动态斜面式海上溢油机械回收技术改进

为解决动态斜面式溢油机械回收技术回收速度低的问题,采用理论分析和数值模拟的方法,分析了动态斜面式回收技术的工作原理,揭示了该技术对溢油油层拖带能力不足是导致回收速度降低的主要原因,通过在动态斜面前部设置引流堰及选用曲线形实用堰作为引流堰型,来形成并强化了动态斜面和过堰水流对溢油油层的双重拖带作用,并对双重拖带过程进行了理论建模及数值模拟.研究结果表明:改进后的动态斜面式回收技术对水面溢油油层的拖带作用明显加强,能够实现对水面溢油的快速回收.     

海上溢油固液双重拖带回收机理

为快速回收海面溢油,提出固液双重拖带回收新方法并分析其工作机理.应用Navier-Stokes方程,建立表征固液双重拖带过程中底部水层及顶部黏附带对中间油层双重拖带作用的数学模型,并对油层在不同黏度和黏附拖带速度条件下的运动状态进行数值模拟.结果表明:应用固液双重拖带回收方法可以明显提高溢油的回收速度,并降低了溢油黏度对回收速度的影响,能够实现对水面各种油品溢油的快速回收.     

围油栏辅助海面溢油的处理方法

海洋石油污染已经成为当今海洋环境破坏的主要因素之一。海面溢油事故发生时,可加强围油栏的使用,辅助海面溢油的回收。首先使用围油栏将溢油进行围控,局部增大油膜厚度,再放入堰式撇油器进行回收。最后进行实验室模拟海面溢油事故,试验分析得出,使用围油栏辅助溢油回收可以较大幅度提高堰式撇油器的工作效率。     

基于物联网技术的智能饮料瓶回收机的应用分析

为了更好地提高对废旧饮料瓶的分类回收效率,缓解饮料瓶被人们乱丢弃而造成的环境污染问题,政府、智能饮料瓶回收机供应商、第三方投资商通过对智能饮料瓶回收机的优化布局,逐步实行由传统的人工分拣回收饮料瓶转变为依靠人工智能化回收的形式。通过对智能饮料瓶回收机发展现状的分析,提出了加快智能饮料瓶回收机的推广、引导用户主动使用智能饮料瓶回收机、提高消费者的环保意识等建议,为智能饮料瓶回收机行业的发展提供宝贵的参考意见。     

基于平板微热管阵列的新型太阳能空气集热器集热特性的研究

建立了平板微热管阵列式太阳能空气集热器的三维稳态模型,运用Gambit 及Fluent软件对单个集热单元的物理模型进行了网格划分和数值计算,对单管的换热及流动情况进行了模拟研究,并通过实验进行了验证。结果表明,模拟结果与实验结果吻合较好,偏差在12%以内,说明了模型建立的合理性。该研究为今后平板微热管阵列太阳能空气集热器的进一步设计和优化提供了理论依据。     

板坯连铸结晶器内钢液流场的三维数学模型

针对板坯连铸结晶器中钢液的紊流流动特征,利用流场计算软件cfx4.3,建立了一个三维有限差分模型,模拟了结晶器内钢液的流场和流动分布,同时应用水利学模型进行了验证。通过数值计算,研究了浸入式水口的出口倾角、浸入深度、拉速等工艺参数对板坏连铸结晶器流场的影响,为优化结晶器内钢液的流场,优化浸入式水口的设计提供了理论基础。     

PCB数控钻床工作台部分的动力学仿真与分析

以六钻头龙门式PCB数控钻床工作台部分为研究对象,应用SolidWorks软件建立其三维模型,通过ADAMS软件建立工作台部分的刚柔混合模型并进行仿真分析,发现了工作台支撑板对系统的动态特性影响较大.因此,要提高工作台部分运动过程中的定位精度,有效的方法是对支撑板进行拓扑优化,利用ANSYS软件的拓扑优化模块,在保证刚度的基础上,尽可能减少其质量,改进原有的支撑板结构,提高工作台进给系统的动态特性.     

双向牙嵌式离合器载荷换向特性研究

离合器的性能是决定起重机钢丝绳在工作中稳定缠绕的关键.本文结合某坝门式起重机的排绳设备,提出了一种双向牙嵌式离合器换向装置,对其载荷换向特性进行了理论分析与计算,确定了离合器齿面倾角的合理选取范围.建立了双向牙嵌式离合器的运动学模型,通过SolidWorks Motion软件进行运动学仿真,得到换向过程中速度、接触力与换向时间的关系,分析了不同齿面倾角对离合器换向特性的影响,仿真结果与理论分析相吻合,验证了理论分析的合理性.研究成果为此类型双向牙嵌式离合器的设计优化提供了参考.     

变推力固体火箭发动机非稳态影响因素研究

为研究不同因素对喉栓式变推力固体火箭发动机非稳态调节特性的影响,利用Fluent软件的网格动态层变模型,对喉栓匀速调节过程中的内流场进行仿真计算,主要分析了喉栓运动速度、喷管主要结构参数以及推进剂压强指数对非稳态特性的影响.结果表明喉栓运动速度以及推进剂压强指数对非稳态调节特性影响最大,喷管收敛半角对非稳态调节特性影响较小,喉栓半径以及喷管扩张角对非稳态调节特性基本没有影响.     

限压式变量叶片泵动态特性分析

建立了限压式变量叶片泵液压系统的动态模型。利用Simulink仿真软件分析了叶片泵在阶跃输入下,从一个稳定状态到另一个稳定状态的自动调节过程,并对影响其动态响应特性的诸因素进行模拟计算分析。     

基于GIS的海上溢油扩散和漂移的预测研究

针对海上溢油应急处理问题，建立海上溢油的漂移、扩散、扩展、蒸发和乳化过程数学模型，在短时间内计算预测溢油轨迹以及溢油影响的敏感区，并在海上溢油应急反应地理信息系统平台上，进行了动态模拟，为有效地做出溢油应急决策提供科学依据。     

磨料水射流回收光盘试验研究

为了提高废旧光盘的回收,采用磨料水射流试验的原理、设备及方案步骤,运用控制变量法进行反复多次试验,并用Matlab软件对试验数据进行处理。利用三维建模软件Solidworks建立喷头组件的简化模型,并用Fluent软件对其进行仿真模拟,再结合公式推导得出最佳靶距的理论值。比较试验数据处理值和理论推导值,可得出结论:光盘清洗效果最佳时的靶距约为220mm,压力最佳范围约为1~2.5MPa,且当靶距一定时,压力越大,光盘回收的效果就越好。     

水下输油管道溢油运动模拟及应急处理

为更好地模拟溢油动态行为,为溢油应急处理提供及时有效的信息,在FLUENT环境下,以二阶Stokes波为例,建立波浪、海流和风3项因素共同作用下的水下溢油模型,探索溢油运动规律.结果表明,溢油初期,在深层海水中风和波浪的影响较弱,主要为水流携带溢油向下游运动,加大了水底油污的扩散程度和污染范围,围油栏的布设应以此为参考;溢油上升至浅层海水中,风和波浪作用会增大水下油滴的离散化程度,加剧油和水的掺混并对油膜的位置和大小起决定作用,可采用凝油剂和吸油剂等进行溢油处理.     

飞力ITT潜水搅拌器机械密封腔强化流动特性分析

利用Fluent流场分析软件,建立了机械密封强化流动密封腔和普通密封腔流场模型,对比分析了两种密封腔内流场特性;并采用正交试验,综合考虑叶轮结构对密封腔内流场特性的影响,分析了以搅拌功率为优化对象时叶轮结构参数的优化组合。结果表明：叶轮能够增强密封腔内流体的流动效果,减小密封腔内流动死区面积,增大强制涡流区域面积;叶轮外径对密封腔流场特性的影响程度最大,叶片倾角最小。     

利用导流板控制25°倾角Ahmed类车体尾流与气动阻力

通过风洞实验,研究了尾部导流板对25°倾角Ahmed类车体尾流与气动阻力的影响规律.对比了斜面两侧与斜面上边缘宽度分别为5mm,10mm和15mm导流板的减阻效果.试验中模型缩尺比为1∶2,基于来流风速与模型长度的雷诺数为8.7×105.研究结果表明,模型尾流中存在一对规则的拖曳涡,并伴随有强烈下扫流,尾部斜面上存在D形流动分离区.斜面两侧5mm宽导流板对尾流的影响很小,对应的气动阻力会增大约2.1%;斜面两侧10mm,15mm宽导流板以及不同宽度的水平导流板可显著削弱尾流中的拖曳涡.水平导流板能够消除斜面上的流动再附着并破坏D形分离区,其减阻效果明显高于两侧导流板,最大减阻率可达11.8%.     

纯电动车动力系统匹配软件模型算法研究①

通过对纯电动汽车动力系统匹配模型中的能量传输路径的影响因素分析,其中包括电池放电与电量回收过程中各效率的分析。得到了电动汽车动力匹配系统效率计算的软件计算模型。文章还对动力系统匹配模型中电动汽车的加速度算法进行了研究,通过建立理想加速度模型进而得到电动汽车实际加速度的软件计算模型     

溢油污染对海洋生物资源损害的数值评估模式

为定量化评估溢油事故对海洋生态的影响程度,通过物理海洋学、海洋生物学和生态毒理学的交叉融合,建立了溢油污染对海洋生物资源损害的数值评估模式.在污染事故现场监测数据的基础上,通过潮流数值模型和溢油迁移扩散模型获得海上溢油污染的时空分布,利用生物暴露模型和急性毒性模型模拟不同类型海洋生物的活动方式以及暴露于油污染时的急性毒性效应,得到溢油污染对海洋生物资源的损害评估结果.将该数值评估方法应用于大连湾"千岛油1"号船溢油案例的环境影响和生态损害程度评估,溢油污染范围和生物资源损害程度的评估结果与海洋渔业部门实际调查估算结果吻合较好.     

簧片哨空化流场的Fluent软件数值模拟

使用基于有限体积法的计算流体动力学软件Fluent,采用标准k-ε模型和多相流空化模型,对簧片尺寸一定、不同喷口厚度和不同喷口与簧片间距的悬臂式簧片哨内的空化流场进行数值模拟,通过计算簧片哨内湍动能、压力和速度分布,研究了操作参数、簧片哨的结构对空化效果的影响.结果表明:悬臂式簧片哨的空化主要发生在簧片尖劈处,簧片哨的操作参数以及结构形式对空化效果有着明显的影响.     

基于SESAM的远洋秋刀鱼船波浪载荷预报

以53 m远洋秋刀鱼船为研究对象,利用DNV SESAM软件的GeniE模块建立目标船型的湿表面模型和质量模型,通过HydroD模块进行船体典型装载工况下的波浪载荷计算,对船型在西北太平洋海区的波浪载荷进行了长期预报,分析研究了不同装载情况、浪向角等对船型波浪载荷和船体运动预报值的影响。同时,通过假定横倾角的方法来模拟船型舷侧起网的状态,分析了不同横倾角对船型波浪载荷预报的影响。     

烧结矿余热回收竖罐内气固传热过程数值分析

以某钢铁企业年产390万t烧结矿为研究对象,基于多孔介质理论和局部非热力学平衡双能量方程模型,建立烧结矿竖罐内气固稳态传热模型,并借助Fluent软件及其二次开发平台,以回收的空气热量和空气为判定基准,对不同操作参数对竖罐内气固传热过程的影响进行模拟研究。研究结果表明:回收的空气热量和空气随烧结矿入口温度的升高而逐渐增加,随烧结矿颗粒直径的增大而逐渐减少;随着气料比的增加,回收空气热量的增加趋势逐渐变缓,空气则呈现出先增大后减少的趋势;随着空气入口温度的升高,回收的空气热量逐渐减少,空气则逐渐增加。在实际操作工况改变时,通过气料比的调节可达到最佳气固换热效果,获得最大的空气。