汽车三通管类零件的挤压胀形试验研究

通过复合胀形工艺将无缝管一次成形为三通管的加工工艺以及相应的试验研究,提出了对汽车液压系统的三通管等支管类零件进行复合胀形的工艺构思。试验研究表明,采用复合胀形工艺生产三通管不仅可行,而且对提高生产率、改进产品性能有重要作用。     

两种流道形式三通内部流场数值模

应用数值计算软件对T型结构和优化型结构流道形式三通管道的湍流流动进行了分析计算, 采用Segregated 隐式解法应用标准K-ε双方程模型计算湍流粘度得到了三通管内部的流场分布,并对三通管道内流动的特性进行分析,得出三通管道湍流流动的计算结果。对比两种不同流道形式的三通管道内流动的特性, 得出了两种三通管道湍流流动的计算结果和较小局部水头损失的流道形式。     

两种流道形式三通内部流场数值模拟

应用数值计算软件时T形结构和优化型结构流道形式三通管道的湍流流动进行了分析计算,采用Segre-gated隐式解法应用标准k-ε双方程模型计算湍流粘度得到了三通管内部的流场分布,并对三通管道内流动的特性进行分析,得出三通管道湍流流动的计算结果.对比两种不同流道形式的三通管道内流动的特性,得出了两种三通管道湍流流动的计算结果和较小局部水头损失的流道形式.     

侧深施肥装置三通管气固两相流仿真与试验

为探究气吹式侧深施肥装置三通管不同结构特征对气流和肥料颗粒运动的影响,通过理论分析,设计气流入口与出口轴线垂直的a型三通管、气流入口与出口轴线呈45°夹角的b型三通管、气流入口与出口同轴的c型三通管。在三通管内径为28 mm、通入气流速度为16.4 m/s、肥料颗粒流量为20 g/s的条件下,采用CFD-EDM耦合方式对不同管道内气流、压力、颗粒运动状态进行仿真分析。结果表明：气流经a、b、c三种类型三通管产生不同的流动效果,进而影响肥料颗粒运动特性,颗粒最大运动速度分别为1.99 m/s、2.94 m/s、2.07 m/s,期间颗粒产生最大碰撞力分别为0.05 N、0.13 N、0.34 N。通过验证试验对比表明,采用b型管侧深施肥装置排肥稳定性变异系数为0.81,肥料破损率为0.72%,施肥过程中无肥料堵塞。     

支管射流三通结构优化与试验

为了提高支管射流三通水力性能,改善滴灌的灌水均匀性,基于CFX数值模拟技术,对进口宽度为15 mm的支管射流三通进行结构优化.选取位差、劈距、劈尖半径和侧壁倾角为影响因素,通过四因素三水平正交设计了9组模型,边界条件设定为进口压力100 kPa.选取支管射流三通出口设计流量为评价标准,支管射流三通最优结构尺寸为位差5.5 mm、劈距113 mm、劈尖半径13 mm、侧壁倾角10°.此结构尺寸参数下的支管射流三通水力性能试验结果表明:在进口水压为100 kPa时,支管射流三通脉冲频率为148次/min,水头压力振幅为37.9 kPa,水头压力损失为16.7 kPa,出口流量为0.698 L/s;支管射流三通所接滴灌带长度为60 m时,与普通支管三通相比,支管射流三通的灌水均匀系数提高了2.78%,流量偏差率降低了4.72%.该研究可为射流技术在脉冲滴灌系统的研究、开发与应用提供理论依据.     

基于CFD的新型三通管结构优化与水力特性分析

三通管在各个行业应用广泛,针对现有三通管局部水头损失系数ζ大,内部流动特性差等问题,研发出一种新型的三通管流道结构,揭示新型三通管的阻力与流动特性和相关结构参数的关系,得到合理新型三通管内部流道设计方案。基于SolidWorks2016、CFD软件对DN32的普通120°等径三通管进行数值计算,验证模拟的可靠性,并且对新型三通管内部流道结构参数进行优化。结果表明:①进口处与两个出口处的ζ_(01),ζ_(02)均随着肥胖系数λ、最大宽度B都是先减小后增大,两者均随λ呈现二次函数的趋势变化,ζ_(01)、ζ_(02)最小时所对应的λ=4.27,B=42.22 mm左右。②分流损失系数比β随B与λ均呈现两端平缓,中间变异的趋势变化。③新型三通管关于对称面速度分布并不是对称的,低速区会偏向于三通管重心左下方,随着雷诺数增大低速区域越来越小,肥胖系数λ在(4.15,4.91]范围之内流线分布较为光顺均匀。     

三通全扩散/收缩管无阀压电泵的流阻性能

针对传统扩散/收缩管无阀压电泵效率低的不足,提出一种新型三通全扩散/收缩管无阀压电泵.为了寻求新型三通全扩散/收缩管流管的最佳几何尺寸参数,在有限元仿真试验方法的基础上,将新型三通全扩散/收缩管与传统扩散/收缩管进行性能对比分析.分别改变三通全扩散/收缩管的分流锥管长度L2、分流锥管夹角φ、分流锥管的锥角2θ和分流锥管宽度b2,研究分流锥管结构参数对三通全扩散/收缩管流阻特性的影响.结果表明,相对于传统扩散/收缩管,三通全扩散/收缩管的反向流阻系数与正向流阻系数之比λ在较高雷诺数下大于传统扩散/收缩管,可提高无阀压电泵的效率;在不同雷诺数流动下,三通全扩散/收缩管的最优结构参数相差较大,设计时必须要根据实际工况选用合适的结构参数.     

射流三通组合的水力性能试验研究

【目的】探究支管射流三通与毛管射流三通组合下灌水系统的水力性能。【方法】根据3种支管射流三通进口压力水头(10、12、14 m)和3种滴灌带单侧铺设长度(60、70、80 m)设置9组试验,建立了射流三通水头振幅、脉冲频率、进口流量与水头损失的非线性拟合关系式,并分析了不同射流三通组合对灌水系统灌水均匀度的影响。【结果】水头振幅与水头损失、脉冲频率与水头损失均呈对数函数关系,流量与水头损失呈线性函数关系,且相对误差均小于1%;当支管毛管均采用射流三通时,灌水系统的灌水均匀系数提高了0.43%～0.92%,流量偏差率降低了5.32%～6.68%。【结论】可选择能够提高灌水均匀度的支管射流三通与毛管射流三通的最佳组合,并精确地预测3个模型下灌水系统水头损失的变化规律。     

副车架内高压成形加载路径的优化与试验研究

【目的】内高压成形工艺因存在设备昂贵、工序流程复杂和工艺参数控制难等问题,需要通过数值模拟方法来弥补试验法所导致的周期长、修模量大、成本高等不足。【方法】将某汽车副车架横梁的内高压成形加载路径作为优化对象,以最大壁厚与最大减薄率为目标函数,以加载路径为设计变量,建立多目标优化数学模型。选用非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ,借助计算机辅助优化平台对数学模型自动寻优。运用LS-DYNA软件对优化前后的加载路径进行数值模拟分析,并与试验结果比较。【结果】结果表明,优化后管坯的最大减薄率下降了3.99%,最大壁厚下降了6.06%。另外,数值模拟结果与试验结果仅存在微小误差,且总体趋势相同,验证了加载路径数值模拟方法的可行性。【结论】1）内高压成形试验结果与仿真结果吻合较好,采用数值模拟方法完成副车架内高压成形加载路径的优化设计是可行的;2）基于NSGA-II的自动寻优,一次优化可获取多个Pareto最优解,可供选择的工艺方案更全面;3）内高压成形过程中采用数值模拟方法可快速完成工艺方案设计和工艺参数寻优,极大地缩短产品推向市场的时间,降低制造成本,提高生产效率。     

基于CFD的斜三通管水力特性分析及流场计算

为探究不同出口夹角下的斜直三通管水力特性,揭示水流所受重力作用下不同入口雷诺数、斜直三通管主管与支管间夹角、局部水头损失系数三者之间相关关系,阐明斜直三通管内部流场分布情况.采用Solidworks 2016对不同夹角斜三通管建立物理模型,利用Ansys 18.0软件进行网格划分与数值计算,运用Tecplot软件进行后处理.结果表明:ζ₁₃,ζ₁₂均随着雷诺数的增加呈现降低趋势,且在雷诺数大于127 616之后呈现缓慢降低趋势;ζ₁₃随着三通管夹角的增加呈现增大趋势,ζ₁₂随着三通管夹角的增大呈现降低趋势;在相同雷诺数下,压力云图在夹角小于90°时分布较为均匀,夹角大于90°时开始出现低压区;速度云图和流线图均随着夹角的增大呈现紊乱和不规则分布;湍流强度随着夹角的增大呈现增大趋势.在实际生产应用中应尽量减少三通管夹角的大小以减少能量损失,提高过流能力.     

基于灌水小区的射流三通灌水均匀度试验研究

为探究支、毛管射流三通组合的水力特性,用支管射流三通、普通支管三通与毛管射流三通、普通毛管三通组成了4组灌水小区,对不同总进口压力水头(9.5、12、14、15.5 m水头)和不同滴灌带长度(60、70、80 m)下的射流三通组合进行水力性能研究。试验结果表明:总进口压力相同时,连接射流三通的滴灌灌水器的平均流量要小于普通三通;进口压力和滴灌带长度相同时,Ⅰ号灌水小区灌水均匀度最高,Ⅳ号灌水小区灌水均匀度最低,且Ⅰ号灌水小区灌水均匀系数比Ⅳ号提高了2.56%～3.32%,流量偏差率降低了5.06%～8.20%;滴灌带长度相同时,4种灌水小区灌水均匀系数随进口压力的增大整体呈上升趋势;进口压力相同时,灌水均匀系数随滴灌带长度的增加而减小。该研究结果为新型灌水小区的开发与应用提供理论基础。     

进口拖拉机的几项柴油机新技术

1.高压共轨喷射我国进口的约翰·迪尔7820型拖拉机的燃油系统采用了高压共轨喷射技术。高压共轨喷射系统由高压油泵、带调压阀的共轨管、带电磁阀的喷油器、电子控制单元(ECU)和各种传感器等组成。传统的柴油机燃油系统是由燃油泵产生高压油,然后通过高压油管输送到各个喷油器。而新型的高压共轨喷射技术是由燃油泵把高压油输送到公共的、具有较大容积的供油管--油轨内,将高压油蓄积起来,再通过高压油管输送到喷油器,即把多个喷油器并联在公共油轨上。公共油轨上设置了油压传感器、限压阀和流量限制器。由于采用微型电脑对油轨内的燃油压…     

管材内高压成形工艺参数优化设计

运用动力显式有限元分析软件DYNAFORM对大变形圆柱壳零件的内高压成形过程进行了模拟分析.针对内压和轴向力的载荷匹配关系、管坯与模具之间的摩擦因数及管坯材料性能等因素进行模拟与分析,得到了在不同工艺条件下工件的成形状态、材料流动特点、应力、应变及壁厚分布等结果.分析了不同工艺参数对工艺过程的影响.     

基于射流脉冲三通的滴灌带试验研究

基于射流脉冲原理,设计并加工了一种结构简单的射流脉冲三通,能够利用射流反馈振荡技术在滴灌带内形成脉冲水流,有益于提高滴灌系统的灌水均匀度,降低流量偏差率。在分析射流脉冲三通工作原理的基础上,通过水力性能试验,分析射流脉冲三通进口压力与振幅及出口流量的关系,研究滴灌带对射流脉冲三通振荡水流的响应特性,并对滴灌带脉冲频率、振幅与灌水均匀度及流量偏差率进行了试验研究,与相同条件下的普通三通作了试验对比。结果表明,射流脉冲三通2个出口能够产生强烈的振荡水流,并可在滴灌带内形成具有一定脉冲频率与振幅的脉冲水流,在20~80kPa工作压力下,与普通三通相比,灌水均匀度提高0.75%~1.99%,流量偏差率降低3.73%~10.76%。     

UPVC斜三通阻力损失及流动特征数值模拟

为探讨灌溉管网中斜三通管的水流变化阻力规律,揭示产生阻力损失的诱因,基于标准k-ε湍流模型对DN75等径UPVC斜三通管的阻力损失及流动特征进行了数值模拟研究,并通过文献中的试验结果对标准k-ε模型在分岔流中的模拟效果进行验证。结果表明:标准k-ε模型对分岔流的计算具有较高的精度,与试验结果相比阻力系数最大相对偏差为14.3%;斜三通管主管至斜管、主管至直管的局部阻力系数均与分流比呈较好的二次抛物线关系;流动特征分析表明主管至斜管的阻力损失主要是由离心力作用产生的旋涡和流量变化引起的,在分流比较小时旋涡起主导作用,在分流比较大时流量变化起主导作用;而主管至直管的阻力损失主要由水流发生偏转引起的。     

塑料薄膜管管件的研制及其应用

塑料薄膜管是近十几年国内外发展起来的一种新型低压灌溉输水软管,系用高压聚乙烯树脂为原料吹制而成,壁厚为0.25～0.40毫米。它具有省水、省工、占地少、投资小、机动灵活、便于机耕作业等优点,而且适应微地形变化,故被采用得越来越广泛。但是目前生产的薄膜管仅是管道本身,没有生产连接管件。1980年至1982年,我们进行了塑料卡环快速接头和塑料薄膜软三通的研制。两者配合使用,解决了薄膜管的连接,分水、放水以及二级提水水泵从管中吸水等问题,使地面灌溉条件下的田间各级管道能够进行合理布置,也为抽水机或移动式     

用限压计、三通管和三通表在柴油机上检查喷油器与喷油泵

柴油机工作出现燃烧噪声增强,排气有黑烟,工作不稳定等异常现象,又没有明显迹象可以判定为其他部位有故障时,可首先对喷油器与喷油泵进行机上检查。常用的仪器与工具有限压计、三通管和三通表,适于田间地头和路边道旁等现场随时随地使用。     

变电站三通式SF_6高压断路器气体充气装置的研制

SF_6高压断路器是电网中的重要元件,对电网运行的安全可靠性有着重要影响。在SF_6高压断路器气体补气时,由于设备生产厂家不同,所采用的充气接头也大有不同,进而导致SF_6气体充气工作效率较低,难以保证断路器安全稳定运行的须求。因此,介绍了一种三通式SF_6高压断路器气体充气装置的研制过程,该装置可实现对变电站SF_6高压断路器快速充气,保证电力设备正常运行。在实际工作中推广应用,极大地提高了检修效率,保证了电网安全稳定运行。     

毛管射流三通结构参数优化与试验验证

为了提高毛管射流三通的脉冲特性,采用正交设计方法,选取喷嘴宽度、喷嘴深度、控制管宽度、位差、劈距、侧壁夹角6个因素,每个因素取5个水平参数,设计了共25组不同结构的毛管射流三通模型.采用CFX数值模拟技术,对25组三通模型进行模拟计算.以脉冲频率、水头振幅和压差作为试验评价指标,通过极差法分析了结构参数对脉冲特性的影响规律,确定影响各因素的主次顺序;利用方差法确定影响因素显著特性,确定最优结构尺寸模型.经过试验验证,结果表明在进口压力为50~120 kPa下,与4 mm喷嘴宽度射流三通相比,优化模型射流三通脉冲频率提高了3~10次/min,水头振幅(压力)提高了3.2~11.1 kPa,灌水均匀系数提高了0.53%~1.94%,流量偏差率降低了0.81%~5.33%.优化射流三通模型可提供持续稳定脉冲水流,脉冲特性得到较大提高,可有效改善灌水均匀度.     

国外快速接头

目前,世界上许多国家,在移动式、半固定式甚至固定式喷灌系统中,广泛使用着快速接头。快速接头是联接管道的重要部件,它可将一节一节的输水管或管道上的附件(如阀门、三通、变径管等》在短时间内迅速、简便而可靠的连接起来。