铁磁流体动密封磁流体摩擦功耗的研究

铁磁流体中存在一个不平衡旋度Ω≠1/2rotv,由此引起悬浮在顺磁性载液中磁偶极矩为m的磁粒子的旋转摩擦。原先以磁畴取向的磁粒子，在外磁场作用下，经历驰豫时间τ改变其方向．在高速(v≥7m／s)时，磁流体摩擦热致使其粘度和粒子磁性能下降，影响其密封性能。选择牛顿内摩擦模型，Langevins和Navier—Stokes方程导出了磁粒子的旋转摩擦功耗公式，并由实验进行了验证。     

旋喷泵叶轮内的准三元流动计算

采用任意准正交面方法求解旋喷泵叶轮内准三元流场．通过同时求解沿准正交面与Ｓ＿１Ｓ＿２流面交线方向的速度梯度方程和沿流线方向的能量方程求得了旋喷泵叶轮内的准三元解，指出了旋喷泵内准三元流动的流场分布特点是叶片工作面速度先减小后增大，叶片背面速度先增大后减小，叶轮流道中的空间流线从进口到出口逐渐变密，明确了叶轮设计时应注意的问题。     

黄羊电站2~#调速器的技术改造

对武威黄羊电站2~#机组增容技术改造后原配调速器的工作容量是否够用进行了论证;分析了该调速器的启闭方向与机组的启闭方向相反及开度限制机构失灵的原因,并作了相应的技术处理。通过水轮机调节系统大波动过渡过程的计算机辅助分析对厂方给定的关机时间作了调整,并在调速器上对新的关机时间进行了整定。经上述处理后,该调速器现工作正常,且完全满足了新机组的要求。     

转速对螺旋轴流式油气混输泵性能影响分析

以螺旋轴流式油气混输泵为研究对象,对其在不同转速、流量、含气率下进行了全流场的数值计算。计算时采用Mixture模型,湍流计算选用标准κ-ε湍流模型,速度压力耦合计算采用Simple算法。通过对模拟结果的相态分析,以及对外特性的预测,可知转速的增加可增加气液分离程度,并可通过改变转速来适应泵的进口条件。     

地铁隧道水平冻结法施工冻结壁温度场影响参数分析

以地铁隧道水平冻结法施工中最常见的粉质粘土为例,应用大型数值分析软件ANSYS系统研究冻结管直径、冻结管间距、盐水温度、土层含水量4大因素对冻结法施工中温度场的影响,提出各因素对冻结壁厚度和冻结时间的灵敏度公式;在各影响因素下通过灵敏度对比分析,得出各因素对冻结壁厚度灵敏度影响规律,该影响规律由大到小依次为:盐水温度、冻结管间距、冻结管直径、土层含水量.     

含气率变化对轴流式油汽混输泵轴应力的影响

研究主要针对因含气率的变化而对YQH-100型轴流式油汽混输泵的泵轴产生的应力应变进行分析,使用Flunent软件对混输泵的流场进行分析,再将处理结果通过Workbench的静力分析模块耦合到轴上,可以得到随含气率的变化泵轴上的应力应变分布,为以后的混输泵轴的校核起到指导作用。     

导叶叶片出口安放角对混输泵性能的影响

为了探讨研究出混输泵整体性能最优时的导叶叶片出口安放角值,以自主研制的第三代YQH-100气液混输泵为研究对象,利用Fluent软件中的多体坐标系、标准k-ε模型、Mixture模型及SIMPLE算法,对混输泵导叶叶片出口安放角分别为60°、70°、80°、90°的4种情况,气体体积含气率分别为0、10%～90%的10种工况下进行三维流场数值模拟,绘制混输泵相对扬程、效率随含气率变化曲线.结果表明,导叶叶片出口安放角大小对前级动叶压力面和下级动叶吸力面的流动影响较大;混输泵导叶叶片出口安放角为60°时混输泵整体性能最优.     

回流孔面积大小对自吸泵性能影响的研究

为了研究自吸泵回流孔面积对自吸泵性能的影响,以ZX80-65型外混式自吸泵为研究对象,设计5种不同回流孔面积方案,通过计算流体力学的分析方法对自吸泵内部流动进行数值模拟,对其回流孔两侧压差、回流孔回流量及外特性曲线进行分析。研究结果表明,回流孔的存在对泵正常工作时的流动特性影响较大。在自吸阶段,适当增大回流孔的面积,可增大蜗壳回流量,在不改变泵基本性能的前提下有助于提升泵的自吸性能。在大流量工况下,增大回流孔的面积导致泄漏量增加,从而增大了泵的容积损失,导致自吸泵效率下降。在额定工况下,回流孔面积越大,回流孔两侧压差越趋近于0,其泄漏损失越小。对于特定的自吸泵,存在一个最佳的回流孔开孔位置。     

健康红细胞在稳态下的应力应变分析

红细胞的力学性能能够反映人体的健康状况，被广泛应用于医学和生物研究领域。细胞粘弹性双层膜赋予其几何结构穿梭毛细血管的能力。为探究载荷与细胞变形之间的对应关系，搭建三维有限元红细胞模型，引入材料属性和数学约束量化应力-应变曲线，针对具体物理场调整和简化模型，满足准确性的同时提高计算效率。研究稳定运动状态下的细胞，排除多物理场对单一力学性能的综合影响，准确获取变形指数与载荷的关系。同时，为非稳态问题的研究提供了一定范围内的解决方法和参考价值。结果表明：静力拉伸下，载荷方向与细胞对称轴垂直，变形指数DI≤2时，细胞骨架网络的剪切硬化行为可以忽略；稳态剪切流动下，载荷方向与细胞对称轴平行，变形指数DI^*≤0.3时，细胞呈降落伞式的运动形态，与实验结果吻合。变形指数为红细胞二维模型在非稳态问题中的应用提供了有效依据。     

动叶片重叠系数对油气混输泵输气性能的影响

利用Fluent流场模拟软件,通过对轴流式油气混输泵不同的动叶片重叠系数下不同含气率进行流场模拟,得出其动叶、静叶压力场及速度分布,进而得到不同工况下整机效率及扬程曲线.经分析动叶片重叠系数m>1的整机效率明显高于m=1的整机效率.两者的相对扬程都随着含气率的增大而降低,在相同的含气率下,重叠系数m>1的相对扬程大于m=1的相对扬程,在相对扬程相同时,m>1的含气率大于m=1的含气率.由此表明选用重叠系数大于1时可以提高整机性能.