超高温阀冷却结构设计及仿真分析

某超高温阀控制部件内含有线圈部分,而国内目前绕制线圈的漆包线一般耐温不大于200℃。因此为保证在300℃环境下正常工作,线圈部位设计了冷却结构。采用有限元仿真软件Fluent来优化冷却结构,并进行了试验验证。研究结果表明:在流阻一定的情况下,入口流量与入口压力无关,影响入口流量的主要因素是阻尼孔的大小;阻尼孔由2.5 mm增加到3.5 mm时,入口流量增加了1.32 L/min(阻尼孔为2.5 mm时,流量为3.16 L/min);阻尼孔为3.5 mm时,仿真误差为9.3%,与试验数据基本一致。

基于ABAQUS的高压气瓶应力场数值模拟

本文通过对某型号高压气瓶应力场进行ABAQUS数值模拟,得出其表面结构薄弱点及应力分布规律,并与试验结果进行对比,误差为2.66%。结果表明,该型号高压气瓶应力分布由焊接端向中间呈递减趋势,在焊缝位置处应力达到最大值。并经试验验证,误差较小,对军用气瓶的结构优化设计具有重要参考意义,可极大地提高产品的研制效率与成功率。

多体船形状因子1＋k确定方法

针对确定多体船形状因子(1+k)的方法具有争议性的问题,采用CFD叠模计算确定双体和三体等多体船形状因子的方法。用CFD叠模方法计算了某单体散货船以及多体船在不同航速下的船体形状因子(1+k),并分析随航速的变化规律,结果表明单体船通过叠模数值计算结果与ITTC建议的低速模型试验结果基本吻合,而多体船其所得结果存在一定差异。经分析得知基于CFD叠模计算确定单体船形状因子(1+k)方法具有可行性,采用CFD叠模计算船体形状因子更能体现多体船形状因子随航速变化的实际情况,也表明CFD叠模计算船体形状因子(1+k)的方法可能更适用于多体船型。

侧体排水量比对三体船阻力性能的影响

为了探讨三体船侧体排水量比变化对三体船阻力性能的影响,基于RANSE方法,采用比较适用于三体船的Realizable k-ε湍流模型,利用VOF法捕捉自由液面,针对5种侧体排水量比方案,在不同傅汝德数下对三体船的粘性流场进行数值模拟计算,得到相应情况下的船体摩擦阻力及剩余阻力,分析比较剩余阻力曲线及自由面波形,结果表明,低航速下侧体排水量比的变化对三体船阻力性能影响不明显,中高航速下较小的侧体排水量比的三体船兴波阻力性能更佳;同时将计算结果与试验数据进行比较,验证了计算结果的可靠性。

基于三维粒子图像测速技术的艉流场试验

为了解决船舶艉部流场复杂流动机理认知困难的问题,本文依托哈尔滨工程大学船模水池实验室拖曳水池中的大型水下三维粒子图像测速系统,以具有槽道U型船艉的某型号单桨商船缩比模型为研究对象,对设计工况下不同截面处的船舶艉流场进行测量。测量结果展现了舭涡、螺旋桨毂帽涡以及"钩状"速度等值线等流动结构。同时对不同截面位置处的船舶艉流场进行了3方向速度、涡旋强度以及涡量等对比分析。分析结果表明:与一般U型艉肥大型船舶艉流场相比,具有槽道U型船艉流场在其结构形式中同样具有强烈的船艉舭涡和"钩状"速度等值线。但是其船艉舭涡和"钩状"结构有明显的向船中收缩趋势,受船中向内的凹陷船体表面影响,具有明显的边界层流场收缩现象。