高压直流接触器驱动线圈泄放回路浅析

文章介绍高压直流接触器在动力电池PACK中的应用特性,分析高压直流接触器驱动线圈泄放回路的工作原理。针对其应用特性改进线圈泄放回路设计,从而延长接触器的电气寿命,提高整车电气安全。

三相磨粒流文丘里管结构空化辅助抛光机理与试验

为解决传统流体抛光效率低等问题,该文提出三相磨粒流文丘里管结构空化辅助抛光方法,进行了理论分析和试验研究。利用计算流体力学对三相磨粒流有无文丘里管结构空化2种情况分别进行数值模拟,分析和对比流场内的速度矢量、动压力和湍动能等参数。为了验证数值模拟的正确性和所提出方法的有效性,一方面进行了PIV(Particle image velocimetry)观测试验,观察和分析流场内空化云团的演化,进一步分析空化辅助抛光机理;另一方面进行了三相磨粒流空化抛光试验,对工件的表面粗糙度和表面形貌进行测量和分析。理论和试验结果表明:空化辅助下的流场速度、动压力、湍动能和有效加工区域明显增大,数值分析与PIV观测试验、抛光试验结果具有很好的一致性,三相磨粒流文丘里管结构空化辅助抛光方法显著提高了抛光效率。加工对比试验显示,空化辅助磨粒流抛光相比同参数的传统流体抛光效率大幅提高,经12 h抛光后工件表面粗糙度Ra从160 nm最低下降到4.95 nm。

后锥角对串联空化腔室的空化特性的数值研究

针对串联式空化腔室的空化强度和效率存在的问题,展开了对其影响较大的后锥角β值的数值研究,为今后的空化腔室设计提供理论依据。采用Mixture多相流模型,以及k-?两方程湍流模型,在Fluent软件中仿真模拟后锥角β值连续变化的多种串联空化腔室流体域模型,抽取分析计算结果中的压力,速度及空泡体积分数的云图,进而研究后锥形角β值对空化流场的影响。研究结果表明:在后锥形角β值取15?附近能够获得强度相对较高的空化现象;产生空泡体积的大小、负压力的区域大小以及沿中轴线维持恒定速度的能力三者成正相关关系;后锥角β值直接影响着空化流场的分布情况,决定着最终喷射到工件表面的作用范围。

基于Fluent仿真的强约束磨粒射流抛光特性

目的解决传统水射流加工中的法向力冲击损伤、磨粒束发散、加工效率及能量利用效率问题。方法提出一种新型加工方式,即强约束磨粒射流抛光。在水射流加工的喷嘴末端施加一个约束力,使抛光液以较高的速度并以与工件表面相切的方向喷射而出。采用仿真分析与实验探究相结合的方式,以实际加工条件为仿真参数,应用Fluent仿真软件分析了磨粒直径及磨粒浓度对加工的影响,并得到相应的压力曲线。在仿真分析的基础上,实验验证仿真结果的可靠性及实际加工的可行性。结果由仿真结果可知,1500目直径的磨粒相对其他四种直径的磨粒,颗粒对工件表面的压力最大,达到0.185 MPa。当磨粒质量分数为15%时,相对其他三种磨粒浓度,颗粒对工件表面的压力最大,达到0.19 MPa。因而,1500目磨粒、15%的磨粒浓度为加工的最佳理论参数。以仿真结果为参考实验条件,结果表明,在8 h内,工件表面粗糙度下降了239 nm,材料去除率达到6.9 mg/h。结论强约束磨粒射流加工方式可在工件表面形成较高速度的磨粒射流,提高加工效率。在短时间内工件表面粗糙度的改善及工件质量的下降,证明了此加工方式的有效性。

基于RNGk-ε模型的大曲率弯管的软性磨粒流加工仿真与实验

针对微小尺寸、大曲率弯管结构化内表面难以使用工具进行接触式光整加工的问题。该项目提出了一种使用软性磨粒流加工此种类型弯管内表面的方法。为了验证理论分析的正确性,基于RNG k-ε湍流模型对加工过程中整个流道内部进行仿真实验。并搭建了实验平台进行加工实验,以验证仿真结果的可靠性。仿真的结果表明,磨粒在弯管内处于无规则的运动状态,并且弯管内部的内、外两侧壁面存在着明显的速度差和压力差,并且随着入口压力从2.0MPa增大至3.0MPa,内部压力与速度也随之增大。在加工实验中,对工件进行加工前,工件内表面各点粗糙度都相对较大,因此平均粗糙度也相应较大,大约为1.072μm。工件加工一段时间后,整个内表面的光整度变好,而且伴随着入口压力的增大,加工效果变好,表面粗糙的均匀程度提高,光整性也逐渐提高,可达0.450μm。加工实验结果证明磨粒在近壁区的切削痕迹确实呈无序化的运动形态,与前期的数值仿真结果相吻合。理论分析,仿真实验与加工实验共同为软性磨粒流实现微小尺寸、大曲率弯管的无工具精密加工提供了理论和现实依据。