白山金矿尾砂堆积坝坝体静力、动力稳定分析研究

本研究选用吉林省白山金矿尾砂堆积坝为目标,对其坝体静力、动力稳定进行分析,以其为细粒尾矿筑坝稳定性研究提供借鉴。试验结果表明,静力稳定的安全系数和动力稳定的安全系数均大于规范规定的安全系数值,所以可以认为在静力、动力情况下,吉林省白山金矿尾砂堆积坝坝体均能保持稳定。     

基于ANSYS的悬挂式挖坑机钻头静力学分析

利用参数化造型软件PRO/ENGINEER建立了一种悬挂式挖坑机钻头的三维实体模型,并将该模型导入ANSYS中对叶片进行有限元静力分析,得到了其应力分布规律和变形情况。分析时,采用8节点六面体单元进行网格划分,结果表明能够有效保证求解精度,使结果更加接近实际。另外,通过改变叶片结构参数,得到了螺旋升角与叶片强度变化的关系,为植树挖坑机钻头的设计和结构优化提供了理论依据。     

大源渡坝顶门机门架结构三维有限元分析

以湖南湘江大源渡枢纽工程的坝顶门式起重机为研究对象,对门机主体结构──门架的应力与变形作了静力、动力三维有限元分析。研究、掌握了各种负荷试验工况下门机结构的静力特性和动力特性。试验证明,所作三维有限元计算分析的主要成果与该门架现场负荷实测结果相符合。     

大源渡坝顶门架结构三维有限元分析

以湖南湘江大源渡枢纽工程的坝顶门式起重机为研究对象,对门机机主体结构－门架的应力与变形作了静力、动力三维有限元分析。研究、掌握了各种负荷试验工况下门机结构的静力特性和动力特性。试验证明,所作三维有限元计算分析的主要成果与该门架现场负荷实测结果相符合。     

风冷柴油机冷却系统的试验研究

介绍了作者在研制离心式万能试验风扇及其叶片角度测量仪的基础上,对175F型柴油机冷却风扇叶片(A型叶片)、参照其它样机设计的B型叶片和优化设计的C型叶片,在万能试验风扇上进行不同叶片数目、不同叶片内外径比值、不同叶片进出口安装角、不同进风方式及不同导风装置的优化试验研究,获得的优化风扇及其导风装置与175F型柴油机原产品风扇及其导风装置相比,性能得到全面提高,在标定工况转速下风量增大27％,静压提高57％,消耗功率降低22％,噪声降低3dB(A),经温度场对比试验表明,气缸温度下降8～10℃,气缸盖温度下降10～12℃,有效地降低了柴油机的热负荷。     

用正交试验研究分流叶片对离心泵性能的影响

为了研究分流叶片各设计参数对离心泵性能的影响,选取周向偏置角、偏转角、分流叶片进口直径及叶片数4因素,制定了L9（34）正交试验方案,对每个试验叶轮分别进行了数值计算和试验研究,详细分析了分流叶片设计参数对离心泵性能的影响规律.结果表明,影响离心泵扬程和效率的最主要因素分别是叶片数和叶片直径;而泵性能最优情况下,分流叶片的最佳组合参数为：叶片数Z取较大值,周向位置为0.60θ,进口直径约为2/3D2,偏转角为-5°--10.°试验结果和数值模拟结果基本吻合,验证了数值计算方法的有效性和可靠性,为进一步研究低比转速离心泵的水力性能和优化设计方法提供了有益的参考.     

风电机组叶片模型载荷的有限元分析

针对叶片材料为木质夹心外裹玻璃纤维复合材料的试验,用100W叶片进行了气动载荷的计算及叶片的有限元建模和分析。分析中,考虑了叶片复合材料的各向异性和材料的铺层结构,使得分析更加符合实际情况,得到了不同风速工况下叶片的应力分布,并与静载试验结果进行对比,结果较一致。由此说明了有限元分析方法的合理性,并验证叶片在各风工况下是安全的。     

海水淡化能量回收透平水力模型优化设计

为提高反渗透海水淡化系统中能量回收透平的回收效率,对透平叶轮的水力模型进行优化设计,分析透平叶轮几何参数交互作用对叶轮性能的影响规律,得到透平叶轮性能最佳时的几何参数.以叶片进口角、叶片出口角和叶片数为试验因素,透平水头和水力效率为试验指标,基于BBD试验设计方法对透平进行多参数组合的数值计算,并采用响应面分析法对试验...     

导叶叶片数对井用潜水泵性能的影响

选取一典型井用混流式潜水泵作为研究对象,借助数值模拟和试验测量的方法研究导叶叶片数对井用潜水泵性能的影响。在导叶叶片型线不变的情况下,通过调整叶片数6、7、8共3个方案进行数值模拟。以单级泵模型建立计算域,划分高密度结构化网格,通过网格无关性分析确定了合适的网格划分方案。基于SST k-ω湍流模型和标准壁面函数进行多工况数值模拟,对不同叶片数方案的泵性能预测结果进行了对比。证实在小流量工况下,叶片数的增加提高了导叶叶片流道内整流效果,泵的扬程随叶片数的增加而提高。然而在大流量工况下,过多的叶片会占据更多的流道面积,并产生较大的水力损失。7叶片方案的进口面积与叶轮出口面积匹配较好,水力损失较小。将7叶片方案进行了加工制造和样机性能试验,试验结果表明模型泵性能优秀,高效区宽且具有无过载特性。数值模拟预测的扬程和功率均略高于试验结果,预测的泵效率与试验值基本一致,两者随流量变化的整体趋势基本一致,证实本文数值模拟具有一定的精度。     

喷水推进混流泵叶片径向力

水力机械内的水压力脉动常常导致叶片的疲劳破坏及共振,为了研究叶片旋转交互作用引起的流体诱导水压力,基于CFD计算和模型试验开展导叶式喷水推进混流泵叶片交互作用径向力研究.建立了一个闭式的混流泵试验循环系统,在叶轮和泵轴内内置同步旋转测力计测量叶轮上的瞬时力和转矩.通过大量的标定确定试验轴系的动态特性.采用Fluent软件进行非定常数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行了比较,分析了产生偏差的原因.结果表明:叶片旋转经过时的轴上径向作用力的频率与工况有关,同时叶片激发的径向力导致叶轮有与轴旋转方向相反旋转的趋势;计算的推进泵外特性与试验吻合较好,同时叶片交互作用径向力的量级也有较好的吻合度;从小流量到大流量工况,计算结果的变化趋势与试验结果一致.     

带分流叶片离心泵无过载特性的理论与试验研究

通过整合分流叶片设计方法和无过载理论,基于无限叶片数理论和泵的欧拉方程,分析了带分流叶片离心泵无过载特性实现的理论条件,并推导了最大轴功率及其位置的预估公式.按高效无过载离心泵的设计要求,选择叶片出口安放角β2,叶片出口宽度b2,喉部面积Ft以及分流叶片进口直径Di,设计了三水平的L9（34）标准正交试验方案.试验得到了各参数对带分流叶片离心泵各性能指标影响的主次顺序为b2,β2,Ft,Di,并得出模型泵的最优设计方案,同时验证了所推导的带分流叶片离心泵轴功率极值点预估公式的有效性.对最优设计方案的测试结果表明,在实现无过载的同时,保持了较高效率,达到了试验目的.说明分流叶片设计和无过载设计理论的整合,可以实现离心泵的高效无过载特性.     

分流叶片及其偏置设计对离心泵性能影响的研究

为了进一步提高离心泵的性能,应用数字化设计软件Cfturbo在两长叶片之间增设分流叶片,采用全黏性三维数学模型数值模拟带分流叶片离心泵内部流场,结合国内外已取得有价值的试验成果进行横向对比,讨论分流叶片偏置度及其进口直径对离心泵性能的影响,结果表明,数值模拟与试验得到的扬程及效率曲线走势相似,模拟结果能较好的对离心泵性能进行预测,分流叶片向叶片吸力面偏置0.4θ和进口直径D为0.7 D2时,离心泵的整体性能最佳。     

黄瓜与南瓜嫁接苗物理及静力特性研究

随着蔬菜生产面积的不断扩大和蔬菜嫁接技术的推广,研制蔬菜嫁接机是蔬菜生产机械化的必然要求.为此,研究了嫁接适龄的黄瓜苗和南瓜苗的苗高、叶跨度、叶片尺寸及茎秆尺寸等物理特性,并利用自行研制的静力测试装置测定了黄瓜苗和南瓜苗在受压变形达到20%时的压力,为蔬菜嫁接机结构和性能参数的设计提供依据.     

风轮转盘式离心喷头试验

在试验分析的基础上,采用多元线性正交设计方法建立了风轮转速与风轮直径、叶片数、叶片安装角度的数学回归方程;同时建立了风轮转速与喷量之间的回归方程,为风轮的参数选择与结构设计提供了试验依据.＃确定了适用于试验机具的风轮最佳结构参数:叶轮直径为150 mm,叶片数为6片,叶片安装角度为30°.在风机额定转速下,喷头的喷量为0～10 L/min时,雾滴粒谱的体积中径为100～150μm.     

支持向量机在斑潜蝇虫害叶片光谱分析中的应用

测量了斑潜蝇虫害叶片的可见光反射光谱。运用图像处理技术计算出虫害叶片的破损率;采用光谱分析方法选出对叶片破损程度敏感的波长点。运用支持向量机(SVM)和多光谱法,建立基于敏感波长的受害叶片反射光谱分类模型并进行分类试验。试验结果表明,多光谱法分类精度为90%,SVM为93.8%(多项式核函数)和96.9%(RBF核函数),高于多光谱法。     

叶轮背叶片外径对平衡轴向力性能影响的研究与探讨

重点探讨轴向力与背叶片外径大小之间的关系,通过对离心泵的轴向力性能进行定性分析。在此基础上,本文将带有背叶片结构的IH100-65-250化工离心泵作为研究对象,利用SolidWorks对五种不同背叶片外径大小的三维实体进行分组建模,对网格采用局部网格加密技术和分区计算技术,以Fluent为计算软件,选用RNG k-ε湍流模型,探讨了在改变背叶片外径大小情况下轴向力的变化特征。通过流场比较分析可以看出,轴向力随着背叶片外径的增大而减小。最后,在试验机上对CFD模拟的结果进行试验检测,试验数据与数值模拟分析的结果基本一致,研究结论可以为离心泵背叶片设计提供一定的理论依据。     

贯流风机结构参数优化组合研究

利用计算流体力学对叶片扭曲角为30°的贯流风机三维内部流场进行了数值模拟,并研究了各个结构参数（蜗壳间隙、蜗舌间隙、叶片内圆周角、叶片外圆周角、叶片数、叶轮内外径之比和叶片扭曲角）对贯流风机性能（出风口体积流率）的影响。采用正交试验设计方法,确定了上述7个结构参数的最优组合,并得到在定叶轮外径和转速下,结构参数最优组合为：蜗壳间隙εc为1mm、蜗舌间隙εt为2mm、叶片内圆周角α为90°、叶片外圆周角β为20°、叶片数n为30、叶轮内外径之比γ为0.75、叶片扭曲角θ为90°,优化后贯流风机出风口体积流率比优化前提高了25.2％。在贯流风机性能参数检测台上,试验测试了在定叶轮外径和不同叶轮转速下,优化后与优化前贯流风机出风口平均风速大小。试验结果表明优化后出风口平均风速比优化前增大了4.6%,试验结果和理论计算结果基本吻合。     

旬阳董儿沟尾矿坝动静力稳定性对比分析研究

以旬阳董儿沟尾矿坝为研究对象,根据经验确定了初坝参数,试验测定了需对材料的动力静力参数,静力计算采用E-B模型,动力计算采用等效粘弹性本构,稳定性计算采用瑞典条分法。静力计算分析表明,尾矿坝在静力状态下是稳定的,且干滩长度越长,坝体越稳定。坝体在给定的地震力作用下,坝体的反应加速度的最大值都发生在坝体顶部,坝顶的水平向反应加速度无放大作用,竖向加速度反应均明显小于水平向加速度反应。结合实际条件尾矿坝坝坡液化的可能性很小,坝体不会发生液化。动力边坡稳定安全系数为1.26,表明动力作用下尾矿坝的边坡仍然是稳定的。     

微型旋涡泵叶片数对性能的影响

通过一台微型旋涡泵改变三次叶轮叶片数的性能试验，得出叶片数对其性能影响试验数据及性能的曲线，以供参考。     

低比转数离心泵内部流动特性和外特性试验

为研究分流叶片对低比转数离心泵内部流动和性能的影响,在原型泵叶轮(具有4长4短叶片)基础上,设计了8长叶片的叶轮模型.基于雷诺时均Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型对各模型泵内的流场进行三维定常数值模拟计算,得到了泵内部流动特性.同时对原型泵进行外特性试验,并将计算结果与试验结果进行对比验证.数值计算结果表明:离心泵蜗壳内的周向速度大于径向速度,流体呈周向流动;径向速度随着周向角度的增大缓缓变大;8长叶片的叶轮相对于4长4短叶片叶轮在设计流量工况下具有更高的扬程和效率,8长叶片的叶轮比4长4短叶轮具有更好的水力性能;8长叶轮的叶片进口处具有更大的相对低压区;叶轮内部都存在旋涡,相对于4长4短叶片的叶轮,8长叶片的叶轮具有更大的涡.试验结果验证了数值计算的正确性.