大功率船用汽轮机排汽缸的改型设计

采用SST湍流模型对某型大功率船用汽轮机排汽缸的内部流动情况进行分析,研究排汽缸内部流动结构特点,并提出新型的加速扩张排汽缸结构。对新型排汽缸结构与旧排汽缸的数值模拟结果进行对比分析,结果表明:加速扩张排汽缸可使排汽缸内部的通道涡在发展中强度加速下降;加速扩张排汽缸可使得排汽缸的全压损失系数明显下降,且随着排缸内质量流量的增加,排汽缸的全压损失系数不断增加,其相对于原排汽缸的损失减小效果更加明显;排汽缸通流的面积变化速率是影响排汽缸内通道涡强度的重要因素,该数值的增加能够有效抑制通道涡在排汽缸内的发展,减小排汽缸的总压损失。

基于内流场分析的机械搅拌式浮选机改型设计

为了改善机械搅拌充气式浮选机的浮选动力学环境,使其具备良好的浮选效率,利用计算流体力学软件对有效容积为165m3的机械搅拌式浮选机内部气固液三相流流场进行三维数值计算。分析原型机流场存在的问题,在此基础上根据浮选动力学性能要求对原浮选机进行改型设计。通过改变叶轮安放角、导叶和其他过流部件的结构参数等,来寻求分布合理的内流场,从而使改型后的机械搅拌式浮选机具有符合设计要求的浮选性能。改型后的浮选机具有更高的浮选效率,试验结果与模拟预测结果比较吻合,验证了改型设计的有效性。

基于内流场分析的液力变矩器改型设计

为了提高液力变矩器的外特性,使其与发动机匹配良好,利用CFD软件对液力变矩器内流场进行三元流场数值计算和分析,在此基础上根据性能要求对原有变矩器作改型设计,改进了叶型进出口角、骨线形状和厚度分布等参数,以期得到分布合理的内流场,从而使改型后的变矩器具有符合要求的更优的外特性。改型后的液力变矩器具有更高的效率和与发动机匹配更优的泵轮容量系数,试验结果与计算结果非常吻合,改型设计效果良好。

贯流式水轮机三维定常湍流计算及改型设计

本文完成了福建大干水电站贯流式水轮机转轮的改型设计,同时完成了水轮机原型改型前后的全流道三维定常湍流计算,验证了改型设计的可行性。通过计算获得了各过流部件的流动细节,预估了水轮机的性能,与模型试验结果进行了比较,并从提高流量的角度对水轮机进行了改进,提高了机组的出力。

基于叶片角变化规律的液力变矩器改型设计法

研究了三维设计环境下液力变矩器叶栅系统改型设计方法,提出以叶片角变化规律为基础对原型叶片进行改型设计.首先,通过初始化图形交换规范(IGES)与三维软件交换叶栅系统的三维信息;然后,利用De Boor算法的开花计算叶片上各点处的叶片角,将反映叶片角沿叶片内外环设计基线变化的曲线拟合成非均匀有理B样条(NURBS),通过调整NURBS曲线的控制点以及各控制点权重值,实现叶片角变化规律的调整;确定了新的叶片角变化规律后,叶片的空间形状即可确定,从而可以生成新的叶栅系统模型;最后,对新生成的叶栅系统进行性能预测,得到满意的结果后即可进入后续详细设计阶段.利用该方法构建了液力变矩器改型平台,使用该平台分别以提高变矩性能和提高效率为目标对某款液力变矩器进行改型研究,结果表明所提出的方法行之有效,有助于提高改型设计的效率.

基于三维流场计算的变矩器改型设计

为获得满足使用要求的变矩器性能,利用CFD软件对液力变矩器内流场进行了三维流场数值计算和分析,在此基础上,对原有变矩器作改型设计,以期得到分布合理的内流场,从而使改型后的变矩器具有更优的外特性.数值仿真表明,变矩器原型涡轮流道内存在的局部高压区和逆压区在改型后被消除,流场分布更合理.外特性试验结果显示,改型后的变矩器性能大大提高,完全满足设计要求,改型设计效果良好.

全地形车车架固有特性分析与改型设计优选

车架作为全地形车主要的承载部件,其固有特性的好坏直接影响到整车的安全性、平顺性。在某全地形车的改型设计阶段,通过实验法和解析法分析改型前后车架固有特性。由于性能要求,改型车架加长后其固有特性变差。结合全地形车所受激励分别研究了添加横向支撑梁、增加纵梁壁厚、增大纵梁管径和增加竖梁厚度对改善车架固有特性的影响。确定添加横向支撑梁和增加纵梁壁厚的优选方案,改善了改型车架固有特性。该方法可有效地减少了物理样机试制次数,提高了研发效率。

尾水管的改型设计与CFD分析

结合伊朗塔里干电站项目 ,将普通尾水管改型设计成窄高型尾水管。根据不同的来流条件 ,分别计算了三种工况 ,并通过CFD分析比较得出 :虽然窄高型尾水管比普通尾水管回能系数略小 ,即效率略小 ,但窄高型尾水管内的涡带比普通尾水管小 ,表明尾水管中的压力脉动小 ,其运行的稳定性好 。

面向改型设计的模块化产品评价方法

针对改型设计的模块化定制产品的评价问题,提出一种综合考虑产品定制度和用户满意度的评价方法。将定制成本细分为设计定制成本、制造定制成本和装配定制成本,求得零部件定制成本之和及其所占比重,得到定制度;考虑了多种用户满意因素,并将价格因素和其他因素分开计算,得到用户满意度。结合定制产品的实际情况,综合产品定制度和用户满意度,以此对多个模块化定制产品进行评价。通过实例,验证了相关方法的有效性。

滴灌用泥砂分离器的性能预测与改型设计

为了改善滴灌系统泥砂分离器的性能,利用CFD软件对旋流式固液分离器内固液两相流场进行三维数值模拟.针对计算与试验结果分析原型机流场存在的问题,根据水力旋流器分离旋流动力学要求和数值模拟结果对泥砂分离器进行改型设计.通过改变分离器进口、溢流口形状与尺寸、圆锥体与分离柱高度的比值等,寻求分布合理的内流场,使改型后的泥砂分离器具有符合设计要求的分离性能.改型后的泥砂分离器具有更高的分离效率和较低的压力损失,试验结果与预测结果比较吻合.

小型高压空压机改型设计研究

介绍了一种小型高压空压机的改型设计,通过方案分析,热、动力计算和重要件应力分析,按压缩机模块化设计原理进行了零部件改型设计,样机试验结果达到预期的改型目标。文章总结了该类高压压缩机产品的改型设计特点和方法。

某工程机械主减速器壳的逆向改型设计

在分析了逆向改型设计技术用于产品开发的流程基础上,运用逆向扫描设备得到了某工程机械的驱动桥主减速器壳体的点云数据,继而利用三维CAD软件对其进行了数据的重构及改型设计,最后根据其使用特性借助有限元软件对改型后的结构进行了静力学及模态分析,该方法显著地提高了工作效率,缩短了新产品的开发周期。

轴流式压缩机叶片断裂原因分析及改型设计

针对某轴流式压缩机的第1级叶片断裂事故,采用有限元方法对叶片的强度振动特性进行了计算,分析了叶片断裂的原因,在保证气动性能不变的条件下,采用抗疲劳强度更好的材料及增大叶片厚度的方法进行了改型设计,并进行调频设计,使叶片避开了高频和低频共振。

无过载超低比转速离心泵改型设计

分析了超低比转速离心泵效率偏低、扬程曲线易出现驼峰以及轴功率易过载的原因,认为超低比转速离心泵水力设计参数选取不合理是造成泵水力性能下降的主要原因。探讨了超低比转速离心泵提高水力性能的方法和措施,从改进离心泵水力设计参数和过流部件的匹配关系入手,解决了小流量工作不稳定,效率较低,扬程曲线产生驼峰;大流量时轴功率易过载等问题。最后对XCM158型离心泵进行了改型设计,实验结果表明改型后泵的最高效率达到了23%,效率有明显的提高;最大扬程达到了32 m,大流量工况下扬程曲线急剧下降;在大流量工况下轴功率曲线出现最大值,完全满足超低比转速离心泵无过载性能要求。表明利用改型设计可以提高泵的水力性能。

反弯角达30°离心压气机叶轮内部流场的数值研究及改型设计

采用一种粘性体积力方法简化三维Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ 方程的求解过程，计算了Ｋｒａｉｎ 叶轮内部流场。使用Ｈ 型网格离散微分方程，离散后的方程使用显式时间推进的有限体积方法求解。还以Ｋｒａｉｎ 离心压气机叶轮为原型，对这个叶轮的叶型形状进行局部修改，根据计算结果发现如何修改叶片形状才能达到改善叶轮性能的目的。

水泥行业用喷雾增湿塔的改型设计

介绍了喷雾法增湿的基本原理、设备的结构设计及附件的选型,讨论了对实际生产中可能发生的操作故障的防止与消除措施。实践证明,这种新型喷雾增湿塔能较好地应用于水泥生产。

船用螺旋桨逆向改型设计方法研究

逆向工程技术可以实现产品的快速创新,将该技术应用到船用螺旋桨改型设计中,突破了螺旋桨的传统设计模式。通过对叶片数字化模型进行整体扭转变形和翘曲变形实现了桨叶的改型,并结合CFD计算,发现这种改型方法对提高螺旋桨的推进效率具有重要的作用。研究结果表明,扭转变形5°、10°和15°,其效率分别提高了4.3%、6.75%和9.42%。在扭转15°的条件下分别对叶梢翘曲±10 mm,发现翘曲-10 mm时推进效率略有降低,而翘曲+10 mm后推进效率有显著提高。

基于虚拟碰撞技术的儿童汽车安全座椅改型设计

在计算机模拟碰撞的基础上,对现有的儿童汽车安全座椅产品进行改型设计.首先,通过逆向工程的方法,建立儿童汽车安全座椅样件的三维CAD模型,根据市场实际需求对样件进行改型设计.然后利用MADYMO(mathematical dynamic model)软件建立虚拟碰撞仿真模型,并分别对改型前后的儿童汽车安全座椅进行了仿真碰撞试验.最后,通过对仿真碰撞结果的分析,验证了改型设计的可行性.

利用缩缸法对小型二冲程汽油机进行改型设计

首先介绍了利用缩缸法进行改型设计的理论和方法,指出了该类改型设计的重点和关键考虑因素。利用该方法,成功地将某排量为50mL的汽油机改型设计为36mL微型汽油机。

主氦风机进气段改型设计

应用三维定常湍流数值模拟技术和基于雷诺时均方法的剪切力输运k-ω湍流模型封闭方程组,对主氦风机进气段的内部流动进行数值模拟计算,分析流动损失产生的原因。在此基础上对主氦风机进气段进行改型设计,结果表明,主氦风机进气段内部损失主要由内部流动的脱离和旋涡等造成;改型设计后得到的最优进气段的流动损失减小56.3%,达到工程要求。