腭部瘢痕力对腭裂上颌骨影响的有限元研究

目的:探究腭部瘢痕力对腭裂上颌骨的作用机制。方法:利用Ansys软件在含有腭板软组织腭裂上颌骨三维有限元模型上,添加腭部瘢痕力并对腭裂上颌骨进行受力分析。结果:腭部瘢痕力作用下腭裂上颌骨以裂隙区为中央,非裂隙侧上颌骨顺时针旋转,裂隙侧上颌骨逆时针旋转;形变动画表明:两侧上颌骨在横断面上由外向内,在矢状面上由前向后移动,且前者程度大于后者;牙槽突外侧受到以拉伸力为主的应力,内侧受到以压缩力为主的应力;上颌骨前段的形变大于后段;牙槽突形变量较颌骨体明显;上颌骨形变位移:宽度>高度>长度。结论:两侧上颌骨分别发生向中央裂隙区的旋转,导致裂隙变窄;上颌骨生长均受到抑制,其中宽度最严重,高度次之,长度最轻;上颌骨前段所受到的影响大于后段;牙槽突所受到的影响大于颌骨体。

人腭板软组织三维有限元模型的建立

目的:建立人上颌腭板软组织三维有限元模型。方法:利用ansys软件在原有上颌骨有限元模型的基础上选定腭板口腔侧工作面,结合上颌腭板软组织解剖特征在选定之腭板口腔侧平面上手动提取3.06 mm厚度的黏骨膜组织,并赋予弹性材料属性,从而建立适合生物力学分析的上颌腭板软组织三维有限元模型。结果:本实验应用有限元技术,在计算机上建立了一个能够反映上颌腭板软组织生物力学性能的有限元模型。结论:该模型形态逼真,可用于后续研究。

有冲击的受限通道内流场的数值仿真

采用数值模拟的方法对简化后的涡轮叶片冷气通道进行了数值模拟,着重研究端壁对有错排射流冲击的冷气通道的影响。结果表明:通道内的横流把射流推向下游并阻止其冲击到靶面,横流作用对通道下游流场有很大影响;射流的冲击反卷和诱导作用在射流两侧形成方向相反的漩涡,漩涡把靶面部分高速区卷到左右侧壁,甚至达到射流孔板附近,产生较大的速度梯度;上游横流作用使射流下游形成低速区,随着横流的发展低速区逐渐减小,并向射流孔板方向偏移。

叶型加工中特殊前缘形状试验研究

针对叶型加工中常见的三种特殊前缘形状:偏头、平头和尖头前缘,选取亚音叶型设计标准前缘形状及此三种特殊前缘形状进行平面叶栅试验研究,对不同进口气流角、不同进口马赫数下的叶栅性能变化进行了对比分析。结果表明:平头前缘叶型的气动弯角最小,尖头前缘叶型的静压升能力最差;当标准前缘叶型损失较小时,特殊前缘形状带来的影响相应较小;当标准前缘叶型的损失随着工作状态变化而增大时,平头前缘和尖头前缘的叶型将会放大本来的叶型损失。偏头前缘由于偏转方向对于叶型攻角范围的影响,还需更进一步的研究。

涡轮叶尖泄漏流主动控制数值模拟研究(英文)

在涡轮设计中一直追求减小损失、提高效率,流动控制作为一种减小损失的一种有效手段,在涡轮叶尖泄漏流动方面引起广泛的关注,因此本文对在涡轮叶尖表面进行主动射流对叶尖泄漏流动的影响作了数值模拟。结合基于密度修正的采用雷诺应力湍流模型加壁面函数的三维计算流体力学程序,详细分析不同叶尖间隙高度下射流孔位置和射流流量改变对间隙泄漏流场的影响,并相应地阐述射流主动控制的机理,分析了主动射流条件下叶尖间隙流动的拓扑结构,最后计算考虑射流影响的涡轮转子效率。结果表明:在涡轮叶尖表面选择合适射流孔位置进行射流可以提高涡轮转子效率,其中大间隙下通过射流孔组合射流可以提高涡轮效率0.35%,小间隙下可以提高0.30;在射流孔区域靠近叶片表面处流场结构中鞍点数和结点数相等,若不考虑周围流场的拓扑结构,则射流孔附近的流场满足奇点分布规律。