四轴联动数控螺旋锥齿轮铣齿机的齿长曲率修正

常规机床对螺旋锥齿轮的齿长曲率进行修正时,需从机床上拆装铣刀盘,并重新调整其行程直径,过程繁琐。对此利用国产四轴数控铣齿机,建立铣齿加工坐标系,以及径向刀位、切削滚比变化多项式。用轮齿接触分析(TCA)的方法,以被加工齿面的接触路径、传动误差作为评价目标,研究径向刀位、切削滚比的变化对齿长曲率修正的规律。TCA分析及铣齿实验结果表明,不改变铣刀盘直径,即可实现对齿长曲率的修正,同时可更加灵活地控制齿面接触路径与传动误差。

曲率修正线性平衡方程及其在变分同化风压约束中的应用

针对强涡旋系统(热带气旋、一些中尺度系统)变分同化分析中风压平衡约束关系的特点,提出了一个新的风压平衡约束关系——曲率修正线性平衡方程,它具有形式与线性平衡方程相同,并清晰地包含了曲率的作用,同时,当曲率较小时可退化成线性平衡方程。曲率修正线性平衡方程能方便地应用于中国数值预报研究中心开发的三维变分同化分析系统Grapes3DV中,试验结果证明其具有较好的效果和较理想的特性,提高了分析质量,并改善预报水平。

粗糙面散射物理光学近似条件中的曲率修正

根据粗糙面的一阶导数和二阶导数相关理论 ,对粗糙面散射物理光学近似条件中的经典曲率计算方法进行了修正 ,它适用于自然界中的大多数粗糙面的曲率计算 .同时还得到了工程上较易计算的零阶、一阶和二阶的曲率修正近似公式 ,对物理光学近似条件下均方根斜率较小时的曲率修正近似公式进行了分析 .

高斯粗糙表面电磁散射的曲率修正双尺度法

在传统双尺度法分析粗糙表面电磁散射特性的基础上,通过对大尺度切平面的曲率修正,给出了小入射角时改进双尺度法的计算模型。采用传统微扰法和基于圆柱曲面修正的微扰法,计算了实际粗糙面掠入射时的后向散射系数,并与有关测量值进行了比较。结果表明,在中、小入射角及掠入射条件下,基于曲率修正双尺度法的计算结果与实际值均较为相近,证明该方法有效。

正交曲线坐标系下紊流数学模型的曲率修正

考虑弯曲边界曲率效应对水流水力特性的影响，建立了正交曲线坐标系下的紊流数学模型。通过计算实例说明。

Spalart的曲率修正方法在SST k-ω模型中的应用

基于Spalart和Shur的曲率修正方法,修改SST k-ω模型的生成源项,给出了一种考虑曲率效应的SSTRC k-ω模型,然后数值模拟了具有轻微曲率效应的弯曲壁面和具有强曲率效应的180°U形弯管流动。数值模拟结果表明:修改后的SSTRC k-ω模型能够正确反映曲率效应所带来的额外雷诺应力,可以给出比原SST k-ω模型更加准确的计算结果,更适用于处理带有流线弯曲的流动问题;并能保证和原SST k-ω模型相当的数值收敛性;SSTRC k-ω模型对计算精度的改进程度严重依赖于曲率修正常数,但对大多数流动问题,采用目前确定的常数,SSTRC k-ω模型都可以给出比较准确合理的结果。

基于SA模型的两种曲率修正方法的应用及验证

分别应用Spalart和Dacles的曲率修正方法,基于结构化网格上的RANS求解器,加入了SARC和SAR模型,然后数值模拟了具有轻微曲率效应的零逆压梯度弯曲壁面和具有强曲率效应的180°U形弯管流动。基于SA模型的两种曲率修正方法的数值模拟结果表明:通过修改SA模型控制方程的部分源项,考虑曲率效应后的SARC和SAR模型的计算结果相当,都能够正确反映曲率效应所带来的额外雷诺应力,可以给出比原SA模型更加准确的数值模拟结果,更适于处理带有流线弯曲的流动问题。SARC模型部分结果要优于SAR模型,但SARC模型的计算量较大,需要更多的计算机资源;SAR模型增加的计算量有限,更易推广应用到三维或者非定常问题,但针对不同的问题,需调整模型中的曲率修正常数。

激光治疗近视眼中角膜曲率修正的理论计算及初步实验结果

利用激光消融角膜以改变角膜曲率从而达到校正近视眼的方法是近年来激光在医学应用方面很有希望的课题之一。国外不少学者做了大量的基础工作及模拟实验,包括研究紫外激光消融的机理,不同波长消融角膜的阈值能量和角膜消融后伤口愈合情况的观察等。但是对于不同度数的近视眼患者角膜不同径向位置的消融量及其估算方法均未见任何报导。然而这是一项激光治疗近视眼课题中极为重要的基础工作。

断裂力学试验后裂纹长度曲率修正的实现

在断裂力学试验中,能否准确测量裂纹长度是试验的关键所在。裂纹长度的测量包括试验过程中的实时测量和试验结束之后的视觉测量。按照标准要求,有时需要把实时测量和视觉测量结合起来得到新的裂纹长度数据,这个过程就叫裂纹长度的曲率修正。这种修正实际上是一种线性修正,本文论述了裂纹长度曲率修正的实现过程。

基于流湍流度曲率修正的涡旋叶轮流场分析

为提高涡旋叶轮加工精度,需要对涡旋叶轮进行流场分析。传统方法中使用多块结构化网格方法对涡旋叶轮流湍流度进行数值模拟,实现叶轮间隙流场分析,而叶轮的曲率随着转子的半开式旋转动态变化,影响流场分析精度。提出一种基于流湍流度曲率修正的涡旋叶轮流场分析方法,采用响应面法对流湍流度进行动态曲率修正,实现对涡旋叶轮流场分析,提高磨床对叶轮的加工精度。计算结果表明,采用该算法对涡旋叶轮进行流场分析具有较高的准确性,能较好地实现精度优化分配。

疲劳裂纹扩展速率试验中裂纹曲率修正方法研究

针对目前疲劳裂纹扩展速率试验标准中仅提出裂纹长度需进行曲率修正但未给出具体修正方法及步骤的问题,作者推荐了线性插值法和等比例法两种裂纹曲率修正方法,并通过分析两种方法的修正原理,结合试验结果,将两种曲率修正方法进行对比。结果表明,在双对数坐标系上,修正后的da/dN-ΔK曲线向低ΔK方向偏移,最大偏移量约15%,在利用da/dN-ΔK曲线进行选材对比或疲劳寿命评估时,修正后的曲线与未修正的曲线相比是偏安全的。基于两种方法修正后的da/dN-ΔK曲线之间差异较小,最大相差约2%,两种方法均可作为疲劳裂纹扩展速率试验中裂纹长度的曲率修正方法。

一个新的考虑流线曲率修正的两方程湍流模式

自70年代前期Launder等基于唯象理论提出了广泛采用的K-ε两方程模式以来,湍流模式在解决自然界和工程实际中的流动问题发挥了重要作用.在可以预见的将来,两方程湍流模式在工程湍流计算中仍将继续扮演重要角色.Launder等人的模式人们通常称之为标准的K-ε两方程湍流模式,它适用于预测简单的各向同性湍流问题.为了使该模式能适用于复杂湍流如分离流的计算,人们对其进行了不同形式的修正.

基于曲率修正的弧齿锥齿轮齿面设计

针对弧齿锥齿轮小轮齿面复杂,加工参数调整计算繁琐,根据小轮切齿加工数学模型,构建与小轮齿面具有相对传动关系的共轭大轮齿面。以完全共轭大轮为基准面,提出一种大轮差齿面曲率修正构建方法。对差齿面和完全共轭齿面叠加后得到的大轮目标齿面进行离散齿面接触分析,结果显示,采用临界干涉法可有效判断啮合状态,真实获得离散齿面的啮合印痕和传动误差曲线。弧齿锥齿轮的滚检试验结果表明,利用齿面曲率修正的方法对完全共轭大轮进行Ease-off二阶修形设计,得到的接触区位置和啮合迹线方向符合满足预定的传动性能。设计的目标齿面可以作为弧齿锥齿轮大轮精密锻造的标准齿面,避免了小轮齿面加工参数的二次调整计算。

考虑旋转和曲率的湍流模型修正及应用

通过分析湍流模型在模拟旋转和弯曲壁面的旋转机械内流时存在的问题发现,在原有湍流模型的基础上考虑旋转和曲率效应是提高离心泵内流模拟精度和改善流动不稳定性的必然选择;在k-ωSST模型中通过考虑旋转和曲率修正,同时引入Hellsten的理查德森数修正模型思想和扩展内秉旋转张量修正,生成了一种新的湍流模型;应用改进后的湍流模型对比转数为34.34的离心泵在不同工况下的内流场进行了数值模拟,并将改进前后的数值计算结果与试验结果进行了详细对比,由此分析了泵内部流场的分布规律。研究结果表明:改进后的湍流模型预测的能量性能与试验值更接近;在0.6倍设计流量工况下,改进后湍流模型的扬程预测精度提高了3%,效率预测精度提高了近2%,这一结论在内流场中得到了验证;与原湍流模型相比,改进后湍流模型明显改善了叶轮流道和蜗壳扩散段处的流动情况。该结果可为湍流模型研究提供参考。

考虑旋转和曲率修正的螺旋桨梢涡流场模拟

应用显式代数雷诺应力湍流模型对螺旋桨尾流中梢涡流场分布进行了数值研究,为了避免过高地预报梢涡涡核内湍流黏性耗散,对湍流模型进行了旋转和曲率修正.应用全六面体网格对螺旋桨计算域进行网格划分,为了避免数值离散误差,对梢涡区域进行了网格加密处理.计算结果表明:提出的尾流中梢涡流场分布数值模拟方法能够准确预报螺旋桨梢涡流场的分布及涡核位置,并准确反映了梢涡形成和发展过程中梢涡内主涡和次涡的关系,与实验测量结果基本一致.

球面磨床砂轮修正器曲率测量器

介绍了球面磨床砂轮修整器曲率测量器的开发设计方法。将其用于球面磨床加工球面中可更科学、更方便、更合理地调试机床,从而提高了产品质量和生产效率。

接触面的曲率变化对超声检测灵敏度的影响

使用不同晶片尺寸的硬膜直探头或斜探头对带有不同曲率的工件进行超声检测时,由于检测面曲率的不同,对检测灵敏度的影响是不同的。为了找出检测过程中影响检测灵敏度的实际规律,采用了几种经常使用的常规探头在带有不同曲率的凹、凸圆柱面试块上进行测试,并针对具体不同型号的探头,将测试结果绘制成了专用曲率修正系数(即灵敏度补偿)与检测面曲率半径之间的关系曲线,为实际检测过程中设定检测灵敏度补偿提供实测依据。

梢涡空化CFD数值方法

针对梢涡空化问题,应用雷诺平均的N-S方程并结合改进VOF(volume fraction)模型,对椭圆形水翼梢涡空化特性进行了研究,采用的湍流模型为代数雷诺应力模型.为减小网格离散误差,计算中对梢涡处的网格进行了加密.对未发生空化时梢涡内轴向速度和切向速度分布进行计算,为了准确模拟梢涡涡核内系统旋转和流线曲率影响,将旋转和曲率修正方法应用于湍流模型中,发现经过修正的湍流模型明显提高了预报精度,与实验结果吻合较好,而未经修正的湍流模型过高预报了梢涡内湍流粘性耗散.在此基础上,结合改进VOF模型对梢涡空化的消失空泡数进行了预报,计算结果与实验测量结果相符.

螺旋桨梢涡空泡初生及尺度效应研究

应用气泡动力学方程和气泡运动微分方程研究了螺旋桨梢涡空泡的初生问题,并根据简化Reyleigh-Plesset方程推导了不同尺度模型空化初生空泡数换算公式,建立了空化初生尺度换算模型,研究了螺旋桨梢涡空泡初生尺度效应问题。螺旋桨梢涡流场应用RANS方法求解,湍流模型为经过旋转和曲率修正的代数雷诺应力模型(EARSM-CC)。计算结果表明,文中建立的数值方法能够准确预报出螺旋桨梢涡流场分布;螺旋桨梢涡空泡初生空泡数计算结果高于试验观察值;应用文中建立的空化初生尺度换算模型得到的结果与数值模拟结果基本吻合,而且其结果偏于安全。