电动燃油泵驱动电机浸油冷却性能数值模拟

为了研究电动燃油泵驱动电机浸油冷却性能,基于冷却流体及电机各部件3维模型,充分考虑各部件发热功率以及材料属性等物理量的影响,采用有限体积法对电机流-热耦合场进行模拟仿真,分析不同边界条件对电机流场和温度场的影响。结果表明:在最大冷却燃油流量以及电机最高功率下,流道的压力损失和电机的最高温度均能满足电动燃油泵的运行要求;随着冷却流量增加或燃油粘度的增大,流道的压力损失增大,且在最大冷却流量下,燃油粘度每增大1 mm^(2)/s,压力损失增大约2 kPa;电机功率和入口温度对电机各部件温度的影响较大,各部件温升与燃油进口温度近似呈线性关系,而环境温度对电机温度场影响较小。研究结果为电动燃油泵电机浸油冷却流道的设计与优化提供了理论依据。

航空燃油泵流体降噪技术研究

航空燃油泵在工程应用中存在流致噪声问题,影响机组运行的稳定性和人员操作的安全性。为了解决相应的问题,介绍某型燃油泵流体降噪技术。首先,对燃油泵在飞机地面系统试验时产生的噪声值进行测试,分析噪声幅值与频率;然后,对燃油泵流动特性进行数值模拟;最后,对燃油泵叶轮和导叶进行改进设计。结果表明:叶轮和导叶之间静动翼干涉导致压力脉动过大是引起流体噪声的主要原因,增加叶轮和导叶叶片数、采用叶片交替加载技术可以降低泵内的压力脉动;改进后,燃油泵的噪声降低了6.5 dB。

空域电磁场快速重构的随机分布优化方法

针对压缩空间维度算法后空域电磁场重构存在冗余计算导致效率较低,且缺少合理模型支撑积分运算,提出一种高斯-双指数混合分布函数拟合频域电磁信号包络的新方法.通过确定混合分布的关键系数与主要空间变量的映射关系,快速建立针对特定空间的混合分布函数.以函数模式代替信号包络,用随机分布方法指导自适应采样点的排列.通过与多种积分方法的比较,从采样点数和不同空间变量等多个维度,验证了所提方法具有更高的准确性和有效性.此方法在频域电磁信号积分的运算中都具有运用条件,对提高3D实时仿真、建立高速反演算法都有应用前景.

介电-金属多层膜结构宽谱吸收器设计方法

本论文针对介电-金属多层周期结构提出设计宽谱完美吸收器的方法。该方法在不同波长区域分别使用布洛赫理论和等频率面的光学拓扑来调控吸收谱的起始以及终止波长。利用本设计方法,设计并制备了一个在可见光和近红外波段(0.4～2μm)高吸收的宽谱吸收器。理论计算和实验测量的平均吸收谱高达95%左右。为了进一步分析本方法的物理机制,本文利用导纳分析绘制了导纳图进行说明,随着层数的逐渐增加多层结构的导纳逐渐和真空中的导纳相匹配。本文设计的完美吸收器无需刻蚀等工艺,对于太阳能收集、辐射制冷、热成像等领域具有潜在应用价值。

基于复合异质结构的近场热辐射调制器

近场热辐射由于其能打破普朗克黑体辐射实现高效能量传输而得到广泛关注,已有的研究发现近场热辐射严格受限于高温物体和低温物体之间的距离,随着距离的增加热辐射传热效率将显著降低。本文提出一种基于六方氮化硼和石墨烯复合异质结构的近场热辐射调制器,通过将该调制器放置于冷热源之间构成三物体系统可以增强光子隧穿效应从而调控近场热辐射传热量。进一步地,通过改变调制器的位置或结构可以对近场热辐射及相关温度进行主动调控。

切圆喷淋湿法脱硫塔内部流场的模拟

利用FLUENT分析软件,采用k-ε模型、DPM(目标检测算法)模型和SIMPLE(压力耦合方程组的半隐式方法)算法,对某湿法烟气脱硫塔内部三维流场进行了数值模拟。提出一种新型切圆式喷淋方式,对比分析了常规喷淋方法和切圆喷淋方式的不同,并研究了不同入口速度下切圆喷淋塔内烟气流场分布情况。结果表明:新型切圆喷淋布置方式对塔内烟气的速度场分布具有更好的优化效果,在设定的喷淋工况下,入口烟气流速为4 m/s时烟气流场分布比较均匀。液滴覆盖面积随烟气入口流速增大而呈现增大趋势,不同喷淋工况下,存在一个与最佳流场均匀性相对应的入口烟气流速。