虹吸式坐便器的逆向造型及其虹吸管道的优化

利用Imageware、Surfacer和Pro/E软件,对由三维激光抄数机得到的虹吸式坐便器的三维数据点群进行了逆向设计,介绍了一种基于线框模型直接在Pro/E软件中进行曲面和实体造型的方法。研究了坐便器虹吸管内流动规律,分析了虹吸管形状对流速分布、压强分布和虹吸性能的影响,以二维流场的分析结果为依据,实现了坐便器虹吸管道的优化设计。该结果对坐便器的数字化制造及其三维冲水性能的研究有实际意义。     

面向个体的鞋类CAD/CAM技术研究

在了解和分析了国内外鞋类设计制造现状的基础上,说明了面向个体鞋类CAD/CAM技术研究的必要性,提出以足部CT图像建立的人类足部骨骼模型为参考构建的鞋楦模型的方式,利用三维CAD/CAM软件Pro/Engineer（简称Pro/E）进行参数化鞋楦设计的方法。最后以所得到的鞋楦为参考设计了一套注塑拖鞋的模具并以其中一个元件为例,利用Pro/E的Pro/NC模块生成其数控加工代码。效果令人满意。     

基于MBD的产品信息全三维标注方法

对基于三维模型表达产品信息的方式进行了研究,提出了利用基于模型定义(MBD)技术在三维模型上标注产品信息的方法.首先,将产品信息分为设计信息和制造信息,从而方便对信息进行分类表达.特别提出了产品制造信息符号化组合表达的方法,并构建了工艺信息框格.其次,对产品信息三维模型表达的特点进行了研究,提出了三维信息表达公式,并规定了颜色的使用规则.此外,针对三维标注信息存在的“刺猬”现象,提出了三维标注信息分视图、分图层的管理方法,实现了产品信息的合理有效表达.最后,在开发的基于全三维模型的数字化工艺设计系统(FTPDS)上,实现了产品设计制造信息的全三维标注,并验证了全三维标注符合GB/T 24734-2009规定的标注规则.     

大型泵站虹吸式出水流道三维紊流数值计算

利用RNGκε湍流模型,闭合定常不可压雷诺时均NS方程,采用有限体积法和非结构化网格,数值模拟了设计工况下某大型泵站虹吸式出水流道的内部三维流动,并分析了流道内部流态,对驼峰断面和出口断面的速度分布特性进行了定量计算.结果表明:流道的水力损失和阻力系数分别为0.204m和3.188×10-3,驼峰断面和出口断面的速度分布均匀度分别为73.9%和65.4%,实现了流道水力特性的预测,为虹吸式出水流道水力设计优化和模型试验研究提供了参考依据.     

卫生洁具形成虹吸现象的VOF模型判定方法

利用标准k-ε湍流模型,闭合非定常气、液多相流的N-S方程,采用有限体积法和非结构化网格,数值模拟了虹吸式卫生洁具冲水流道的三维流动,由残余污水的测试实验验证了该数学模型的正确性。对排污管的驼峰顶断面的气、液两相的体积分数积分数进行了定量计算,获得了其虹吸现象形成的数值判据。对卫生洁具流道形成虹吸现象的水力特性实现了预测,为虹吸式卫生洁具的出水流道水力设计优化提供了理论依据。     

基于三维精度特征符号的3D零件模型同步随动三维标注

为了提高产品的全三维数字化设计与制造的效率和质量,对全三维模型表达产品信息的方式进行研究.提出基于模型定义技术的三维标注方法,建立三维标注特征库和三维精度特征符号库,用计算机容易访问的BNF(backus-naur form)范式进行三维标注,通过齐次坐标转换实现三维标注与3D零件模型的同步随动,基于Pro/E平台,实现3D模型产品设计信息的三维标注.     

卫生洁具三维数值模拟

为了卫生洁具的设计更加节水,采用有限体积法对结构复杂的冲落式坐便器进行了冲水过程的三维数值模拟分析,使用k-ε紊流模型,利用VOF方法处理自由水面,给出了不同时间下的流场数据和壁面不同质点在不同时间的速度线图。     

卫生洁具三维数值模拟

为了卫生洁具的设计更加节水,采用有限体积法对结构复杂的冲落式坐便器进行了冲水过程的三维数值模拟分析,使用k-ε紊流模型,利用VOF方法处理自由水面,给出了不同l琦阃下的流场数据和壁面不同质点在不同时间的速度线图。     

基于CFD的转轮叶片对虹吸式水轮机水力性能的影响分析

为了更加高效地利用超低水头水力资源,设计了一种采用虹吸式出水流道的轴流式水轮机。针对这一形式的水轮机,在设计水头和额定转速下采用CFD进行三维数值模拟,计算各过流部件的水力损失,研究水轮机的水力性能。通过改变转轮叶片出水边翼形,对比分析转轮出口水流流态与虹吸式出水流道水头损失的关系,研究不同叶片对虹吸式水轮机水力性能的影响。结果表明,在水头、转速和导叶开度相同的情况下,各修改方案中叶片3使得出水流道水头损失较小,其对应的平均涡角为13.26°,出水流道水头损失为0.135 m,水轮机的效率也较高(为89.33%)。此外,选取效率较高的叶片,改变叶片数量,分析其对虹吸式水轮机水力性能的影响。     

基于Simulink船用智能柴油机共轨喷射系统视景仿真

选择合适的建模工具搭建船用智能柴油机燃油共轨喷射系统三维视景模型,在Matlab/Simu-link开发环境中设计该系统的数学模型,在此基础上,开发数据交互与通信模块,将上述两种模型进行有机融合,在网络化三维场景中实现燃油喷射过程的高逼真度可视化仿真.