稀薄颗粒流体对弯管冲蚀的数值模拟

运用Fluent中的冲蚀模型(DPM)对含少量颗粒的流体进入弯头处引起的冲蚀进行了数值模拟,分析了管壁转弯处的受力,追踪了颗粒粒子踪迹.结果表明:冲蚀主要发生在弯头底部位置;在同一速度且颗粒携带量一致的条件下,不同直径的颗粒对弯头的冲蚀作用随颗粒直径的增大而增大;在不同的入口速度下,相同直径的颗粒对弯头的冲蚀作用随颗粒速度的增大而增大.模拟结果与现场所测数据基本吻合.该法可以应用于输送含少量颗粒流体管道系统的安全预测、评估及工艺改造.     

散状物料斜面出流下落过程流动特性研究

利用DPM-CFD模型对斜面出流散状物料下落过程中气流速度的分布规律、颗粒的扩散和运动特性进行了研究.研究发现,随着下落高度的增加空气流速先增后减,且颗粒流周围有明显的涡流产生.颗粒流质量流量和初始速度增加均会导致空气速度的峰值及偏移位移增加.颗粒流质量流量对空气速度峰值的影响较大;而出流速度对空气速度峰值偏移位移的影响较大.同时,颗粒流质量流量和初始速度也使颗粒物浓度峰值的偏移位移有所增加,但增大质量流量会导致浓度峰值增加,而初始速度的增加则会减小浓度峰值.颗粒物的质量流量和初始速度对浓度峰值的影响程度相当,而颗粒流初始速度对峰值偏移位移的影响程度略大于质量流量.     

确定磁流化床磁稳操作区域的理论分析与实验研究

基于颗粒受力分析,运用流化床的基本理论,采用量纲分析法,提出磁流化床的磁稳区域主要取决于雷诺数Re、阿基米德数Ar和磁重势能比Er,并通过实验数据关联,进一步得出确定临界鼓泡流化速度与起始流化速度之比(即磁稳区域)的半经验公式.此公式与实验结果的误差小于8%,与以往文献中的数据基本吻合,这说明在一定场合下,该公式具有较好的适用性.     

关于高压子母叶片泵叶片倾角的探讨

针对子母叶片泵叶片倾角的选取影响叶片受力的问题,在考虑了子母叶片泵与普通低压叶片泵的结构及油腔供油原理的不同后,对叶片在吸油区受到的液压力,运动惯性力和接触反力进行建模.取一系列叶片倾角的值,仿真出叶片所受的接触反力变化曲线.经分析,比较得出:在双作用子母叶片泵中,当叶片倾角为零度时,叶片受力状况最佳.     

土壤微观结构的计算机定量分析

该文针对土壤显微图片特征,基干模式分类对图象实施分割;对土壤颗粒赋予标签处理,克服了颗粒内可能的孔洞对提取参数的影响;最后,采用一种通用性较强的新的边界跟踪算法提取了待研究土壤颗粒的各种定量参数.所述的方法与技术对研究土壤颗粒在受力变形破坏过程中的变化特性十分有益.     

等效介电常数法研究带薄壳金属颗粒复合体系中的光学双稳

利用等效介电常数法,将带壳三组分颗粒复合体系等效成两组分颗粒复合体系,从而利用谱表示方法求解带壳层颗粒复合体系的空间局域场对外加电场的依赖.在Maxwell-Garnett近似下,研究了具有无规分布的带壳椭球颗粒非线性复合体系中的光学双稳特性.数值结果表明,光学双稳和双稳阈值强烈依赖颗粒的退极化因子.此外,我们还研究了复合体系的有效介电常数对外场的非线性依赖.     

电动小马达原理分析

由带电导线在磁场里的受力出发,分析了3个简易的电动小马达的转动原理.给出其中的电磁和力的关系,重点讨论了实际转动中,相关其他因素的影响,并给出了其中一种电动小马达的转子角速度随时间的变化规律.     

轴流式止回阀启闭阀瓣受力及运动状态分析

针对阀门启闭过程中阀瓣持续运动,传统的静态模拟无法对瞬时变化计算区域进行分析的问题,采用动网格及自定义函数技术,对轴流式止回阀开启和关闭过程进行非定常的二维数值模拟,得到了阀门开启过程不同时刻速度场分布图、液动力曲线图以及关闭过程阀瓣运动速度曲线图.结果表明:止回阀的开启过程是一个反复震荡最终达到平衡位置的过程,阀瓣受力极不平衡容易产生振动.通过模拟不同弹簧力作用下止回阀的启闭过程,得到了不同刚度系数下阀门启闭所需时间以及关闭时阀瓣的速度,总结了弹簧刚度系数对阀门动态特性的影响.研究结果为止回阀的设计和动态数值模拟提供了一定的参考.     

大断面公路隧道扁平率及围岩状况受力分析

利用有限元软件MIDAS-GTS,建立地层结构模型,分析3种围岩、3种扁平率组合下的大断面扁平隧道受力情况,比较控制点的锚杆轴力、喷混轴力、喷混弯矩及衬砌的位移.研究表明:当三类围岩扁平率为0.588,四、五类围岩扁平率为0.625时,既能保证横断面受力最小,又能维持良好的稳定性,为最优断面.     

正交试验法在颗粒材料堆自组织分析中的应用

颗粒材料堆具有非均质性、非连续性及随机性等内在的独特性质,从而给研究带来很大困难.颗粒材料堆在承载时,其力学性质与颗粒的大小、排布、堆积高度、表面的粗糙程度以及加载速度都有着密切关系.通过采用室内正交实验,利用自制的设备,研究了堆积高度、粒径和加载速度3个因素在不同水平下对颗粒材料堆自组织现象的影响.