进口端壁不重合对跨音速透平叶栅端壁流动和传热特性影响的研究

为了评估燃气轮机燃烧室出口与透平第一级喷嘴导向叶栅端壁不重合对叶栅端壁热负荷分布和运行寿命的影响,采用商用 CFD 软件 ANSYS FLUENT 数值研究了进口端壁不重合度（进口后向台阶结构）对跨声速叶栅端壁流动和传热特性的影响规律。计算了进口湍流强度 Tu1 = 16%、出口马赫数 Ma2 = 0.85 时,2 种进口后向台阶高度（0 mm, 6.78 mm）下,跨音速叶栅端壁传热系数,并与实验结果进行了比较,验证了所提基于 RSM（Reynolds stress model）湍流模型数值方法的准确性。分析了 6 种进口后台阶高度（0 mm、1.5 mm、3 mm、5 mm、6.78 mm、10 mm）下的跨音速叶栅端壁热负荷分布、近端壁二次流结构、后台阶涡系发展和气动损失。研究结果表明：由于进口台阶结构的影响,在叶片前缘上游区域形成了显著的再附着涡、空腔涡和辅助涡等复杂的后台阶流涡系;后台阶流再附着涡系使叶片前缘上游区域形成显著的高传热区;随着进口台阶高度的增大,该高传热区控制面积和传热系数均逐渐增大,最大传热系数增大了 90%~160%,高传热区的位置逐渐向下游移动,形状逐渐由节距方向的“条形”演变为“C”字形,两端向叶栅通道内部迁移;进口台阶结构导致叶栅通道总压损失系数增大了 0.17%~0.45%,台阶高度为 3 mm 时,总压损失系数最大。     

排气净化器对柴油机性能的影响

利用GT-Power软件建立了带有排气净化器的6100非增压柴油机和6100涡轮增压柴油机仿真模型。在此基础上对排气净化器在柴油机排气管上的安装位置以及排气净化器阻力对柴油机性能的影响及影响规律进行了研究。研究结果表明,净化器的安装位置对柴油机性能的影响不明显,但净化器的阻力却对柴油机的性能具有较大的影响,并且在不同的工况下对6100非增压柴油机和6100涡轮增压柴油机的影响程度和影响规律具有一定的差异。     

基于二元决策图的共因失效系统Birnbaum重要度计算

在传统Birnbaum重要度理论及其计算方法基础上,提出了针对系统受共因失效影响情况下的共因失效故障树扩展方法和共因失效决策建模方法.以提高共因失效系统Birnbaum重要度计算效率为目标,借助二元决策图,对二态共因失效系统重要度计算模型进行构建,给出了模型的相关算法,并以算法验证模型及算法的有效性.     

内燃机排气净化器流场均匀性的研究

内燃机排气净化器内的流场均匀性对净化器的使用性能及使用寿命具有非常重要的影响.文章利用CFD软件对内燃机排气净化器内的流场进行了计算;在此基础上,研究分析了净化器内流场分布均匀性的影响因素;通过研究,获得了排气流速和净化器结构参数对净化器内流场分布均匀性的影响规律.研究结果可以为内燃机排气净化器结构的合理设计提供依据.     

空间两直线平面角与其投影角变化关系的探讨

空间两直线的平面角是工程实际中经常碰到的问题,在工程制图的教学中,未能给出解决任意平面角的图解问题。本文应用三射线定理,在投影角度一定的前提下,详细地分析任意平面角与其投影角之间的变化规律,以期强化工程制图的教学工作,深化空间角度在工程实际中的应用。     

ANSYS的两种有限元单元应用研究

为提高有限元数值的计算精度和对复杂结构分析的准确性,针对有限元模型采用了两种不同的单元划分网格,结合实例阐述了不同有限元网格对模型模态计算精度的影响,指出了采用ANSYS有限元软件在网格划分时应注意的问题。     

C800型摩擦焊机移夹系统多维权重模糊综合评价方法研究

为了实现对多检测参数综合系统状态评估,将模糊综合评价方法引入到系统状态评估中。针对经典模糊综合评价方法中权重向量单一,不能反映系统参数变化,提出了多维权重模糊状态评价方法。针对C800型摩擦焊机液压辅助系统,根据实际检测状态数据,建立模糊评价矩阵,实现多参数模糊综合评价。     

压缩感知中基于广义Jaccard系数的gOMP重构算法

为了解决信号重构性能差的问题,提出了一种基于广义Jaccard系数的广义正交匹配追踪(generalized orthogonal matching pursuit, gOMP)重构算法。该算法利用广义Jaccard系数相似性匹配准则替换gOMP算法中的内积度量准则,优化了通过感知矩阵来选择与残差余量最匹配原子的匹配方式。实验结果表明,该算法的重构成功率不仅高于gOMP算法,同时也高于OMP、StOMP等算法。     

高主流湍流度下大倾角异型气膜孔冷却特性实验研究

为了研究高主流湍流度下大倾斜角异型气膜孔的冷却特性,在主流湍流度为11.82%的流动工况下,采用瞬态液晶传热测量技术对倾斜角均为60°的圆柱孔、水滴孔以及曲面簸箕孔进行了研究。在吹风比为0.5的工况下,3种孔型的气膜贴壁性都较好,上游冷却效率高于下游;在吹风比为1.0的工况下,圆柱孔和水滴孔出现气膜脱离壁面再附着现象,上游冷却效率低于下游;在更大吹风比下,曲面簸箕孔气膜也出现脱离再附着现象。吹风比的增加会显著增强各个气膜孔的对流换热强度,曲面簸箕孔的换热系数比在各个吹风比下都低于圆柱孔和水滴孔,圆柱孔和水滴孔的换热系数比在上游区域较高,而曲面簸箕孔的换热系数比在大吹风比下呈现出先上升后下降的分布特征。实验结果表明,在高主流湍流度条件下,大倾斜角水滴孔和圆柱孔的气膜冷却效果相近,曲面簸箕孔的气膜冷却效果优于这两种孔型。     

基于DCT的线性定常系统高精度仿真算法

为了提高线性定常系统的仿真精度和速度，提出了基于快速DCT的线性定常系统高精度仿真算法。该算法与传统的仿真算法原理不同，它以数字信号处理方法和多项式多点快速求值算法为基础，采用了特殊的误差补偿算法。理论分析和上机仿真实践表明，该算法精度高，对于阶次高的系统计算量很小，尤其适于大规族并行计算。