夏季最高、冬季最低;随着真空度逐渐降低,管道内气流温度逐渐升高,真空度为0.1 atm（约10.1 kPa）时,夏季管道内气流温度最大提升56.60 K。     

空间用脉冲管制冷机的数值模拟研究

脉冲管制冷机具有结构简单、可靠性高、寿命长、冷端无机械振动源以及没有电磁干扰等优点，是适合空间应用的新一代制冷机。文章以一维数值模型描述脉冲管制冷机中的非线性过程，利用有限差分方法对此一维模型进行了数值求解，计算结果与实验结果符合较好。     

数字化导管加工与常规导管加工对比浅析

通过数字化导管加工与常规导管加工在协调方法、工艺过程、检测方法等方面对比分析,得出数字化导管制造可以缩短制造周期、降低生产成本的结论,能够适应现代飞机快速研制及改型需求,形成现代飞机导管制造核心竞争力。     

透镜式薄壁CFRP管空间伸展臂轴压屈曲分析及试验

对透镜式截面四层铺设薄壁碳纤维增强塑料(CFRP)管空间伸展臂进行轴压载荷试验,得到轴压临界屈曲载荷及屈曲特性。利用有限元模型进行线性特征值屈曲分析,并引入屈曲模态形式作为初始几何缺陷进行非线性屈曲分析,得到轴压下屈曲临界载荷及非线性屈曲特性,并与试验结果进行对比分析。结果表明初始几何缺陷对CFRP管轴压临界载荷影响较大,给CFRP管加入适当的几何缺陷可更有效模拟实际非完善体的屈曲载荷。进而对其材料厚度、层数和铺设角度进行参数分析,得到各参数对轴压临界载荷的影响程度及敏感性,本文对透镜式薄壁CFRP管空间伸展臂的设计和深入研究具有重要参考价值。     

螺旋管内超临界CO2流动方向对换热的影响

应用重正化群（RNG）k-ε湍流模型对超临界CO₂流体在内径为9 mm,有效受热长度为5.5 m,节距为32 mm,绕径为283 mm的竖直螺旋管中的加热过程开展了数值模拟。研究了质量流速、进口压力、热通量以及不同流向对超临界CO₂换热和压降的影响,并进一步分析变物性、浮升力和离心力在不同流动方向上对螺旋管中换热的耦合作用。结果表明：浮升力对超临界流体在螺旋管向上流动与向下流动的影响差别不大,而对水平流动的影响较大尤其是当流体在螺旋管的截面到入口截面的距离与管径之比为150～350之间（即临界温度附近）时,由于变物性、浮升力和离心力的耦合作用,导致水平流动方向上换热系数的震荡。     

航空发动机鼓筒零件内腔尺寸的测量与评价

主要介绍应用三坐标扫描功能对航空发动机某鼓筒零件内腔尺寸进行扫描测量并将数据导入到CAD软件中实现图形化处理,进行测量结果的评价方法。     

W波段多注交错双栅行波放大器的高频特性

提出了一种采用平面线性排列的3个圆形电子注代替平面带状电子注的W波段交错双栅行波放大器微型化慢波高频结构,并重点对其行波传输特性和输入输出耦合特性进行了仿真设计和参数优化.结果表明,这种平面微型化高频结构的行波传输色散特性良好且有很大的工作带宽,所产生的强轴向电场分布非常有利于电子注与高频场的能量交换和相互作用.在保证平面微型结构中圆形注通道直径和带状注通道高度相同的情况下,得到的耦合阻抗是带状注交错双栅慢波高频系统2~3倍,为行波放大器高效率的注波互作用和高功率输出提供了新的研究思路.为了与该交错双栅高频系统相匹配,提出了一种更为简单易行的输入与输出耦合结构,仅采用三周期渐变过渡段就可以实现反射系数S₁₁在较宽频带内低于-20dB的良好结果,更有利于行波放大器未来的工程实现与应用.      

薄壁管卷边成形过程的数值模拟

 导出了薄壁管卷边成形过程的塑性变形力学方程,由此出发给出了基于增量理论的数值模拟方法,从而可以综合研究各种因素对管材卷边成形的影响。文中考察了成形过程应力应变分布行为,压力-行程曲线的模拟结果与实测结果基本一致。