充气式平底旋流器流场数值模拟研究

为提高旋流器的分离精度和效率,设计了一种充气式平底旋流器,并采用CFD数值模拟技术探究其内部流场规律。研究结果表明:充气式旋流器外旋流附近的压力梯度高于平底旋流器,切向充气式旋流器更加明显;充气式旋流器的切向速度在半径10 mm以外区域高于平底旋流器,切向充气式旋流器更明显;在内旋流区域中心,充气式旋流器的轴向速度较大,切向充气式旋流器的变化更为明显,充气式旋流器在外旋流区域的轴向速度小于平底旋流器;对于粗颗粒来说,切向充气式旋流器的分级效率最高,对于细颗粒来说,径向充气式旋流器的分级效率最高;研究结果可为充气式旋流器的设计及应用提供经验借鉴。

考虑充气压力效应的重载轮胎面内振动模态建模及参数辨识

针对重载轮胎胎侧径向长度和胎体宽度比值(扁平比)接近1的结构特点,提出考虑不同充气压力的轮胎面内中低频试验模态分析、动力学建模和参数辨识方法。基于欧拉梁理论,考虑胎体面内弯曲、充气压力引起的胎体梁轴向力和充气压力敏感的胎侧径向刚度,建立轮胎柔性胎体-周向分布胎侧单元-轮毂质量块耦合动力学方程;考虑柔性胎体与周向分布胎侧单元的耦合效应,开展重载轮胎不同充气压力的面内振动模态试验,获取轮胎不同充气压力的共振频率试验值;以重载轮胎不同充气压力的面内共振频率试验值和解析解的误差作为目标函数,利用遗传算法对轮胎的未知结构参数进行辨识,并对高阶模态的固有频率进行预测。结果表明:(1)重载轮胎的面内振动体现为柔性胎体与周向分布胎侧单元的耦合振动,其中在0～180 Hz内为同向振动,在180～300 Hz内为反向振动;(2)随着充气压力的增加,重载轮胎各阶共振固有频率增大;(3)充气压力引起的胎体轴向力的变化和充气压力敏感的胎侧径向刚度效应可表征不同充气压力的轮胎面内振动特性。