湿式离合器润滑油流量对其热流固耦合特性影响分析

为研究润滑油流量对湿式离合器热流固耦合特性的影响,基于湿式离合器滑摩过程中的生热及传热机理,以及流固耦合传热理论,建立湿式离合器摩擦副的三维热流固耦合有限元模型,分析对偶钢片温度场、应力应变场和润滑油流场的变化规律。仿真结果表明：增加润滑油流量可以提高湿式离合器的散热性能;对偶钢片最高温度、最大应力及最大应变随润滑油流量的增加而降低;增加润滑油流量使对偶钢片的表面温度和应力分布更加均匀;润滑油流量对湿式离合器摩擦副热流固特性所产生的影响随着流量的增大而逐渐减小,对于仿真对象,单副润滑油流量取1.5～2 L/min比较合适。     

活塞约束对湿式离合器滑摩温度影响探究

为了分析活塞约束对湿式离合器应力分布的影响,运用Abaqus软件建立了湿式多片离合器定速滑摩的二维有限元模型。在Matlab编程软件中建立湿式多片离合器有限差分模型,并将接触压力导入Matlab,数值求解摩擦副温度场。结果发现:实际约束使摩擦元件之间温度存在差异,靠近集中载荷的元件局部温度最高,径向温差最大。台架试验验证了模型的可靠性,根据不同活塞约束形式的编程计算发现,压指中置的活塞盘布置方案产生的温度最低、径向温差最小,能够有效避免摩擦副的热变形。     

某船用摩擦离合器油路密封对花键失效影响的仿真模拟研究

某船用湿式多片摩擦离合器内置于齿轮箱,受结构限制,内部花键传动采用径向供油方式,在长时间的使用中,会造成供油环密封老化和磨损,使进入离合器内部润滑减少,造成花键损坏,对航行安全产生一定的影响,因此研究某船用摩擦离合器内部润滑油对花键长期运行磨损失效机理,进一步提高离合器长期运行可靠性。采用有限元仿真分析离合器内部油路在不同泄漏量下的流场、出口流量,通过离合器流量运转试验进行离合器花键失效的定性验证。通过离合器内部供油环密封间隙分别在0、0.3、0.5、0.7 mm时的出口流量和流场仿真可知,其出口润滑流量分别损失为3.67%、20.26%、35.57%、39.36%,导致出口流量减少1/3,无法满足离合器润滑量的需要,离合器无法得到及时冷却,使离合器花键的寿命大幅度降低;通过离合器流量运转试验,尤其是在极端缺油试验中,花键运行6 h就已经开始出现变色情况。某船摩擦离合器花键失效机理在于离合器长时间运行后,供油环密封长期磨损造成离合器内部供油泄漏,引起离合器花键供油不足,蠕动花键产生的热量无法快速被带走,使花键寿命快速下降。研究成果可为离合器长寿命周期可靠性研究提供参考。     

偏心对磁流变制动器性能的影响

基于磁流变液的Bingham模型,分析了磁流变液在偏心圆筒中的流动,根据一维雷诺方程,建立了磁流变液在偏心圆筒中的剪切应力方程,并对剪切应力在偏心圆筒中产生的制动转矩方程进行了推导,分析了偏心圆筒磁流变制动装置的制动时间。结果表明:制动器是偏心结构,会对两圆筒之间的磁流变液进行楔挤压,由于挤压强化效应,偏心后的剪切应力和转矩比未偏心时分别提高了9%和8%,并且剪切应力和转矩都随外加磁场增加而增大;同时制动时间缩短了10%。     

新型吸水室改善汽蚀性能的数值模拟与实验研究

为了改善离心泵汽蚀性能,结合喷射技术改进吸水室结构。选用IS100-80-160单级离心泵为原模型,基于RNGκε、均质多相模型和Rayleigh Plesset方程,对改进模型与原模型的流场进行CFD数值模拟。数值模拟所得到的汽蚀特性曲线与试验结果吻合较好,验证了计算方法的准确性。研究结果表明：在不同工况下,改进后的泵汽蚀余量NPSHr均低于原模型,最大降低了0.72 m,离心泵的汽蚀性能提高了33.49%,改善效果非常可观。相比于原模型,改进后的离心泵的流量与扬程有所下降,但在合理范围之内。     

库仑摩擦因数对串珠沿经典速降线与改进速降线下滑的影响

本文推导了在库仑摩擦力作用时串珠下滑的动力学方程,编程分析了串珠沿经典速降线滑动时库仑摩擦因数对下滑历时与速度的影响,提出了改进速降线方程,数值计算表明改进速降线优于经典速降线。     

紧凑改进节点法

本文提出一种新的网络分析方法,称为紧凑改进节点法(CompactModified Nodal Analysis-CMNA)。和目前流行的改进节点法(MNA)比较,减小了方程维数,因而更适合微机计算。文章推导了紧凑改进节点方程,举例说明了方程的列写方法。     

高倍增力离心式离合器的工作原理与设计计算

介绍了两种采用高倍增力机构的离心式离合器—铰杆增力离心式离合器和斜楔增力离心式离合器,说明了其工作原理,给出了其输出力和输出转矩、接合角速度和接合转速、额定角速度和额定转速、弹簧最大工作载荷的计算公式。高倍增力离心式离合器结构紧凑,输出转矩的能力显著提高     

一维磁振子晶体带隙结构与磁晶各向异性的研究

从铁磁材料中自旋波传播满足的局域动力学方程,即Landau-Lifshitz方程出发,在仅考虑短波微扰的情况下,采用平面波展开法推导出了用于数值计算带结构的本征方程,数值计算了一维磁振子晶体带结构,并考虑了磁晶各向异性效应、体积填充率对磁振子晶体带结构的影响。结果表明:磁晶各向异性效应对带隙的产生具有不可忽略的作用,考虑磁晶各向异性效应后,可将未考虑该效应情况下的各个填充率下的第一个带隙宽度约降低其一半,对第二、第三带隙宽度也有明显的降低效果。     

注蒸汽水平井井筒内参数计算新模型

注入蒸汽在水平井筒内流动时，蒸汽沿着水平段的质量流量越来越小，且加速度压降不等于零，导致蒸汽的物性参数发生变化，而蒸汽物性对井筒内蒸汽的沿程参数分布有较大影响。依据质量守恒和能量守恒，建立了注入蒸汽干度沿水平段的变化方程，利用动量守恒原理，推导了沿水平井筒的蒸汽干度分布和压力分布计算公式，构建了摩擦力做功、湿蒸汽混合物密度、水平段吸汽量和井筒与油层之间的热传递计算模型，模型同时考虑了变质量流与蒸汽PVT参数的变化对计算结果的影响，采用按压力增量迭代的计算方法对模型进行求解。实例的模型计算结果与油藏数值模拟结果对比表明，新模型具有较高的计算精度。     

DCT换挡过程中的相关动力学分析

在分析双离合器自动变速器(DCT)换挡工作过程的基础上,根据2个离合器的压力曲线,得到了离合器的打滑开始时刻和结束时刻。建立了3种不同控制策略下的车辆系统动力学模型,得出了换挡过程中各变量之间的变化关系,为制定换挡控制策略、计算换挡过程中离合器的磨损和进行车辆的动力学分析提供了理论基础。     

时域磁场积分方程时间步进算法后时稳定性研究

从理论上推导得到时域磁场积分方程时间步进算法感应电流后时稳定的充分必要条件,该条件可以有效地判断时域磁场积分方程时间步进算法的后时稳定性。基于时域磁场积分方程时间步进算法及稳定性条件提出了一种改进算法,该算法可以保证感应电流后时稳定。通过数值算例验证了推导的时域磁场积分方程时间步进算法后时稳定条件的正确性,改进算法比原算法有更好的计算精度。     

基于虚拟边界法的自励式缓速器温升计算模型

为推导自励式缓速器温升计算模型,以新型自励式缓速器样机作为研究对象,建立三维温度场解析方程,后基于虚拟边界法、电磁学和热力学理论,分别推导出自励式缓速器的温升方程和输出力矩随温度变化的数学表达式,最后通过台架实验对推导结果进行了验证。结果表明:推导出的数学表达式结果与台架试验结果基本符合,验证了此数学模型的可行性,为日后自励式缓速器的研究提供理论依据。     

Ba星星风吸积机制的再检验

考虑双星之间距离的改变,用整个系统的有动量守恒条件代替切向动量守恒条件,推导了轨道参量变化方程,在此基础上,将星风吸积方程同内禀ＡＧＢ星核合成模型结合起来计算Ｂａ星的重元素超丰,并将计算结果与观测值进行比较。     

热效应下形状记忆合金驱动的磁流变液与滑块摩擦复合传动研究

针对磁流变液在高温下传力性能下降的情况,提出了热效应下形状记忆合金驱动的磁流变液和滑块摩擦复合传动方法。基于Bingham模型,介绍了磁流变液的流变特性;基于形状记忆合金的热弹性特性,分析了温度对形状记忆合金弹簧驱动位移和输出力的影响。分析了热效应下磁流变液工作体积与温度的关系,建立了热效应下形状记忆合金弹驱动的磁流变液和滑块摩擦复合传动转矩方程,并揭示了其传动机理。研究结果表明:当温度升高时,磁流变液传递转矩能力下降,但总装置传递的转矩基本保持一致,从而保持了装置传动的稳定性。     

大厦冷冻水系统运行工况下循环压力的理论计算

基于流体力学一元流动连续方程、能量方程及串并联管路流动规律，建立了冷冻水系统的简化模型，推导出适合于计算一般大厦冷冻水系统阻抗的并联计算法．并利用某大厦冷冻水系统的已知运行参数进行了实例计算，所得循环压力结果与实测值相吻合，表明并联计算法可行．     

雷达网检测概率计算及性能评估

基于雷达方程,推导了任意虚警概率下的目标距离、雷达散射截面积、检测概率与脉冲积累数之间的关系,建立了一种高精度的雷达检测概率计算模型.根据该检测概率模型,提出了评估雷达网综合检测性能的方法.研究成果既可用于防御方对雷达网的优化部署,也可用于进攻方的突防路径规划.仿真结果验证了模型和方法的有效性.     

有限厚度翼片加载螺旋线模型

考虑角向空间谐波,建立了有限厚度翼片加载螺旋线慢波结构的模型,推导出色散方程。利用导出的方程对实际行波管的螺旋慢波结构进行计算,并与测量结果和简单翼片模型进行了比较。分析了加载翼片占空比、翼片个数和翼片顶端半径等对色散特性的影响。     

表面波的四阶Boussinesq方程

对于剪切流场中强非线性表面波,在水深和特征波长的比为小量的假设前提下,建立了基于任意水深处速度的模型。通过推导得到其四阶Boussinesq方程,从而使模型的精度得到提高。而且由于整个推导过程中没有对波的振幅做任何假设,因此所得到的模型可用于任意振幅的波。     

圆盘与圆筒复合温控式磁流变传动性能研究

介绍了温控形状记忆合金开关控制的圆盘与圆筒复合式磁流变传动装置的工作原理;基于形状记忆合金的电热驱动特性,建立了温控形状记忆合金开关输出行程与外加电流的关系式;基于Bingham模型描述了磁流变液剪切应力随外加磁场变化的流变特性;考虑到磁流变液在离心力下挤压强化效应的影响,建立了圆盘与圆筒复合温控式磁流变传动装置的传递转矩方程,分析了磁场强度对传动性能的影响。研究结果表明:温控形状记忆合金开关的输出电流随温度的增加而增大;传递转矩随外加磁场增大而增加;在磁饱和时,考虑离心挤压效应情况下的磁流变传动装置的传递转矩性能提升了11.702%。