基于CFD的农业植保无人机流场数值模拟与冷却特性分析

以某农业植保无人机为研究对象,采用CFD仿真分析方法对油冷器的水冷、风冷两种冷却方式下的无人机流场特性进行数值模拟,分析各冷却风道风量、速度分布及整机换热量.结果显示风冷油冷器状态下整机散热能力较好,水冷油冷器状态下,散热器的热风回流较大,对整机散热不利.通过3D-CFD优化,将风扇转速提升至2500 rpm以上,水冷油冷器整机状态的换热能力可达到风冷油冷器整机状态;在水冷油冷器整机状态上增加散热器前端导风罩并适当提升转速(100 rpm左右),水冷油冷器整机状态的换热能力也可达到风冷油冷器整机状态,且整机风量明显提升.研究结果可为无人机油冷器散热方式及散热性能提升的设计及优化提供理论指导和仿真数据支撑.

含沙水双吸泵的结构改进与流场分析

针对双吸泵输送含沙水介质时,存在叶片磨损严重,叶轮口环附近泥沙聚集,泵效率低下的问题,传统的解决方法是增强叶片材料耐磨性能;而本文提出了减小双吸泵叶片安放角并在叶轮盖板外侧开楔形槽的新型改进方案,并使用FLUENT软件分别对改进前后的双吸泵内固液两相流场进行了数值分析.结果表明:改进后的叶轮入口附近低压区减小,增强了叶轮的抗蚀性能;叶轮流场得到改善,叶片压力面附近漩涡消失,效率提高约1.5%.减小叶片安放角可以有效降低叶片压力面进口和吸力面出口的沙粒浓度,改善叶片表面的泥沙磨损;采用楔形槽能够提高叶轮口环附近流体速度,增强水流对泥沙的携带能力,大幅度减小口环附近的沙粒体积分数,泥沙聚集减少,减缓了叶轮口环的磨损.