耐高压双向摆线转子流量计设计与试验

设计了一种使用摆线内啮合转子为计量元件的容积式流量计。该结构流量计具有耐高压,结构简单、精度高,大流量时压力损失小等优点。设计了摆线转子流量计样机,搭建了实验平台对其性能进行测试,给出了其流量系数曲线,并对影响容积式流量计精度的原因进行了分析。针对产生测量误差的原因,提出了对流量系数进行线性补偿的方法来修正计量结果。结果表明,通过修正后实验样机对1~100 L/min的流量在31.5 MPa以下的计量精度可达±0.3%。     

准定常流法测量内燃机脉动进气的瞬时流量

从物质导数的基本概念出发，导出了准定常流法的适用条件受相似准则Strouhal数Sr的限制，在用层流流量计测量S1100A型柴油机进气流量的试验中，Sr的数量组仅为10^-3，通过时流量积分求得的平均流量与用层流流量计实测的平均流量相比，得到了相一致的结果，这说明用层流流量计藉准定常流法测定瞬时流量是有效的。     

外啮合齿轮泵流量特性影响因素分析

为研究外啮合齿轮泵重要参数对流量脉动系数的影响,通过理论推导获得流量脉动系数计算公式,分析齿数、压力角对流量脉动系数的影响;采用边界型函数和动网格技术,并结合k-ε湍流模型对不同参数条件下的齿轮泵进行非定常模拟,分析负载压力、径向间隙对流量脉动系数的影响.结果表明,增大齿数和压力角均会减小齿轮泵流量脉动系数,有利于提高齿轮泵的流量特性.另外,增大齿数与增大压力角对提高齿轮泵的流量特性效果较为接近;齿轮泵的流量脉动系数也会随着负载压力及齿轮径向间隙的增大而减小,在设计中适当增大负载压力及齿轮径向间隙,可以改善出口流量特征的质量;过大的负载压力和齿轮轴向间隙会导致齿轮泵容积效率下降,在设计过程中应当引起足够重视.     

用涡街流量计测量流量时影响准确计量因素的分析与对策

论述了涡街流量计测量流量时,因受压力波动、干湿度变化、振动、压差等因素影响正确计量,并进行了分析,提出了解决的办法.     

外啮合斜齿轮高压泵的CFD数值模拟

为研究流量脉动系数对外啮合斜齿轮高压泵内部流场的影响,通过理论推导流量脉动系数的计算公式,分析螺旋角对流量脉动系数的影响,并结合计算流体力学(CFD),对外啮合斜齿轮高压泵的流场进行数值模拟,得到高压泵在不同转速、不同径向间隙下的压力脉动和流量特性.结果表明:增大螺旋角会减小流量脉动系数,有利于改善出口流量的品质,降低齿轮泵泄漏;另外,转速和径向间隙在一定范围内增大时,脉动系数逐渐减小,泄漏涡强度也会减小.当转速和径向间隙继续增大时,脉动系数趋于平稳波动;转速增大时,啮合区域的压力变化较大,但是靠近泵腔壁处的齿轮压强变化较小;径向间隙增大时,泄漏流动和泄漏涡强度会降低,在设计中适当增大转速和径向间隙可以改善出口流量品质.研究高压泵内部流场的运动规律和流量脉动特性对于外啮合斜齿高压泵的设计和优化具有一定的参考价值.     

用涡街流量计测量流量时影响准确计量因素的分析与对策

论述了涡街流量计测量流量时，因受压力波动、干湿度变化、振动、压差等因素影响正确计量，并进行了分析，提出了解决的办法。     

汽车发动机电控系统传感器故障检测方法研究

汽车发动机电控系统所涉及的传感器主要有空气流量传感器、进气压力传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液传感器及进气温度传感器等传感器。其中空气流量传感器是检测空气的进气量,并将空气流量信号以电压信号的形式输送给发动机电脑。发动机电脑根据空气流量信号计算基本喷油量及点火时间。文章就热线式、热模式空气流量计的检测方法为例分析传感器故障检测方法。     

燃气流量对脉动燃烧运行频率的影响

利用Helmholtz型脉动燃烧器,进行了不同燃气流量条件下的脉动燃烧运行实验,在3组不同尾管长度条件下,运行频率都随燃气流量的增大而增大。探究了燃气流量对脉动燃烧频率的影响,根据理论值与实测值的差异,提出Helmholtz型脉动燃烧器频率计算的修正公式,并对修正后的公式进行检验,实验值与理论值吻合度较好。     

圆孔式新型流量计特性研究

基于孔口出流的原理,研究设计了圆孔式新型流量计。通过试验研究的方法研究了圆孔式流量计的输水流量与输水开度,压力水头之间的关系。研究表明,该装置在输水开度一定时,输水流量随着压力水头的增大而增大,呈乘幂函数关系,开度对压力敏感系数的影响不大;压力水头一定时,输水开度随着输水流量的增大趋势而增大;同时拟合得到了该流量计输水流量、开度、压力水头之间的经验公式,经验公式的计算值与实测值有较好的一致性。研究为该新型流量计在现代工业中被推广使用具有重要价值。     

基于进气单向阀的脉动燃烧器工作频率与尾气排放测试与分析

脉动燃烧器进气单向阀的几何结构对脉动燃烧器的工作频率有着较大的影响。一方面燃烧室内周期性压力脉动决定了化油器进气单向阀的开启和关闭;另一方面化油器进气单向阀的开闭又决定着空气进入燃烧室的过程,从而影响着脉动燃烧的工作频率。文章主要研究进气单向阀膜片厚度对脉动燃烧器工作频率和尾气成分的影响。     

明渠非满管电磁流量测箱测试评价

为明确非满管电磁流量测箱在明渠正常输水及不同干扰物存在条件下测流结果的精确度及稳定性,将不同流量测箱与标准流量计在不同工况条件下的测量结果进行对比分析,结果表明：超声、压力液位流量测箱在不同工况下与标准流量计测得流量数据符合测流精度要求;从测流数据的稳定性角度考虑,超声、压力液位流量测箱测量数据的标准差等参数较压力A型流量计低,压力液位流量测箱的误差分布在0.047 28～0.091 34,超声液位流量测箱的误差分布在0.047 50～0.092 50,压力液位A型流量计误差分布在0.044 90～0.092 30;从宁夏灌区实际情况考虑,超声、压力液位流量测箱能在不同工况下工作且精度较高,可以适当推广应用.     

基于PANS模型的轴流泵叶顶空化特性

以某一等比例缩放模型为研究对象,采用一种局部时均化模型(PANS)和Zwart空化模型,对额定工况某一特定汽蚀余量下的轴流泵叶顶空化流进行了数值模拟,并与高速摄影试验进行了对比.探讨了叶顶区不同的空化类型和泄漏涡系,找到了叶顶泄漏涡最易发生空化的位置,分析了不同叶片弦长系数截面空化流场.研究结果表明,模拟得到的空化性能曲线与试验值吻合较好,最大误差为5.8%;利用旋涡强度方法,得出了叶顶泄漏涡涡心在弦长系数为0.30~0.35时,有最大旋涡强度系数和最小压力系数,表明此处是最易于发生空化的位置;叶顶空化的形成及发展通常伴随着涡结构的演变,泄漏涡在向相邻叶片的压力面运动时,由于与壁面的相互作用,会诱导反向旋转的旋涡,而在叶片出口处,也会形成脱离涡和诱导涡,脱离涡会向相邻叶片的压力面运动,造成相邻叶片压力面的载荷变化.     

柴油机流固耦合系统稳态传热数值仿真

建立活塞组-缸套-冷却水-机体流固耦合传热系统,并利用有限元分析软件的流固耦合计算功能,把单个零件的传热外边界条件变成内边界,使得传热仿真更合理更简单。以某增压柴油机为例,用ANSYS软件对建立的三维流固耦合模型进行了稳态传热数值仿真,得到了耦合系统的温度场和流场云图。活塞关键点温度的计算值和实验测量值对比表明：用流固耦合方法模拟柴油机活塞组-缸套-冷却水-机体之间的稳态传热是可行的,且仿真结果与实测数据吻合较好。     

测量排气流量的内锥流量计数值模拟与实验

为了保证碳平衡法测量实车油耗的精度,对油耗测量系统中的内锥流量计进行了特性研究.用Fluent软件对内锥流量计进行了数值模拟,研究不同等效直径比、前后锥角、有无连接支撑杆等几何参数以及雷诺数对内锥流量计永久压力损失和流出系数的影响规律;将设计的两种内锥流量计与标准临界文丘里管组进行了对比验证实验,并以文丘里管实测值为参考值,得出了计算流出系数的拟合公式,将此拟合公式作为流量计算模型.结果表明数值模拟计算与实验验证的一致性较好,设计的内锥流量计具有较高精度和稳定性,适用于汽车排气流量测量.     

基于水动力学模型的渠道流量控制系统研究

针对渠道流量较大、水流条件复杂的流量测量问题，提出一种水动力学模型的渠道流量计算方法，并以此搭建基于水动力学模型的渠道流量控制系统。首先建立水动力学数学模型，采用两点水位量水法计算渠道流量，即在闸门上、下游选择两个断面，利用水位传感器实时测量断面水位数据，通过上位机求解水流控制方程得到两处断面的流量，取均值作为渠道的流量值，其次结合PLC搭建渠道流量控制系统，根据调度要求控制闸门的启闭，实现渠道流量的精准控制。在加大供水流量、水流条件复杂条件下，流量计算结果与多声道超声波流量计所测数据相比，平均偏差率小于5%。通过试验研究表明：控制系统流量控制误差为0.514%，系统响应时间小于200 ms，平均无故障运行时间大于10 000 h。控制系统的研究为后续渠道流量调度工程建设提供理论依据和案例支撑，具有较强的应用价值。     

不同亚格子模型在水翼云空化数值计算中的适用性分析

为了研究不同亚格子模型在计算绕二维Clark-Y水翼非定常空化流动中的适用性,基于均相流假设及Zwart空化模型,并分别利用Wall-Adapting Local Eddy-Viscosity (WALE),Smagorinsky-Lilly, Algebraic Wall-Modeled LES Model (WMLES)及Dynamic Kinetic Energy Sub-grid Scale Model (KET) 4种不同亚格子模型对控制方程组进行封闭.得到了云空化时不同亚格子模型预测的翼型升阻力系数、不同位置处流场时均速度分布、空泡形态周期性变化等非定常流动特征,并与相应试验数据进行对比.研究表明：与其他亚格子模型的预测结果相比,WALE模型模拟得到的平均升力系数与试验测量值最吻合,二者相对误差仅在1%以内,且其预测的瞬时升力系数与相应试验值也呈现较为一致的震荡规律;WALE模型能更准确地捕捉云空化阶段空泡非定常演变特征,包括翼型前缘附着型空穴增长,以及在回射流作用下片状空泡的断裂和云空泡脱落行为.基于WALE模型的计算结果,采用Q准则表达了水翼空化尾迹的旋涡结构,发现空泡...     

基于结构光视觉的联合收获机谷粒体积流量测量方法

针对谷物联合收获机工作过程中需要实时测量谷粒流量的问题,提出应用结构光视觉测量技术实现谷物联合收获机测量系统谷粒体积流量的测量。采用普通滑槽作为测量谷粒体积流量的输送器,应用滚轮与编码器测量谷粒在滑槽中的流动速度。根据激光三角法测量原理构建结构光三维视觉系统,测量滑槽中流动谷粒的截面轮廓,应用试验参数标定法建立物长与像素偏移值的关系。在对结构光图像进行预处理的基础上,通过阈值判定法获取谷粒流截面轮廓;采用梯形微元求和法分别建立谷粒流截面计算模型与体积计算模型。试验研究了滑槽倾角和图像采集帧率对谷粒体积流量测量误差的影响,结果表明,当滑槽倾角在15°～30°、结构光图像采集帧率在40～100 f/s时,4种谷粒体积流量的测量误差小于等于5.2%,重复试验变异系数小于等于0.021,均方根误差小于等于1.268 L;当测量体积为17.6 L、滑槽倾角为30°、结构光图像采集帧率为100 f/s时,测量误差最小,为0.74%;当测量体积为39.2 L、滑槽倾角为20°、结构光图像采集帧率为40 f/s时,测量误差最大,为5.2%。采用结构光三维视觉测量系统,应用梯形微元积分求和法建立谷粒流体积计算模型,可以实现滑槽输送谷粒体积的在线测量。     

叶片式脉动发生器的设计与实验

设计了一种叶片式脉动发生器,并进行了实验.实验结果表明:通过周期性开、闭管路的方法,叶片式脉动发生器可以实现对流体的脉动作用,获得脉动流.该脉动发生器具有沿程脉动效果损失低,所产生脉动作用具有传递性的特点.形成脉动流的脉动振幅随脉动频率的变化而有所改变.引入叶片式脉动发生器会对管路流速产生一定的影响,脉动频率与流速间呈现非线性关系.     

内燃机智能型稳流气道试验台性能评价与应用

目前,国内外多采用稳流气道试验台来研究和评价内燃机气道性能,也可用于试验研究和气缸盖的在线检测。国内很多内燃机生产厂家都拥有气道试验台,有的仍采用老式孔板流量计,其有效量程小测量精度不高,而且数据多用手工记录,费时费力。为此,介绍了智能型稳流气道试验台采用的涡流式流量计,它可实现数据的实时显示、采集处理和打印,并用二次仪表显示测量数据。