斜、直圆柱绕流的CFD模拟

采用CFD软件CFX5.5对直圆柱和斜圆柱绕流进行数值模拟,计算了直、斜置圆柱的阻力系数、升力系数、周向平均压力系数及其脉动压力系数的均方根值,并与试验结果进行了比较。计算表明,斜圆柱绕流与直圆柱绕流有很大的差异:斜圆柱绕流的平均阻力系数减小,平均升力系数不等于零,升力系数的频域除包含有传统的卡门涡脱频率外,还包含有许多低频成份。

内孤立波对不同水深竖直圆柱体水平作用力分析

采用理论研究和试验研究相结合的方法,对两层流体中内孤立波对不同水深竖直圆柱体水平作用力进行了分析。采用重力塌陷法进行内孤立波造波试验,通过PIV(Particle Image Velocimetry)技术获取内孤立波波剖面的时间序列,利用测力系统对竖直圆柱体在内孤立波作用下的受力进行测量。通过内孤立波波剖面试验分析,选取合适的内孤立波理论并对竖直圆柱体所受内孤立波作用力进行计算,将计算结果与试验结果进行汇总分析。结果表明:上层流体中圆柱体所受内孤立波最大水平作用力明显大于下层流体中各段圆柱体,且方向相反;随着内孤立波振幅的增大,各段圆柱体所受内孤立波最大水平作用力也相应地增大;密度跃层处圆柱体所受水平作用力具有相较于其他位置处更为复杂的变化趋势;选用合适的内孤立波理论进行计算能够较好的模拟竖直圆柱体的实际水平受力。

超零级直圆柱外径表面贯穿式超精研（下）

超零级直圆柱外径表面贯穿式超精研（下）上海大学张景勘，倪刚清华大学汪仁友广西玉柴机器股份有限公司黄恭祝，刁开常三、超精研工艺规范的制定由于影响超精研质量的工艺因素是多方面的，又错综复杂，故必须进行优化选择，取得构成工艺规范各个方面的最佳匹配，才能获得...

超零级直圆柱外径表面贯穿式超精研（上）

通过数学计算和理论分析，工艺试验及生产实践均证明，采用合理的起精研工艺规范，用圆锥导辊副定位支承并输送被超精研直圆柱，其外径表面的几何精度和表层物理机械性能，均比用双曲面导辊副超精研高，成效显著。

直圆柱管科氏质量流量计测量误差分析

描述了直圆柱管科氏质量流量计的基本原理,并介绍了其试验装置和试验方法。通过试验获得的质量流量与实际值接近,但存在误差。分别从实验装置结构、几何特性、振动参数等方面分析了误差产生的原因及特性。通过理论和实验分析可得,激振力和激振频率的变化会造成测量误差,在共振频率点测量时,试验值与实际值相差较大且无规律,应避免在该点进行测量。

内波对竖直圆柱体水平力作用的研究

基于流体模拟软件Fluent,建立数值水槽并加入竖直圆柱体,根据内孤立波KdV和mKdV理论,用速度入口法制造不同振幅的内孤立波,同时计算内波经过时各圆柱体所受的水平作用力;在实验室二维分层流内波水槽中布置相同尺寸的圆柱体,使用重力塌落方法制取内孤立波,测量内波通过时不同深度圆柱体所受的水平力。将数值模拟结果与试验结果进行对比并对结果进行分析,结果表明利用Fluent模拟结果与试验结果吻合良好;分析了内孤立波对圆柱体水平作用力的垂向分布规律。

无限长均匀带电直圆柱面面上电场强度分布

分别利用电场力做功和能量的关系以及场强叠加原理等方法,给出了计算无限长均匀带电直圆柱面面上电场强度的几种方法,从而得到了无限长均匀带电直圆柱面面上的电场强度。同时明确指出了无限长均匀带电直圆柱面面上的电场强度具有确定的值。并且指出现在在计算无限长均匀带电直圆柱面电场强度的分布时,忽略了其面上电场强度的讨论。建议今后对其的研究应分别从其面内、面外、带电直圆柱面面上三个方面加以讨论。

基于数值模拟温锻直圆柱齿轮模具结构与凸模速度影响分析

针对影响直圆柱型齿轮成形质量的主要因素和料耗较高的问题,利用Deform-3D的数值模拟技术对直圆柱型齿轮的成形过程进行分析,分析其在不同的凸模运行速度下,不同的冲孔连皮位置对其成形质量的影响。

竖直圆柱常物性层流自然对流的半解析解

本文给出了竖圆柱定壁温自然对流问题相似解存在的条件，并用加权残数法得到了半解析解．此解适用于任意Ｄ／Ｌ（圆柱长径比）的情况，且表明：当半径Ｒ→０时，由于自然对流流量的增加，导致了放热系数的增加，以及在足够长的Ｌ处，边界层不仅相似，而且相同，该处的等壁温解与等热流解亦相同．

波浪对非淹没竖直圆柱作用的数值分析

基于雷诺时均Navier-Stokes方程(RANS)和连续方程,结合k-ω湍流模型,建立波浪与非淹没竖直圆柱相互作用的三维数值模型.在验证波浪对单个竖直圆柱波浪力和自由液面高程的基础上,着重研究圆柱间距S对两串联竖直圆柱波浪力与自由液面高程的影响.计算结果表明,圆柱间距S较大时(S=4 D),两串联圆柱中上游圆柱波浪力与单圆柱波浪力的演化曲线较为吻合;圆柱间距S较小(S=0.5 D)时,上游圆柱背风面自由液面高程明显抬升,使得上游圆柱波浪力较单圆柱大,同时上游圆柱侧方自由液面高程受反射波的影响较大.

航空圆柱直齿轮热摆辗成形工艺分析

为研究航空圆柱直齿轮热摆辗成形过程中金属变形规律和齿形充填特点,利用DEFORM-3D软件建立了圆柱直齿轮热摆辗成形三维刚塑性有限元模型,模拟了其热摆辗成形过程。结果表明,圆柱直齿轮热摆辗成形过程中,坯料变形区分为主动变形区和被动变形区,并随着摆头的运动而呈周期性变化;随着变形的进行,主动变形区金属流动方向从径向转变为轴向充填模具型腔,齿形从上端到下端逐渐成形,坯料呈蘑菇状;齿根区域等效应变与等效应力值最大,齿顶温度高于齿根温度;轴向载荷随塑性变形的进行逐渐增大,最大值约为2500 kN,径向载荷呈周期性变化,径向载荷远小于轴向载荷。开展了圆柱直齿轮热摆辗工艺实验,实验结果与模拟结果吻合。

高重合度直齿圆柱齿轮温度场分析及试验验证

直升机传动系统中的高重合度直齿圆柱齿轮多采用喷油方式进行润滑冷却,其温度特性关系到齿轮的使用寿命。基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD),建立了高重合度直齿圆柱齿轮喷油润滑温度场数值计算模型;采用气液两相流(Volume of Fluid,VOF)、多重参考系(Multiple Reference Frame,MRF)法获得了齿轮表面的温度和对流换热系数大小及分布;使用控制变量法分析了润滑油参数、工况参数、齿轮参数对齿面温度及对流换热的影响规律;在CL-100型齿轮试验机上开展了齿轮温度试验。结果表明,齿轮温度随载荷增加而升高的趋势与CFD仿真计算结果一致,高重合度齿轮温度高于普通重合度齿轮,而且随着载荷的增大,这种现象越明显。

直齿圆柱齿轮精锻工艺方案的研究

列举了１１种可用于精锻大厚度直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案，通过模拟实验从齿形充满和所需变形力等方面进行比较，分析了各种方案的优缺点和可推广应用的条件。

圆柱直齿轮精锻成形工艺仿真及试验

圆柱直齿轮精锻是一种极具开发前景的新工艺、新技术,坯料经过塑性成形获得完整的齿形,且齿面无需后续加工或仅需少许精加工即可满足使用要求。以齿数为18,模数为2.5的带孔小齿轮为例,基于浮动凹模原理,试验得到了精锻成形时金属的流动规律,结合利用有限元仿真软件DEFORM-3D数值模拟的结果,分析连皮位置的改变对圆柱直齿轮精锻成形过程的影响,获得了较佳的连皮位置,认为当冲孔连皮的位置处在成形齿轮件的中上部时,齿轮充填性较好;数值模拟结果也表明,摩擦、挤压速度、冲头圆角半径等参数对成形力有较大的影响。

冷挤压成形工艺对圆柱直齿轮成形精度的影响

为了充分利用精密塑性成形技术原材料利用率高、生产易于实现自动化、产品质量好的优点,对圆柱直齿轮进行冷挤压成形,并通过有限元数值模拟方法研究了各种工艺参数对圆柱直齿轮挤压成形精度的影响。结果表明,入模角和毛坯直径是影响齿轮成形精度最为重要的两个因素。

直齿圆柱齿轮冷精锻实用化工艺研究

以实用化为目标，对１５＃钢、４５＃钢、２０ＣｒＭｎＴｉ直齿圆柱齿轮冷精锻工艺进行系统研究，提出闭式镦挤—约束孔分流两步成形实用化工艺方案和基于变位理论的齿形凹模修正设计方法。研究结果表明，两步成形法是降低直齿圆柱齿轮冷精锻成形力的有效方法，采用齿形凹模修正设计方法可获得较高的齿形精度。

直齿圆柱齿轮精锻成形工艺及三维有限元模拟

本文在齿轮分流锻造法的基础上 ,提出了闭式模锻———向内分流法两步成形的直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案。采用三维刚塑性有限元法模拟了此工艺的成形过程 ,并且和传统的闭式模锻工艺进行了比较分析。从模拟结果可以看出 ,两步成形工艺不仅工作载荷低 ,而且齿形充填良好 ,是适用于直齿圆柱齿轮精锻的有效工艺方案。

直齿圆柱齿轮冷精锻新工艺数值模拟研究

提出了一种由空心坯成形直齿圆柱齿轮的新工艺 :预锻分流区 -分流终锻 ,用三维有限元数值模拟软件DEFORM- 3DTM进行了数值模拟研究 ,得到了锻造载荷 -行程曲线以及整个成形过程的应力、应变、速度分布等 ,并与传统的闭式镦挤工艺模拟的结果进行了比较。分析表明 ,此工艺与传统的闭式镦挤成形方法相比有诸多优点 ,为该新工艺的工业化应用奠定了理论基础。

直齿圆柱齿轮精锻工艺的实验研究

本文设计了专用的组合式模具,以减速小齿轮为例,对新近国外提出的两种新工艺方案和本文提出的改进的工艺方案进行实验研究,所提供的模具结构和所得结论,可供实际生产参考和应用。

直齿圆柱齿轮浮动凹模冷闭式镦挤成形数值模拟分析

结合齿轮浮动凹模锻造和分流锻造技术,提出了一模两击式直齿轮冷闭式镦挤新技术,即先进行环形坯料带活动芯轴的镦挤预锻,后进行无芯轴空心分流终锻的两步成形工艺。并通过DEFORM—3D数值模拟分析和比较,验证了该技术能解决成形力过大和齿形充不满等缺陷,是适用于直齿圆柱齿轮精锻的有效工艺方案。