基于OpenMP的湍流场中颗粒碰撞聚合的并行数值模拟

为了快速求解10000个粒子的湍流碰撞聚合问题,采用OpenMP对Smoluchowski方程的FORTRAN求解程序进行了并行处理.数值结果表明:在不改变串行程序结构的情况下,仅对循环体部分进行并行处理,并行效率可高达80%,且串行程序与并行程序的计算结果完全吻合.对于大计算量循环体的并行计算,采用全部处理器进行并行计算时耗时最小.但是对于小计算量循环体的并行计算,采用全部处理器进行并行计算时耗时不一定最小.     

高层建筑屋顶风能利用的数值模拟

为了进一步有效提高屋顶风能利用的效率,在屋面之上加设一架空层,运用CFD数值模拟分析不同高度架空层对风能收集产生的影响,探讨其可行性并得出架空高度和风机安装高度最优值.研究表明:架空层的设置对增大屋顶风速有显著效果;在架空层顶板之上或之下的空间安装风力发电机,并控制架空层高度,比较分析得出合理的架空层高度和风力机的安装高度,以求达到最理想的风能利用效果.     

变桨距风电机组最佳叶尖速比的拟合求取

根据风力机数学模型,分析最大风能捕获的运行点条件,推导最佳叶尖速比的计算表达式.运用曲线拟合方法拟合得到误差数据条件下的最佳叶尖速比的参数,间接计算得到最佳叶尖速比.算例显示拟合值准确度较高.研究工作为计算风电机组最佳叶尖速比提供新的曲线拟合方法.     

山东地区地壳及上地幔结构研究

利用布设在山东省境内的宽频带流动地震观测台阵和国家地震局固定地震观测台站记录的地震数据, 应用接收函数和SKS波分裂方法, 研究山东地区的地壳与上地幔结构, 得到该区域的地壳厚度、地壳平均P波与S波的波速比以及SKS波分裂延迟的分布情况。结果表明, 山东地区地壳厚度范围为28~39 km; 胶南隆起的北段和南段以及鲁西隆起北侧济阳凹陷的地壳厚度小于32 km, 鲁西隆起下方的地壳比较厚。研究区 P波与S波的波速比主要分布在1.67~1.94之间, 鲁西隆起西南部和胶南隆起北段该比值小于1.75, 可能是由中上地壳增厚以及下地壳减薄和拆沉造成。鲁西隆起南北P波与S波的波速比差异反映地壳活动的差异。地幔物质的各向异性显示, 山东地区西部的地壳减薄和拆沉可能仍在进行。     

摩托车无级变速器调速特性分析

针对雪橇摩托车V型橡胶带无级自动变速器起步打滑和调速困难的问题,通过对主动带轮的轴向受力仿真分析,发现了导致打滑现象出现的主要原因;采用双象限调速蹄块新结构,分析了双象限调速蹄块的调速特性。分析结果表明:双象限调速蹄块不仅可以有效地解决V型橡胶带无级自动变速器起步打滑的问题,提高无级变速系统的传动效率,同时也能较好地改善雪橇摩托车无级变速传动系统的调速特性。     

计入浮环传热的增压器浮环轴承润滑分析

以增压器浮环轴承为研究对象,基于浮环平衡模型、流体润滑模型和热量分配模型,计算不同工况下内层油膜与外层油膜之间传递的热量,并以此作为润滑分析的条件之一,提出了没有热量传递时外膜偏心率的识别方法,并对浮环轴承润滑性能进行研究,主要分析讨论浮环传热在不同外膜偏心率和不同转速下对浮环轴承润滑性能的影响.结果表明,不同外膜偏心率下,浮环传热的情况有较大差异;存在某一外膜偏心率,内膜-浮环-外膜间没有热量传递;转速越高,浮环传热量越多;浮环传热对环速比的影响较大;计入浮环传热后,浮环轴承内外膜温升、内外膜摩擦功耗、外膜端泄流量有较明显变化.     

汽车无级变速传动系统离散化的速比控制策略

为克服干扰环境下无级自动变速汽车速比的无为控制,改善因速比波动导致的乘坐舒适性降低和电液控制系统能耗损失增加的问题,提出了离散化的金属带无级自动变速传动系统速比控制策略.在阐述无级自动变速传动系统现有最佳燃油经济性和最佳动力性控制曲线制定过程及其在干扰环境下所存在问题的基础上,分析了节气门开度和外界滚动阻力干扰对汽车传动系统速比和冲击度的影响规律,并通过建立新的离散化速比控制策略降低环境干扰的影响.结果表明,采用离散化速比控制策略,可有效地消减速比的波动,提高无级自动变速电液控制系统的工作效率.     

微夹钳传动分析

以压电驱动式微夹钳为例进行微夹钳传动系分析，按传统的静力平衡和机构运动几何关系及柔性铰假设方法推导出其速比和转角简化计算公式，将该简化公式计算结果与实测结果比较表明，计算值与实测值相比误差较大，说明按这种传统方法推导出的简化计算公式是不适用的。因此，根据实测结果按曲线拟合方法给出修正的该简化计算公式，其计算结果与实测值相近。     

按K值设计平面曲柄摇杆机构的一种简易图解法及其理论证明

介绍了按行程速比系数K设计平面曲柄摇杆机构的一种新的简易图解法,并从理论上作了证明.     

变速比定啮合角齿轮副啮合原理

研究了定中心距、定啮合角变速比齿轮的啮合原理,采用法向映射模型,将瞬心线、共轭曲线与啮合点联系起来讨论,直接从啮合定律出发,借鉴相伴曲线方法的思路,可以在已知运动规律及法向映射坐标条件下,决定一对共轭曲线,并绕过共轭曲线方程,直接获得其渐屈线。