热管内壁倾斜半椭圆裂纹应力强度因子数值分析

对热管内壁倾斜半椭圆裂纹应力强度因子求解模型进行了分析,结合光弹性法和文献求解法验证了分析模型合理性。在特定复杂热机耦合载荷(轴向拉伸载荷Pa为5MPa,内、外壁承受压力Pi与Po均为3MPa,内、外壁温度T_(i)、T_(o)分别为300℃和250℃)下,探讨了不同裂纹面倾斜角度θ_(2)(0°、5°、10°…40°及45°)、不同裂纹形状比a/b(0.4、0.5、0.6、0.7及0.8)和不同裂纹深度a(1mm、1.25mm、1.5mm、1.75mm及2.00mm)的多种三维复合裂纹模型K_(Ⅰ)、K_(Ⅱ)及K_(Ⅲ)值,分析了各应力强度因子分布规律。分析结果表明,在给定的复杂载荷工况下,复合应力强度因子中的三个分量占比从大到小依次为Ⅰ型、Ⅲ和Ⅱ型,而且Ⅱ型所占比例远小于其他两型,分析结果可为实际工程应用中的热管疲劳寿命评估提供数据支撑。

倾斜椭圆微孔端面机械密封的回吸现象及对泄漏量影响

目前研究成果直接或者间接表明机械密封端面加工孔或槽可能会产生间隙流体的回吸,从而减少泄漏量,回吸的现象和机理都需要深入研究。基于Fluent多相流空化模型,针对倾斜椭圆形微孔端面机械密封,建立了其中1个微孔周期的间隙流体的3维数值计算模型,通过改变内外径压差、转速等密封工况参数,研究了回吸现象产生的原因以及回吸现象对泄漏量的影响。首先,通过流动因子判定流动状态、网格无关性分析确定网格尺寸,并于文献计算结果对照,保证了计算模型的正确性。然后,通过数值模拟实验,在靠近泄漏侧微孔单元的r-θ平面流线图和密封间隙出口截面径向速度云图中直接观察到了回吸现象。随后,分析了r-θ平面的压力场、径向方向速度场,结果表明,由于微孔而存在发散间隙,因为动压效应引起出口附近的流体压力降低,低于密封间隙出口压力,造成了间隙流体产生回吸现象。回吸现象因流体动压效应的增强而增强,压力的降低将导致空化现象,空化效应阻止了回吸的增强。最后,通过分析外泄量和回吸量曲线,研究了回吸现象在不同内外径压差Δp和转速n下的变化规律。随着回吸现象的出现,泄漏量会出现明显的降低,甚至会出现零泄漏。可以利用倾斜微孔的回吸现象降低机械密封的泄漏量。

倾斜椭圆微孔端面上游泵送气体密封流体动压特性

对倾斜椭圆微孔上游泵送气体密封的流体动压特性开展研究,对转速、密封压力、密封间隙等不同操作参数和方向因子、倾斜角、孔深以及面积比等微孔参数对密封端面动压开启力和泄漏量进行了数值分析.结果显示:倾斜椭圆微孔上游泵送气体密封可产生明显的流体动压效应,文中计算条件下动压效应使得开启力的增幅可达50%;高速条件下,倾斜椭圆微孔上游泵送气体密封可形成完全的反向泄漏.

数控车床倾斜椭圆宏程序的编制方法

针对椭圆轮廓形状零件在数控车床难以加工的问题,采用数控车床椭圆宏程序的编制方法加以解决,并且重点分析倾斜椭圆宏程序的编制,运用几何坐标旋转变换的方法创建解算方案,得到实例验证,也为其它非圆曲线数控车床编程加工提供了参考借鉴。

基于宏程序在数控车床上车削加工倾斜椭圆类零件的应用研究

结合具体的实例,对宏程序在倾斜椭圆类零件加工中的应用进行研究,分析如何应用宏程序加工倾斜椭圆类零件,编制倾斜椭圆曲线加工程序变量处理表,来解决实际加工中倾斜椭圆加工难的问题。

车削倾斜椭圆的宏程序

在数控车床上使用尖形车刀车削倾斜椭圆,编制粗、精加工的宏程序。介绍了数学模型的建立、起始角度、终止角度的计算方法,并给出了加工程序。

倾斜椭圆型腔粗/精加工的宏程序

使用平底立铣刀,编制了倾斜椭圆型腔的粗、精加工宏程序。介绍了数学模型的建立方法及走刀思路,并给出了加工程序。

数控车床加工倾斜椭圆的编程实例

随着数控技术的不断进步,在数控车床上加工各种复杂成型面的情况也越来越多。椭圆曲线就是一种复杂的成型面,而且是一种复杂的二次曲线,一般只适合在数控机床上加工,并且手工编程难度也比较大,为了减小编程人员的工作强度,通常用宏程序来对椭圆进行手工编程。

倾斜管式蒸发冷凝器管外液膜的三维数值研究

利用Fluent软件对倾斜椭圆管式水膜蒸发冷凝器管外成膜情况进行了三维数值模拟,分析了喷淋流量、布液器与侧壁间距及周向角度等参数对管外液膜厚度和分布的影响。结果表明:管外液膜沿管壁向下侧壁面方向发生偏移,使远离上侧壁面的位置更易铺展成膜,近上侧壁面的椭圆管底端易产生干斑;随着布液器与壁面间距的减小,流体在上、下侧壁上的分流现象随之明显;喷淋流量一定时,周向液膜厚度分布先减小至周向90°位置后开始增大。

高速气流阻塞效应对倾斜微孔端面密封动压特性的影响

以倾斜椭圆微孔端面为研究对象,考虑出口阻塞效应和入口压力损失,对高速气流润滑密封动压特性展开理论研究.采用数值方法重点分析不同密封压力、转速等操作参数和端面宽度等几何参数以及方向因子、倾斜角、孔深及面积比等微孔几何参数下,阻塞效应对开启力和泄漏量等密封特性参数的影响规律.结果表明:入口压力损失使入口处压力降低,出口阻塞效应使出口处压力抬升,导致端面开启力和泄漏量降低.随着转速和密封压力的增加,阻塞效应增强,与强制压力边界下的值相比,当密封压力为10 MPa,转速为50 000 r/min时,开启力降低可达5%以上,泄漏量可降低67%以上.当孔深取2~4μm,微孔倾斜角取20°~40°时较易获得优异的动压开启性能.

利用模拟源伪卫星的隧道内虚拟中继定位算法

针对隧道内缺失卫星导航信号以致人员车辆无法定位的问题,提出了一种利用模拟源伪卫星的隧道内虚拟中继定位算法;模拟源伪卫星产生并播发虚拟轨道伪卫星信号,通过泄漏电缆向隧道内发送,接收采用虚拟中继定位算法,以减小卫星和泄漏电缆不在一条直线上的折线误差;解决了椭圆倾斜同步轨道的虚拟轨道伪卫星参数设计,导航电文产生,卫星到泄漏电缆激励点的信号模拟问题;引入了隧道与隧道口和卫星连线的空间夹角参数,构建了虚拟中继伪距观察方程,实现了虚拟中继定位算法;通过卫星导航接收机接收输出伪距和星历数据,进行二次定位解算,证明能达到亚米级定位精度。

考虑上游泵送效应的滑靴副动压润滑特性

为了改善轴向柱塞泵滑靴副的润滑性能,利用仿生学原理,在斜盘上构建倾斜椭圆形微坑织构.通过微坑产生的动压效应和上游泵送效应,以期能够优化滑靴副的摩擦性能并减少泄漏量.基于CFD方法开展了具有椭圆形微坑织构滑靴副的建模与润滑性能研究,揭示了不同润滑介质黏度和转速下柱塞泵滑靴副的承载能力、泄漏量和摩擦系数随微坑倾斜角度的变化规律.研究结果表明:通过在斜盘面上建立无倾斜椭圆形微坑,能明显提高滑靴副的承载能力,并降低摩擦系数,但会导致泄漏量增大;而在此基础上,通过将椭圆形微坑相对于其滑动方向旋转一定角度,滑靴副的承载能力和摩擦系数不会明显变化,但可以显著减小润滑介质泄漏量.