基于Zernike多项式的光机耦合数值仿真研究

光学系统的研制包括光学、结构、热学等不同学科的内容,且各学科之间相互影响,因此这是一个多学科协同研发的过程。在初期设计阶段,综合考虑光机热之间的耦合关系显得尤为重要。该文对光机热集成分析过程中的光机耦合分析方法进行数值仿真研究,重点介绍Zernike多项式拟合方法,并以双镜片目镜为例,通过自研软件Somap,获得变形后的光学系统镜面面形数据,将获得的光学宏文件加载至光学设计软件中,分析变形后的光学系统的成像质量,光学系统在外载荷作用下,成像质量显著下降。

基于动态重叠网格的阀芯振荡空化的研究

锥阀是压力控制阀中常用的阀结构形式,其阀芯的轴向振荡直接影响着压力控制阀的调压精度和工作稳定性。针对先导级锥阀,将动态重叠网格技术与可视化试验相结合,对锥阀振荡时启闭空化的产生原因进行了研究。结果表明:开阀时产生空化的原因是由于阀口开启时的射流;关阀时产生空化的原因是由于断流后液体惯性产生的低压压力波,且改变阀芯运动速度会对流动造成影响。

液压锥阀阀芯振荡空化现象数值模拟

基于OpenFOAM及动网格技术针对液压锥阀在作为调压阀工作时,由于阀芯表面受到液体冲击的作用,阀芯极易出现振荡现象,同时由于振荡导致的压力波动造成阀口空化的现象进行分析,并对于该类阀口结构如其他球阀,V型槽滑阀等在OpenFOAM中的动网格技术提出一种较为通用的网格规划以及网格扩散方式,解决在OpenFOAM中较难实现的细小狭缝平动问题。在此基础上通过阀芯的振荡幅值以及振荡周期对阀口空化的影响进行模拟分析。研究表明,对于锥阀这类附着在阀体固定壁面处的空化类型,且空化较为微弱时,阀芯的振荡对于阀口处的空化影响主要是间接的影响,其实质主要是阀口处有效过流面积改变导致的压力改变带来的影响,阀芯的振荡因素对空化的直接影响受到一定程度的削弱。