含芯棒旋锻芯轴尺寸对坯管几何变形的影响

以某液压缸筒的含芯棒旋锻为实例,研究含芯棒旋锻过程中芯轴尺寸对坯管几何变形的影响。在相同的进给参数下,芯轴尺寸变化会改变模具和芯轴同时参与锻打的总锻打次数。通过软件仿真不同芯轴尺寸下含芯棒旋锻锻打全过程,得到锻件的变形数据,分析芯轴尺寸对坯管变形的影响。结果表明,芯轴尺寸变化会改变锻件内外表面的直线度和圆柱度,但不影响锻件的圆度,且当芯轴尺寸增加到一定值时,锻件的内外表面直线度和圆柱度几乎不发生变化。     

某液压缸筒含芯棒旋锻轴向残余应力研究

以某含芯棒旋锻液压缸筒为研究对象,对不同尺寸下旋锻过程中的轴向残余应力分布进行仿真,绘制产品沿径向方向的轴向残余应力,分析不同尺寸毛坯对轴向残余应力影响。研究发现,随着毛坯外径和毛坯厚度增加,其轴向残余应力无论是压应力还是拉应力都呈递增趋势,但并未对任一类尺寸表现出更敏感的变化趋势。进一步通过相同截面积毛坯仿真发现,轴向残余应力具有高度相似性,证明毛坯截面积为影响轴向残余应力分布的关键因素。     

旋喷泵集流管进口形状对水力性能的影响

采用连续方程、动量方程、交错网格和Simplec算法求解,对XP300-3型新型低比转数旋转喷射泵矩形叶轮、转子腔和集流管的内部流动进行了全三维数值模拟.分析了旋喷泵内部流动规律,得到了转子腔及集流管内部流动的速度场、压力场及湍动能的分布规律.设计了5种不同进口形状的集流管,并分别整体组合,比较了该5种模型的优劣,找到了集流管内部流动的一些规律.分析及数值模拟结果表明：集流管椭圆型进口长半轴跟转子腔半径相一致,长短半径相差不大更有利于解决过水断面充分入流的问题,进而减少其水力损失;通过对数据结果进行综合平衡分析和比较,得出了最优的参数组合.研究结果可为旋喷泵的性能预测以及集流管的优化设计和能量损失分析提供理论依据.     

断面形状对隧洞围岩稳定性的影响分析

采用ANSYS软件分别对圆形断面、矩形断面、直墙圆拱形断面、蛋壳形断面形状的水工隧洞开挖进行了有限元分析计算。通过各种断面隧洞开挖后的位移、应力和塑性区的分析,对四种断面形状进行了优选。结果表明：圆形断面隧洞洞顶出现的沉降量最小,洞周应力分布均匀,出现的最大拉应力最小;矩形隧洞洞周围岩的沉降值和最大拉应力最大,应力集中程度和塑性区范围也最大;蛋壳形隧洞的洞周位移应力值和塑性区范围仅次于圆形隧洞。综合考虑隧洞的使用空间、造价等因素后,认为蛋壳形断面是最合理的隧洞断面形状。     

屋面形状对日光温室光环境的影响模拟

借助中国农业大学研发的日光温室光环境模拟预测软件,模拟研究了不同屋面形状类型对日光温室内光环境的影响。结果表明:双圆、椭圆和直线圆弧组合这3种不同的屋面形状,对日光温室内光环境的影响非常小,椭圆屋面光辐射累计量相对大一些,但也只有0.048%的差别。因此,从光环境角度看,在温室建造时,无需过多考虑屋面形状的影响。     

叶顶形状对轴流泵空化性能的影响

轴流泵叶轮与转轮室之间间隙内的泄漏流动与主流相互掺混形成的泄漏涡是导致轴流泵叶顶空化的重要原因。为研究合适的叶顶形状来控制和改善叶顶泄漏空化,通过高速摄影空化试验,比较了试验结果和数值计算结果,验证了本次数值计算的正确性。再在原始平面叶顶方案的基础上,通过数值计算,分别研究了3种叶顶形状(倒圆叶顶、斜切叶顶以及倒圆斜切叶顶)对轴流泵叶顶空化的影响。叶轮水体采用结构网格划分,以便精确捕捉间隙区域的流场特性。结果表明:倒圆叶顶和倒圆斜切叶顶方案的扬程和效率都有所下降,但斜切叶顶有所升高。虽然倒圆叶顶消除了角涡空化,但泄漏涡空化加剧;而斜切叶顶得到的结果却与之相反,且斜切叶顶的间隙内会有漩涡空化产生;相比之下,倒圆斜切叶顶的角涡空化和泄漏涡空化都得到了较好的控制。根据研究结果,建议在满足外特性性能要求的情况下,采用倒圆斜切叶顶方案可以较好地控制轴流泵的叶顶空化。     

压气机流道截面形状对某型号增压器效率的影响

本文利用NUMECA软件及台架试验,对流道截面为圆形和类椭圆形的增压器压气机效率进行比较,以确定在其他参数一定的情况下效率较高的截面形状,并绘制出压气机效率曲线图。     

锤片式粉碎机粉碎室形状对性能的影响探讨

本文对锤片式粉碎机的粉碎机理进行了简要分析,从而得出粉碎室内的物料——空气环流层是粉碎机大功耗、低效率的主要原因。通过分析过去改进的粉碎室的形状,提出了一种新的粉碎室,即把圆形筛片弯曲成梯形的粉碎室,用于改善锤片式粉碎机的粉碎性能。     

离心泵叶轮出口盖板形状对水力性能的影响

利用CFD数值模拟和试验两种方法,以Y80—100低比转速离心泵为研究对象,分析了离心泵叶轮出口盖板形状与水力性能的关系,对传统的圆弧形盖板和新型的直边型盖板进行了研究.从理论上分析了直边型盖板对离心泵性能曲线的影响.利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行离散,选用RNGk-ε湍流模型,压力和速度耦合采用SIMPLE算法,对两种水力模型在7种不同工况下分别进行数值计算,由数值计算结果重点分析了小流量工况下两种模型内部流场的动压、静压分布情况,并绘制性能曲线,预测曲线与试验曲线基本一致.研究表明：新型的直边型盖板具有消除性能曲线驼峰,提高泵的流量、扬程的特点.研究成果有较好的实际工程应用价值.     

微地形及沟断面形状变异性对沟灌性能影响的试验研究

针对沟灌,研究了沟底起伏状况和沟横断面形状的空间变异性对灌水质量的影响。通过分析在河北吴桥开展的棉花沟灌试验数据,描述了灌水沟断面形状和沟底高程二因素的空间分布特征。采用田面平整精度Sd值作为评价沟底高程变化程度的指标,确定其对灌水均匀度和灌水效率的影响;采用断面形状参数p2描述灌水沟断面形状,以p2的标准差反映其空间变异性对地表水流运动和灌水质量的影响。结果表明,灌水均匀度和灌水效率均随沟底高程标准差的增大而减小;水流推进速度随断面形状参数p2标准差的增大而降低,灌水均匀度和灌水效率随p2标准差的增大而减小。因此,微地形和灌水沟断面空间变异性,对灌水均匀度和灌水效率均有显著的影响。     

旋筒供料锤式饲草粉碎机设计与试验

针对我国养殖业缺乏高效饲草粉碎机的问题,设计了一种旋筒供料锤式饲草粉碎机,建立了粉碎和旋转作业的理论模型,对锤片尺寸形状、回转半径、粉碎转速、抛送距离、输送能力、供料转速和粉碎长度等关键参数进行了设计与计算,采用EDEM对粉碎羊草的转速、锤片数量、动定刀间隙和出料口仰角等关键因素进行了仿真分析.分析表明随着粉碎转速增高...     

粉碎机锤片自磨刃效果初探

针对提高锤片式粉碎机锤片对物料的正面冲击和棱角对物料的剪切作用不能同时满足的问题,应用局部气体渗碳工艺,使锤片在横断面上产生硬度差,锤片由正常磨损过程变为自磨刃形成过程.试验表明:在有效工作时间内锤片保持了良好的自磨刃效果,从而提高粉碎机的加工质量和生产率.     

特征线法分析考虑局部水头损失的三通管道的水击过程

基于特征线法建立了求解三通管道水击过程的数学模型,模型考虑了局部水头损失的影响,编制了三通管道水击过程的计算程序。在数值处理上,Darcy-Weisbach摩擦力项用二阶精度格式来近似,保证了流体在流动水击过程分析时的计算稳定性和精确度。应用该程序,分析模拟了各种阀门组合情况下的管网水击实例,对比了考虑局部水头损失和不...     

粉碎机锤片最佳自磨刃渗碳厚度探究

针对饲料粉碎机锤片磨损钝化后因锤片对物料的正面冲击变为切向划擦以及棱角对物料的剪切作用逐渐丧失而导致物料粉碎效率、粉碎质量下降和能耗增高的问题,基于前人提出的锤片自磨刃强化理论,应用气体渗碳工艺技术,对厚度为5.0mm的20钢锤片采用局部气体渗碳、一次加热淬火+低温回火的热处理工艺,得到0.3,0.5,0.8mm等3种渗层厚度的锤片,并将3种锤片安装在型号为SFSP60X60的粉碎机上进行磨损,以渗层厚度作为单一因素,比较了3种锤片不同安装位置的质量磨损量及宏观形貌。实验结果表明:使锤片达到最佳自磨刃效果的渗碳深度为0.5mm。     

考虑流固耦合效应的高心墙堆石坝应力变形分析

300 m级高心墙堆石坝的建设需求,促进了对渗流场与变形场相互影响的动态耦合机理的研究.以渗透系数与孔隙率、体应变的相关关系为纽带,模拟了受变形场影响的渗透系数的分布情况;考虑上游堆石体湿化变形,建立多孔介质渗流场与变形场耦合分析的理论,并采用有限元数值方法结合算例进行双场耦合分析与计算.计算结果表明,渗透系数随填筑高程的增加逐渐减小;湿化作用不足以抵消浮托力对坝壳的上抬影响,坝壳下沉是由心墙渗透体积力引起的.     

导电棒刷光机动力头的设备研究

在镍电解过程中,导电棒表面光洁才能提高电解出来镍的质量.但是一直没有一种高效的机械刷光机对导电棒表面进行清理.利用无心磨削原理,设计了导电棒刷光机,介绍了设备的结构及功能,并用ANSYS/LS-DYNA仿真确定了刷丝的相关参数,通过试验得出在下压量为3 mm、托轮转速为100 r/min、刷光辊转速为600～800 r...     

饲料粉碎机的锤片自磨刃可行性研究

针对锤片式粉碎机锤片棱角磨损后生产效率和质量下降的问题,应用传统的渗碳或碳氮共渗的工艺,结合局部保护的方法,使锤片在横断面上产生硬度差,从而达到其自磨刃的目的,提高粉碎机的工作性能。同时,从粉碎机的工作特点、磨损机理及锤片自磨刃工艺等3个方面对其可行性做出分析。     

空气罐对输水管道水锤的防护研究

针对管道输水系统中的水锤现象，建立空气罐防水锤的数学模型，对有无空气罐两种情况，结合实例进行数值模拟计算，分析了空气罐初始体积，空气罐中气体状态变化指数等参数对管道瞬态压力变化的影响。结果表明，合理地使用空气罐可以有效地减轻水锤的破坏。     

液压桩锤性能评价体系及其试验方法的研究

在总结新型液压桩锤样机设计、制造、试验和试运行工作的基础上,参照柴油锤技术条件与试验方法国家标准,借鉴国外同类产品的样本、论文、技术说明书等文献资料,根据液压桩锤的结构组成和运行机理,对该种产品提出性能评价的指标体系和出厂台架试验方法。为技术成果的产业化提供技术依据。     

粉碎机锤片磨损机理分析及粉碎性能试验研究

针对农业机械设备磨损严重,影响机械设备的使用寿命和物料的加工效果等问题,展开对锤片式粉碎机锤片磨损机理进行了研究。研究发现普通锤片磨损后工作断面形成凸型,而经表面渗碳处理的自磨刃锤片磨损后工作断面形成凹型。为此,在分析这两种锤片磨损机理的基础上,对粉碎机粉碎效果进行了对比试验。结果表明,普通锤片的磨损为显微切削和犁沟,自磨刃锤片的磨损为塑性变形而疲劳脱落。采用自磨刃锤片的粉碎机比普通锤片的粉碎机在生产率上提高2.63%,千瓦时电产量提高4.86%,粒度均匀度也有所改善。