火箭发动机液氢预冷回路非稳态传热特性研究

针对液氢预冷火箭发动机自然循环回路的流动与传热过程,建立了一维非稳态均相模型来研究预冷过程中管路的温降特性.在膜态沸腾阶段引入过渡膜态沸腾,保证了弥散流膜态沸腾向反环状流膜态沸腾的合理过渡.一般流体的膜态沸腾起始壁温T_L大于核态沸腾最高壁温T_(CHF),而氢的T_L小于T_(CHF),使得氢的沸腾曲线不同于其他流体,造成计算时传热与流型转换的不连续,因此考虑以T_(CHF)作为膜态沸腾起始壁温,以T_L作为核态沸腾最高壁温,通过增加过渡沸腾区来确保计算顺利进行.计算发现:预冷过程中,回路管壁温沿流动方向表现出从高到低的逆向分布规律,最高壁温点位于反环状流向弥散流过渡区间处,最高壁温点位置随时间逐渐向下游推进.     

液体火箭发动机自然循环回路预冷非稳态数学模型

针对液体火箭发动机自然循环回路预冷过程中的非稳态流动与传热问题,构建了一组涵盖主要传热工况的管壁与低温流体间的传热模型,耦合了循环回路的释热方程和低温流体间的流动传热方程,并采用二分法迭代求解自然循环回路预冷过程中的非稳态循环流量,建立了液体火箭发动机自然循环回路预冷的一维非稳态均相流动数学模型.与已有传热模型相比,在膜态沸腾阶段引入了反环状流膜态沸腾模型和弥散流膜态沸腾模型,保证了膜态沸腾从全液相到全气相过渡过程中物理意义上的逻辑自洽性,并以输送管为例,验证了液体火箭发动机自然循环回路预冷模型的有效性.     

单回路循环流化床的压力平衡研究

为保证流化床装置正常运行,循环回路必须有一个适宜的压力平衡关系.在Φ800 mm×12000 mm流化床装置上,用多点压力测量仪对固体颗粒单循环回路各部分的压力分布进行了实验研究.结果表明,颗粒单循环回路的压力平衡与装置的运行状态、颗粒的循环量密切相关.整个颗粒的循环回路压力曲线呈"8"字形分布,上部流化器内的压力高于料腿内的压力,下部流化器内的压力低于料腿内的压力.流化速度增大可使颗粒的循环量增加.流化器和料腿内空隙率沿高度的变化趋势是上部大下部小.循环回路的压力分布取决于流化器和旋风管的性质.     

近壁圆柱绕流中直径对壁面强化传热的影响

为了研究过渡流下在壁面附近插入不同直径圆柱对壁面强化传热的影响,采用基于复合网格系统的数值计算方法,在雷诺数Re=200时,对圆柱直径D为5～14 mm的近壁圆柱绕流进行了数值计算.利用低速循环水槽试验台进行可视化流动试验,以验证数值计算方法的可靠性.结果表明:近壁插入圆柱可以使流动提前进入利于传热的过渡流状态;当间隙比C/D(C为圆柱与下壁面之间的距离)相同时,改变D仅影响Nu/Nu0曲线第2个波峰的大小和发生位置;D越大,圆柱尾流中周期性脱落的涡以及壁面旋涡的大小和强度越大,且发生位置逐渐向下游移动;过渡流范围内D越大,圆柱下游壁面强化传热越大、作用区域亦越大;不同D下,Nu/Nu0曲线第2个波峰达到最大的最佳插入位置C基本保持不变,D越大,最佳间隙比C/D越小.     

自然循环汽化冷却系统水-水引射的行为

以Fluent 6.3为计算平台,采用数值模拟的方法对一种加热炉自然循环汽化冷却启动引射新技术——水-水引射的引射行为进行了系统研究,探讨了引射管管径、出入口直径比和喷射流量等参数对冷却回路循环流速和引射管附近冷却回路局部阻损系数的影响.研究结果表明,管内流场符合受限等温直流引射射流的一般规律.当引射管管径不变时,冷却回路中的循环流速随引射流量的增加而增大,随引射管出入口直径比的增大而减小;当引射流量及引射管出入口直径比不变时,冷却回路中的循环流速随着引射管管径的增大而减小.从引射效果和减小回路阻损的角度来看,缩口型引射管优于扩口型引射管.     

单兵自动武器建模与仿真分析

为了更好地研究单兵自动武器的刚柔耦合特性,该文基于ADAMS软件,建立了该枪械的虚拟样机模型,分析了其自动机的运动学和动力学特点,并探讨了间隙对自动机动力学的影响.结果表明该枪械的结构设计合理可靠;间隙的存在、相对运动部件间产生碰撞造成能量损失,从而导致枪机框x方向速度与理想状态不同,理想状态速度偏大、循环周期短,而含间隙模型仿真结果速度偏小、循环周期长;枪机框速度曲线的变化说明了间隙对自动机运动学、动力学特性产生了影响;在对单兵自动武器仿真设计中,有必要考虑运动件间隙因素.     

用状态变量法计算多网孔振荡回路的过渡过程

文中介绍了运用状态变量法计算多网孔振荡回路的过渡过程的具体作法。     

凸轮转子叶片马达的过渡曲线中心角参数优化

提出了针对凸轮转子外轮廓过渡曲线段的参数优化设计方法.通过对马达关键参数解析式推导及分析,得出了压力角、叶片干扰转矩、流量脉动、泄漏量与过渡曲线中心角之间的关系.通过解析计算及仿真,得出了该类型叶片马达凸轮转子设计的理论依据和优化参数.经过实验验证,基于该中心角优化参数设计的凸轮转子叶片马达取得了良好的伺服精度,证明了凸轮转子过渡曲线段中心角参数优化设计的正确性和可行性.     

单回路循环流化床的压力平衡研究

为保证流化床装置正常运行,循环回路必须有一个适宜的压力平衡关系。在Φ800 mm×12 000 mm流化床装置上,用多点压力测量仪对固体颗粒单循环回路各部分的压力分布进行了实验研究。结果表明,颗粒单循环回路的压力平衡与装置的运行状态、颗粒的循环量密切相关。整个颗粒的循环回路压力曲线呈“8”字形分布,上部流化器内的压力高于料腿内的压力,下部流化器内的压力低于料腿内的压力。流化速度增大可使颗粒的循环量增加。流化器和料腿内空隙率沿高度的变化趋势是上部大下部小。循环回路的压力分布取决于流化器和旋风管的性质。     

汽车点火系统电磁干扰的模拟仿真

点火系统工作时初级回路的瞬变电压引起的传导干扰将对蓄电池电压造成冲击,并通过导线干扰车内ECU和其它电子设备的正常工作;同时火花塞间隙击穿时的火花电流噪声对车内形成极强的辐射干扰.根据点火过程中初级电路和次级回路建立的电路模型,计算了点火线圈初级电压、电流在开关闭合到断开过程中的波形变化和次级回路的火花电流,并将高压导线等效为单极天线计算了在车内的辐射电场分布,比较了高压导线的工作频率和终端负载的影响.研究表明,采用阻尼导线和增大火花塞内电阻都可以有效抑制火花电磁噪声.     

高温冶金多相复杂体系综合平衡计算

本文提出了一种高温冶金多相体系综合平衡计算的计算机方法。从数学上阐述了方法原理,并展示了程序框图。文中给出了一个关于铜熔炼过程的计算实例。     

油膜轴承可视化性能计算系统的设计及实现

在系统设计开发计算过程中,要用到大量的数学计算,由于Fortran语言拥有强大的数值计算功能与数学分析能力,因此采用Fortran语言编写油膜轴承的计算源程序,但其操作繁复且可视化效果差,鉴于此,使用动态链接库与VB进行混合编程,由VB设计实现输入、输出的可视化计算应用系统界面.首先提取计算源程序的输入、输出参数,将其编制为可进行动态链接的应用程序,然后在VB界面下编程计算,调用Fortran动态链接库,并使用MDI窗体优化VB界面,实现可视化的系统性能计算应用系统.     

含临界区的制冷剂饱和热力性质的快速计算

通过引入简单的二次函数并采用分段拟合的方法，将现有的制冷剂R410A饱和区物性快速计算公式的有效范围扩展到临界区．以REFPROP6．01的计算结果为数据源，对R410A的饱和区热力特性在饱和温度为213．15～343．32K（临界温度）的数据范围内作了拟合，给出了各个热力特性对应的显式快速计算公式．对比所得到的快速计算公式与REFPROP 6．01相应公式的计算结果和计算速度表明，前者比后者的计算速度提高了3个数量级，扩展后的快速计算公式的计算平均偏差小于0．04％，最大偏差小于0．12％．     

功率半导体器件风冷散热器热阻计算

基于散热器工作过程分析,提出一种新型的计算功率器件用散热器热阻的计算方法。计算过程中,先将散热器的传热过程分为体内传热过程和表面散热两部分,然后详细分析了每一过程,并给出描述每一散热过程的基本公式。最后利用散热器厂家给出的实测热阻曲线进行验证。计算结果表明,这种计算散热器热阻的方法具有简单、快捷、准确的特点。     

通信网络路由新算法

通信网向高可靠性、高利用率和高服务质量方面发展,现有路由算法已难以适应发展要求,需要寻找新算法。研究出一种易于多处理器并行运算的快速路由算法,采用逻辑代数运算规则,按照逐步变换、整合及删除中间节点关联分组方式计算,对于有n个节点的网络只需n-2次整合运算就能得到网络两节点间全部路由,且不会出现违反通信传输规则的闭环问题。详细论证了算法的正确性与合理性,简介了算法的并行运算可行性问题。通过算例详细说明算法的计算过程。     

PSTM四层介质理论探测场的数值模拟

使用最新光子扫描隧道显微镜探测场的理论计算公式，采用比较符合实际探测的理论模型，对ＰＳＴＭ探测场进行了计算机数据模拟，对探测场分布随扫描控制参量的变化规律进行了系统的研究，     

汽车膜式空气弹簧的分析与计算

对空气弹簧悬架中的主要元件膜式空气弹簧进行了分析,在简化计算模型的基础上,进行空气弹簧系统垂直刚度及振动频率的计算和结果分析。在膜式空气弹簧结构与计算模型的基础上,建立起膜式空气弹簧有效面积、有效面积的变化率及有效体积变化率的计算模型。通过实例分析与空气弹簧的负荷特性计算,对空气弹簧的设计与计算提供了理论依据。     

相关分析在水下枪械内弹道计算中的应用

针对水下枪械的枪口速度与后效期的最大速度有较大的差异，常用的内弹道计算已不适用，建立了水下枪械内弹道模型，分析了水下枪械内弹道符合计算的难点，提出了在水下内弹道计算中采用相关分析法确定符合计算参数。计算实例表明，该方法可缩小协调参数的范围，提高模型的计算精度，为水下枪械内弹道计算建立了新的方法。     

斜井试井分析方法研究

针对上下边界封闭或定压的水平方向无界的板状油藏中,斜井试井解释数值积分计算量大、实用性差的问题,在Ozkan等人的研究基础上,提出了一种实用的计算斜井压力响应的方法,计算效率提高一个数量级.同时还提出了一个求等价压力点的理论公式及其实用算法.这两种算法都通过理论模型和实测资料进行了验证,解决了斜井试井分析方法实际应用的关键问题.     

排桩支护结构反力计算方法

排桩支护结构的计算方法很多,一般有等值梁法、二分之一分担法、逐层开挖支撑(锚杆)支承力不变法、弹性法、有限元计算法等.主要介绍前三种计算方法的原理及步骤.为了对比三种方法计算结果之间的差异,以及与实际施工情况相符的程度,结合昆明市某城中村改造项目的具体工程实例,按照规范要求,给出了三种方法的具体计算过程和结果,分析了不同方法计算的反力大小差异很大的原因,对比得出逐层开挖锚杆支承力不变计算法,符合实际施工情况,是比较合适的计算方法.