TPS空气桥与内部流场分析
节流阀内部流场数值模拟分析毕业设计论文
安徽建筑工业学院毕业设计 (论文)专业机械设计制造及其自动化班级 06城建机械2班学生姓名龙五学号 06290070222 课题节流阀内部流场数值模拟分析指导教师黄磊2010 年 5 月 28 日摘要单向节流阀是流体传动与控制技术中重要的基础元件,节流阀内部的流场特性直接影响节流阀的性能。
本文结合计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)软件FLUENT对节流阀的内部流场进行了数值模拟与分析计算。
本文按照实际使用中的节流阀的参数,采用Solid Works软件,建立了阀的三维几何模型。
运用FLUEN T前处理软件GAMBIT了网格的划分。
在FLUENT 软件中对两种模型的流场进行了稳态数值模拟。
在主阀阀芯的性状不同、边界条件相同和节流口开口宽度不同、边界条件相同时对流场进行模拟,找出影响阀芯压力和速度分布的因素。
在对主阀口进行模拟时,分别对比不同开口宽度时的沿程压力分布情况,进而选择出最适合此处的主阀阀芯性状和开口宽度。
对阻尼小孔进行数值模拟时,重点考虑节流阀开口处两端的压力差,找到两端压力差小的阻尼孔直径数值。
关键词:单向节流阀,内部流场,数值模拟ABSTRACTUnidirectional Throttle Valve is a fluid transmission and control technology based on the most important components, valve relief valve within the flow field characteristics of a direct impact on the performance of valves. In this paper, computational fluid dynamics CFD (Computational Fluid Dynamics) software FLUENT for Pilot-operated relief valve of the flow field calculation and analysis of numerical simulation.In this paper, according to the actual use of the Pilot-operated relief valve of the parameters, the use of Solid Works software, the establishment of a Pilot-operated relief valve of the three-dimensional geometric model. FLUENT software, the use of pre-treatment works GAMBIT division of the grid. FLUENT software in two models of the flow field of the numerical simulation of steady-state.Spool valve in the main traits of the different boundary conditions and damping the same hole diameter is different from the same boundary conditions to simulate the flow field to identify the impact of pressure and velocity distribution spool factors. Main valve port in the simulation, the main valve, respectively, compared to the structure of spherical cone valve cone peaceful side of the valve structure of the distribution of pressure along the way, and then select the most appropriate here traits of the main valve spool. Damping holes on the numerical simulation, the focus on small damping of the pressure difference at both ends to find the pressure difference at both ends of the small diameter of the damping value.KEY WORDS: Unidirectional Throttle Valve, the flow field, numerical simulation目录目录 (Ⅲ)第一章绪论 ............................................................................... 错误!未定义书签。
气动发动机缸内流场的动态特征
气动发动机缸内流场的动态特征胡军强;俞小莉;刘林;聂相虹【期刊名称】《浙江大学学报(工学版)》【年(卷),期】2007(041)011【摘要】为了解压缩空气所存储的压力能在气动发动机工作过程中的能量分布情况,采用重整化群(RNG)k-ε模型对气动发动机的工作过程进行了数值仿真,再现了气动发动机缸内流场的演变过程.仿真得到了缸内气体压力能、湍动能和输出功等重要参数随曲轴旋转的分布情况以及排气损失、流动损失等占进入气缸总能量的比例.分析表明,在进气过程中进气道及其附近因气流强烈的湍流运动引起的流动损失以及排气所带走的能量是造成高压进气可用能损失的主要因素,当转速为1 500r/min时,两者分别占进气可用能的15.39%和27.21%.对气动发动机的气缸及进气道结构进行优化设计,合理组织进气气流和缸内流场,可以减小流动损失和排气损失,从而提高发动机的动力性能和经济性能.【总页数】4页(P1912-1915)【作者】胡军强;俞小莉;刘林;聂相虹【作者单位】浙江大学,机械与能源工程学院,浙江,杭州,310027;浙江大学,机械与能源工程学院,浙江,杭州,310027;浙江大学,机械与能源工程学院,浙江,杭州,310027;浙江大学,机械与能源工程学院,浙江,杭州,310027【正文语种】中文【中图分类】TK05;TH138.9;TK123【相关文献】1.LPG发动机缸内流场的数值模拟研究 [J], 李子豪2.气动发动机缸内流场特性研究 [J], 李玉龙;宋宇;朱德泉;蒋峰;朱烨;焦俊3.喷射时刻对乙醇/汽油双燃料发动机缸内流场和性能的影响 [J], 迟昊4.本征正交分解在发动机缸内流场拟序结构研究中的应用 [J], 秦文瑾; 齐观超; 汪涛; 周磊; 贾明; 解茂昭5.稀疏化动态模态分解算法在发动机缸内流场研究中的应用 [J], 秦文瑾;汪涛;齐观超;刘大明;周磊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
PMOSOTP的器件结构工作原理以及实现方法
PMOSOTP的器件结构工作原理以及实现方法P-MOSOTP(P-channel Metal-Oxide-Semiconductor Overlapping Tunneling Field-Effect Transistor)又称为P型覆盖型隧道场效应晶体管,是一种新型的三维集成电路器件。
它在集成电路的制造和应用中具有广阔的前景,可以实现更高的性能和更低的功耗。
P-MOSOTP器件结构:P-MOSOTP采用了覆盖型结构,由于采用了金属-氧化物-半导体(MOS)结构,它的结构基本上与传统的MOS晶体管相同,只是在结构中增加了隧道复合二极管(TCD)部分。
整个器件由三个区域组成:源区、沟道区和漏区。
源区和漏区是由N型材料构成的,而沟道区是由P型材料构成的。
MOS结构的栅极是由金属材料制成的。
P-MOSOTP工作原理:P-MOSOTP的工作原理可以分为两个阶段:开启阶段和关闭阶段。
1.开启阶段:当栅极与源极之间的电压高于阈值电压时,栅极会形成一个P型沟道区。
当漏极和源极之间的电压低于Pn结的反向击穿电压,Pn结处就会形成一个薄层的隧道栅氧化物(TGO)。
此时,当漏区的电压高于源区的电压时,由于高能电子具有穿隧效应,会顺利地从Pn结穿过TGO进入沟道区。
这样,就形成了一个具有大导电特性的漏截流路径,使得P-MOSOTP处于开启状态。
2. 关闭阶段:当栅极与源极之间的电压低于阈值电压时,栅极不再形成P型沟道区,而且漏极和源极之间的电压会高于阈值电压。
这时,Pn结处就会发生反向击穿,形成N型Java势垒。
这个势垒会产生强烈的空间电荷区,阻止高能电子从漏极穿越势垒进入沟道区。
因此,P-MOSOTP处于关闭状态。
P-MOSOTP实现方法:P-MOSOTP的实现方法包括以下几个关键步骤:1.材料选择:选择适合的半导体材料,如硅(Si),作为器件的基础材料。
同时还需要选择金属材料作为栅极和源极/漏极。
2.制备底极:通过化学气相沉积(CVD)等方法,在基础材料上制备一层氧化层。
烟囱效应下室内流场分布特性
烟囱效应下室内流场分布特性一、烟囱效应概述烟囱效应,又称为烟囱抽力效应或热压效应,是指在建筑物内部由于温度差异引起的空气流动现象。
当建筑物内部的某一部分温度较高时,热空气上升,形成低压区,而外部的冷空气则被吸入填补这一低压区,从而产生一种垂直的空气流动。
这种现象在建筑设计和火灾安全中具有重要的意义。
1.1 烟囱效应的基本原理烟囱效应的基本原理是热力学中的浮力原理。
当空气受热时,其密度降低,从而产生向上的浮力。
这种浮力推动热空气上升,形成上升气流。
同时,由于空气的连续性原理,上升气流会带动周围空气的流动,形成烟囱效应。
1.2 烟囱效应的影响因素烟囱效应的强度和特性受到多种因素的影响,包括:- 建筑物的高度:建筑物越高,烟囱效应越明显。
- 热源的位置:热源位置的高低和分布会影响气流的分布。
- 建筑物的通风条件:通风口的设置和大小会影响空气流动的路径和速度。
- 外部环境:如风速、温度等外部环境因素也会影响烟囱效应。
1.3 烟囱效应的应用场景烟囱效应在多个领域都有应用,如:- 建筑设计:合理利用烟囱效应可以提高建筑物的自然通风效率。
- 火灾安全:了解烟囱效应有助于评估火灾时的烟气扩散路径和速度。
- 能源利用:烟囱效应可以用于提高太阳能烟囱的效率。
二、室内流场分布特性分析室内流场分布特性是指在烟囱效应作用下,室内空气流动的模式和特性。
这些特性对于评估室内空气质量和安全至关重要。
2.1 室内流场的基本模式室内流场的基本模式包括:- 单一上升流:热空气从热源处直接上升,形成单一的上升气流。
- 多层上升流:在多层建筑中,每一层都可能形成上升气流,相互叠加。
- 螺旋上升流:在特定条件下,热空气可能形成螺旋状上升的流场。
2.2 室内流场的影响因素室内流场的分布特性同样受到多种因素的影响,包括:- 热源的类型和强度:不同类型的热源(如燃烧、电器等)和其强度会影响流场的形态。
- 室内空间布局:房间的大小、形状和内部布局会影响空气流动的路径。
二维三通管内流场分析
如上图所示为二维三通管几何模型,水平方向为干管,宽度为100毫米,长度为10000毫米,竖直方向为支管,宽度为50毫米,长度为4950毫米。
支管与干管连接部分为干管的正中部分。
边界层第一层距离壁面1毫米,整体尺寸采用10毫米,网格采用混合网格划分模型。
在本例中,使用workbench的mesh模块进行网格划分,使用了近壁面膨胀网格,同时注意到了在使用近壁面膨胀网格时无法同时使用MAP划分方法,也无法使用纯四边形网格约束。
干管入口速度2米每秒,支管入口速度1米每秒,湍流强度均为1%,水力直径设置为0.05,出口采用outflow出口边界条件,壁面采用无滑移壁面边界条件。
计算模型采用SKE模型并采用标准壁面函数。
计算在迭代了408步之后收敛,所有残差收敛标准均在10e-5。
但是在随后的Y+检测中发现,Y+值在8.85~71.8之间,Y+值明显偏小,所以应该将近壁面网格作出调整,将第一层网格高度升高,以获得合理的Y+值(30~500)来配合标准壁面函数。
上述网格采用映射面网格划分方法,设定网格尺寸为5毫米。
计算完毕后查看管壁处Y+值为39.7~332,符合标准壁面函数的网格要求标准。
(a)静压云图(b)动压云图(c)总压云图(d)速度云图(e)湍流动能云图(f)湍流强度云图(g)湍流耗散率云图(h)速度矢量云图(i)湍流粘度云图(j)使用Tecplot处理得到的迹线图(k)使用Tecplot处理得到的迹线图(含压强云图)可以很清楚的看到,在两股水流交汇处的下游产生了明显的漩涡,该漩涡消耗了水流的流动动能,增大了流动阻力。
这一点在湍流耗散率的云图、迹线图中可以得到印证。
之后为了验证在本模型中使用标准壁面函数的正确性,使用了结合了高低雷诺数计算优势的SST k-ω模型,使用该模型时需要采用适当的更加细密的网格。
内部流场分析
第三章轴向柱塞泵内部流程仿真计算流体动力学(CFD)是在计算机上求解描述流体运动、传热和传质的偏微分方程组,并且对上述现象进行过程模拟。
将CFD 技术与工程研究相结合,不仅有助于工程设计的改进,而且能减少实验的工作量.可以说,CFD 技术是一种有效和经济的研究手段。
流体流道的结构对整泵的液压性能起着决定性的作用,因此,有必要揭示流道内流体的运动规律,以及机械结构对流体动力特性的影响,本章将利用CFD 软件Pumplinx软件对泵的内部流场进行仿真分析,研究泵的空化问题。
使用泵的CFD 模拟仿真使得在泵的设计阶段就可以了解泵的性能,避免设计失误,减少试验成本,缩短设计周期。
1、软件简介PumpLinx是Simerics公司的专业泵和马达CFD 模拟工具。
Simerics 是一家美国的动力学软件/咨询公司,总部位于美国阿拉巴马州亨茨威尔市。
Simerics 的团队由科学家和工程师构成,他们的核心成员早在1980 年就是CFD 软件开发和应用方面先驱者。
将他们的知识和经验与先进的计算物理、计算几何和软件工程相结合,给客户提供了新一代的仿真工具。
图3.1 pumplinx软件界面PumpLinx 是一个独特的CFD 工具,它可以帮助工程师更好的设计泵和马达,与其它的通用CFD 软件相比具有以下优点:(a)功能完备。
具有模拟流动、通风、汽蚀的高精度模型。
完全满足泵及其它任何具有旋转部件流体设备的模拟能力。
(b)具有泵/马达专业模版,快速完成设置。
模版将泵CFD模拟的流程和规范内置到PumpLinx软件中,泵的模版使CFD 模拟的设置简单化,同时保证了计算结果的可靠性。
(c)快速计算。
对于不同的泵配置,如转子泵或叶片泵,已经通过可定制模块预编程到PumpLinx 之内,几分钟之内就可以完成设置。
至于计算速度,在泵类应用方面,PumpLinx通常比其它CFD 代码快5倍。
(d)高度自动化的网格生成:PumpLinx / Simerics最新发布的 2.0 版的自动化网格生成能力能够使用户通过简单的两到三步快速的创建网格。
模组静态压差
模组静态压差全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:模组静态压差是指流体流经模组过程中产生的静态压力差异。
模组是一种用于分离和过滤流体的装置,模组静态压差是评价模组性能的重要指标之一。
在实际工程中,对模组静态压差的要求往往会直接影响到整个系统的运行效率和性能。
模组静态压差主要受到流体的黏性、模组结构、操作条件等因素的影响。
黏性流体具有较高的黏性阻力,流经模组时会产生较大的静态压差。
而对于低黏流体,可以通过改变模组结构或操作条件来控制静态压差。
通常情况下,模组静态压差会随着流速的增加而增大,因此需要在设计模组时根据具体要求来选择合适的流速范围。
模组静态压差不仅影响系统的工作效率,还可能对系统的稳定性和耐久性产生负面影响。
过大的静态压差会增加系统的能耗和维护成本,同时也可能导致流体波动、振动和噪音等问题。
在实际应用中,需要根据具体情况来合理控制模组静态压差,确保系统能够稳定高效地运行。
为了减小模组静态压差,可以通过优化模组结构、选择合适的材料和加工工艺,以及调整操作条件等方式来进行控制。
可以通过减小模组的通道长度和截面积,增加流体的速度和压差来降低静态压差。
还可以采用特殊的流道设计和流动控制技术,如增加喷嘴、波纹管、螺旋形通道等,来改善流体的流动状态,减小静态压差。
在实际工程中,需要根据具体应用需求和流体特性来合理选择模组,并设计出合适的工作条件,以减小静态压差并保证系统的正常运行。
通过对模组静态压差的深入研究和控制,可以提高系统的效率和性能,降低能耗和维护成本,为工程实践提供有力支撑。
第二篇示例:模组静态压差是指空气处理设备中模组内外两侧的气压差异。
在空气处理系统中,模组静态压差是一个重要的参数,直接影响着空气处理设备的性能和运行效率。
对于模组静态压差的监测和控制,可以帮助提高空气处理设备的运行效率,降低能耗,延长设备寿命。
一、模组静态压差的定义与意义模组静态压差是指模组内外两侧的气压差异,主要受模组结构、过滤材料、过滤器密封性等因素影响。
tps系统概述
tps系统概述TPS 系统概貌一、什么是 TPS?TPS(Total Plant Solution) 即全厂一体化控制系统是在HoneyWell TDC-300 集散控制系统(DCS)基础上向“系统开放而且安全”方向发展的高级系统,他将过程控制网络、实时操作网络、工厂信息网络融为一体,构成三条网络管理控制一体化。
二、TPS 系统的特点1、TPS 是一个统一的平台:他将用户的商业信息和全厂控制系统无痕迹的集成在一起。
2、 TPS 是开放的:它基于 MS Windows NT 工作站。
TPS 被设计为 Native Window而嵌入在 NT 环境中,它拥有 NT 的更多功能,且灵活易使用。
3、TPS 核心技术:TPS 将各种技术集成在一起。
包括:Windows NT 操作系统,OLE 公共软件,ODBC 公共数据库技术。
4、TPS 提供唯一的人机接口:TPS 提供唯一的人-机接口,即GUS,是基于 Windows界面。
5、TPS 开放仍然安全:TPS 系统采用安全的工业网络。
三、TPS 系统网络结构1、PCN:计算机局域网。
包括普通的PC 操作平台。
可在其上运行应用软件及 HoneyWell 的一些离线组态软件如 TPS Builder,Dispiay Builder 等。
2、TPN(LCN):控制管理网包括: GUS/US/UXS/UWSAPP/AM/AXM/CG/PCNM/HM/PHD/NIM/HG/EPLCG3、过程控制网UCN 网络包括:NIM/HPM/APM/PM/LM/SMData Hiway 网络包括:HG/MC/AMC/CB/EC/PIUEPLCG 网络包括:EPLCG/PLC TPS系统主要硬件介绍一、 TPN(LCN)网络设备 LCN 是一条通信速度 5Mbit/s、冗余的通信总线,用以支持网络节点模件之间的通信,采用IEEE802.4 协议、串行传输信号,为广播式通信、令牌存取通信控制方式,总线拓扑结构。
空气横掠单管实验速度分布
空气横掠单管实验速度分布
空气横掠单管实验速度分布是指在流体力学实验中,通过测量在一个管道内气流的速度分布。
在实验中,通过设定一定的条件和参数,如管道的长度、直径,以及入口处的气流速度,可以利用合适的传感器测量管道内不同位置的气流速度。
根据流体力学原理,空气在管道内的速度分布通常可由某种数学方程来描述。
其中较常用的是平均速度模型和雷诺应力模型。
平均速度模型是指假设气流在管道内的速度是均匀分布的,即管道内任何位置的气流速度都相同。
这种模型适用于某些简单的实验情况,但在实际情况下,气流速度分布往往存在一定的非均匀性。
雷诺应力模型则考虑了气流在管道内的湍流现象,认为气流速度在不同位置的分布存在起伏和变化。
该模型通过引入雷诺应力系数,可以更准确地描述实验中的速度分布情况。
需要注意的是,具体的空气横掠单管实验速度分布与实验设备、实验参数等因素有关,不同实验会有不同的速度分布情况。
因此,在进行具体的实验时,需要根据实验需求和实际情况进行相应的数据分析和处理。
气动发动机缸内流场的动态特征
气动发动机缸内流场的动态特征
气动发动机是一种具有特殊结构的发动机,通常用于汽车或航空器上,其具有高效、
灵活、可靠等优点。
气动发动机缸内流场是运行过程中缸内流动的填料气体。
其中,呼吸
机构介导缸内部气体,供涛发动机提供燃料消耗与气体排量,从而实现动力传动,因而其
相关物理模型中包含了缸内流场的分布。
由于缸内空气不仅时变特性复杂,且物理量的计算误差较大,因此开发了基于实验的、非定常的缸内流场动态特征模型。
它使得模型能够有效表达缸内流动的变化趋势,可以准
确预测流场的分布状况。
该模型是由涡街流动计算方法构建而成的,从而重现了气动发动机缸内空气不仅时变
但多变的特性。
该模型主要包括4个部分,第一部分是缸体壁表面流体流动,其中介绍了
缸体壁表面流体流动的一般属性。
第二部分是缸体表面流场特征,主要关注缸体内流动物
理量的变化。
第三部分是缸内流体流动规律,关注缸内气体的动态转动特性,对流场分布
进行预测。
最后一部分是缸内流场的动态特征,主要分析缸内空气的动态变化。
总结来说,气动发动机缸内流场的动态特征包括缸体壁表面流体性质,缸体表面流场
特征,缸内流体流动规律以及缸内流场的动态特性等四部分。
基于实验的、非定常的缸内
流场动态特征模型,使得模型能够有效表达缸内流动的变化趋势,可以保证流场的准确性,以更精确地表达空气的运动特性。
8米×6米风洞TPS反推力试验技术
8米×6米风洞TPS反推力试验技术黄勇;胡卜元;张卫国;王勋年;章荣平【期刊名称】《空气动力学学报》【年(卷),期】2016(034)003【摘要】TPS(涡扇动力模拟器)试验技术是风洞中模拟发动机反推力状态最有效的手段.开展反推力试验的目的是获得反推力发动机对飞机气动特性的影响,确定反推力发动机的再吸入速度边界.为满足我国大飞机研制的试验技术需求,中国空气动力研究与发展中心在8米×6米风洞发展了全模TPS反推力试验技术.自主研制了TPS反推力试验专用的高精度六分量杆式应变天平、大流量空气桥和流量控制单元、TPS监视报警系统、数据采集系统、综合显示系统等TPS反推力试验系统,制定了试验模拟准则、试验流程和试验方法,建立了完善的全模TPS反推力试验技术.利用TPS反推力试验技术,开展了国内首期全模TPS反推力风洞试验,研究了某型飞机反推力发动机的再吸入特性,获得了反推力发动机的再吸入速度边界.【总页数】8页(P346-353)【作者】黄勇;胡卜元;张卫国;王勋年;章荣平【作者单位】中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所,四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所,四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所,四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所,四川绵阳 621000【正文语种】中文【中图分类】V211.753【相关文献】1.低速风洞全模TPS试验空气桥的设计与优化 [J], 章荣平;王勋年;黄勇;冯治2.2.4m跨声速风洞带TPS测力试验数据精度要求分析 [J], 熊能;林俊3.民用飞机带动力模拟器(TPS)风洞实验技术研究 [J], 凌茂芙4.中国成功攻克涡扇发动机反推力风洞试验技术 [J],5.我国成功攻克涡扇发动机反推力风洞试验技术 [J], 刊综因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
空气桥的工作原理
空气桥的工作原理
空气桥是一种测量电阻、电容和电感等电路参数的仪器。
其工作原理基于热扰动现象。
在一定温度下,气体分子随机运动,形成了微小的气流,从而产生了微小的时变电势。
当待测电路接入空气桥后,由于电路的存在,电流通过空气桥导体,导致电阻发热,从而形成了电流的局部密度变化,激发了气流的扰动,形成了微小的电势变化。
通过测量这个微小的电势信号和输入电压之间的比率,可以计算出待测电路的电路参数值。
空气桥的主要特点是不需要接触式测量,适用于高频、高精度测量,并且具有温度不灵敏、耐良好等特点。
桥梁结构的水动力响应分析与抗风设计
桥梁结构的水动力响应分析与抗风设计桥梁作为连接两岸的重要交通设施,必须经受来自自然界各种力的考验。
其中,水动力和风力是两种重要的外部力,对于桥梁结构的安全性和耐久性有着重要的影响。
因此,水动力响应分析和抗风设计成为了桥梁工程中不可忽视的重要环节。
一、水动力响应分析水动力是指水流对于桥梁的力学作用,主要包括液体的作用面积、压力、流速等。
在水动力响应分析中,需要考虑桥梁在流体中的受力情况和结构的响应行为。
水动力响应分析主要从以下几个方面进行:1. 流场分析:通过数值模拟或物理试验等手段,分析桥梁所处的水流场特性,包括流速、涡流、水动力波浪等。
2. 给荷分析:根据桥梁的几何形状和自重等参数,计算出水动力作用下的桥梁受力情况,包括压力、摩擦力等。
3. 结构振动分析:考虑桥梁的动力响应特性,通过振动方程的求解等方法,分析桥梁在水动力作用下的振动情况。
通过水动力响应分析,可以有效评估桥梁在水流中的受力情况,为后续的抗风设计提供基础数据。
二、桥梁的抗风设计风力是指风对桥梁所产生的力,是桥梁结构中常见的外部力之一。
抗风设计旨在保证桥梁在风力作用下的稳定性和安全性。
桥梁的抗风设计主要从以下几个方面进行:1. 风场分析:通过气象数据和风洞试验等手段,分析桥梁所处的风场特性,得到风的风速和风向等信息。
2. 风荷分析:根据桥梁的几何形状和风场特性,计算出风力对桥梁的作用力和力矩,包括顺风力、横风力和垂直风力等。
3. 结构响应分析:考虑桥梁的动力特性和结构刚度等参数,通过振动方程的求解等方法,分析桥梁在风力作用下的振动情况和位移响应。
4. 抗风措施设计:根据结构的振动情况和位移响应,设计合理的抗风措施,包括增加桥梁的刚度、加固桥面板连接件、设置风阻抗装置等,以提高桥梁的抗风能力。
通过科学的抗风设计,可以有效降低桥梁被风力破坏的风险,确保桥梁的正常使用和安全运行。
综上所述,桥梁结构的水动力响应分析和抗风设计是桥梁工程中不可忽视的重要环节。
T型三通管内部流场数值模拟与结构优化
关键 词 : 通 管 ; 场 ; 值 模 拟 ; 头损 失 三 流 数 水 0 引 言
三通管在工业 、 业等很多方面使用 非常广 泛 , 农 在农业 灌溉 中 , T型三 通管 被大量使 用来增加 出 水 口。出水结构形式 的不 同会造成不 同的局部水 头损失 , 灌溉运 行费用 影 响很 大 。所 以对三通管 对
碰撞 , 水流质点相互摩擦 , 产生 了比较大 的水头损 失后 水流从 出 口 1 出 口 2流 出。在数 值模 拟 和 中, 为使滴灌 系统 中毛 管三通更 好地符合 实际情 况, 数值模型 中减小 出水 口截 面积 以控制流量 出 口1 和出口 2的流量 , 最终满 足滴 灌系统 的实 际
旦
8t
( + ) [+)] —… 最( = ( 差 + + ) 高 +
( + ) [+)] (+ ̄ 一 l+ 最(z毫( £ + 鲁 C c ) = 嘉 G 1) G 0
( 3 )
( 4 )
湍 流 动 能 耗散 输 运 方 程 :
其中 C 1 =14 , 2 =19 , = . , =13 =10 . C。 . 4 2 00 9 ., ., 为平均 速度梯 度 引起 的湍流动能
进行结构 的优化 , 以减小灌溉水 头、 局部水头损失有 着重要 的意义 。在 流道壁 面情况 、 流流态一定 水
的前提下 , 减少沿程水头损失只能减小流速 , 与增大 流量 的 目的相悖 , 以只有 减小局部水头损失 这 所 才能较好 的增大流量 。局部水头损失产生于主流 与边 界 的分 离 区 , 在分 离 区有漩 涡存在 。在漩涡 并 区内部 , 紊流加剧 , 同时主流与漩涡 区之 间不断有质量与 能量 的交换 , 并且 质点 与质点 间的摩擦和碰 撞消耗大量 的机械能 。因此 , 部水 头损失取 决于边 界变化 的剧 烈程度 。故进 水 口、 局 出水 口的管径 比, T型三通 内的水 头损失 有一定 的影响。本 文对不 同管径 比的 T型结构 进行数值 模拟 , 对 得出各流
低速风洞引射短舱动力模拟技术新进展
低速风洞引射短舱动力模拟技术新进展章荣平;王勋年;晋荣超【摘要】引射短舱可以模拟发动机短舱的喷流影响,并部分模拟进气影响,能用于研究发动机短舱与机翼及增升装置的气动干扰特性,且具有研制周期短、造价低等特点,是在风洞中开展飞机/发动机一体化设计研究的一种重要试验技术。
本文介绍了气动中心低速所在引射短舱设计技术和试验技术方面的新进展。
采用商业软件对引射短舱进行了三维流场数值模拟,获得了引射短舱性能和三维流场信息。
对引射短舱内部流场进行了分析和研究,对引射喷嘴数量、位置进行了优化,增加了引射短舱的进气流量,改善了尾喷口流场均匀度,明显提高了引射短舱性能。
发展了空气桥技术,采用有限元方法进行了优化设计,对空气桥和天平进行一体化设计,并进一步发展了空气桥影响修正技术,解决了供气管路对天平测力的影响问题。
发展了高精度流量测量控制技术,采用了数字阀、流量控制单元、短舱内部测量耙等技术,提高了流量的控制测量精度及测量不确定度,流量控制精度达到了0.1%,流量测量不确定度达到了0.3%,引射短舱落压比控制精度优于0.01。
研制了短舱移动支撑装置,能够实现引射短舱的独立支撑,并实现短舱前后和上下位置的变化,用于开展短舱位置优化研究。
最后,介绍了引射短舱的地面性能测试及风洞试验应用,给出了性能测试与数值模拟的对比结果和典型的风洞试验结果,试验结果表明动力影响使得飞机0°迎角升力减小,升力线斜率增大,失速迎角推迟。
%The ejector nacelle has the capability to simulate the effect of jet flow and partly to simulate the effect of inlet flow, so it can be used to study the aerodynamic interference characteristic of engine on wing and high lift systems.Because of the advantages of short testing period and lowcost,the ejector nacelle becomes a key testing technique for aircraft-engine integration research in wind tunnel .This paper presents the recent development in ejector nacelle simulation testing in low speed wind tunnel in China Aerodynamics Research and Development Center (CARDC).The flow field and characteristics of the ejector nacelle are simulated by computational fluid dynamics software.Based on numerical simulation results,the diameter of sonic nozzles and the position of sonic nozzles are optimized,the inlet mass flow is increased,the uniformity of outlet flowfield and the performance of the nacelle are improved.The air bridge technique is developed and optimized by finite element analysis.The rigidity of the air bridge and the balance are matched basing on air bridge and balance assembly numerical simulation.The rigidity effect,the pressure effect,the temperature effect and the mass flow effect of the air bridge are corrected by serial tests.This correction further minimizes residual force of the air bridge.The high accuracy flow measurement and control techniques including the digital valves, the mass control units and the measurement rake are adopted in the ejector nacelle simulationtesting.These techniques improve the precision of the control and the uncertainly of the flow measurement.The precision of the mass flow control is within 0.1%,the uncertainty of the mass flow measurement is 0.3% and the precision of pressure ration 0.01.The moving support system is developed for engine position optimization research.The performance test and wind tunnel test using the ejector nacelle are introduced.The test results show that the effect of the engine increases the slope of liftcurve,increases the stall angle of attack,decreases the zero angle lift coefficient.【期刊名称】《空气动力学学报》【年(卷),期】2016(034)006【总页数】6页(P756-761)【关键词】引射短舱;动力模拟;动力影响;数值模拟;空气桥;流量测量控制;数字阀【作者】章荣平;王勋年;晋荣超【作者单位】中国空气动力研究与发展中心低速空气动力学研究所,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心低速空气动力学研究所,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心低速空气动力学研究所,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】V211.7我国自主研制的大型飞机都采用翼吊涡扇发动机。
空气桥半导体结构
空气桥半导体结构
空气桥半导体结构是一种具有空气桥的半导体器件,它显著降低了器件寄生效应引入的损耗,提升了半导体器件的频率和功率特性。
该结构采用双掩膜层剥离技术和加厚电极层的方式制作半导体器件的电极结构,在保证制作的空气沟槽处空气桥稳定的基础上,简化了制作半导体器件的流程。
空气桥半导体结构包括一衬底结构,衬底结构包括衬底和位于衬底上的外延子结构,外延子结构被空气沟槽分割为第一台面和第二台面,第一台面背离衬底一侧表面包括发射极区和收集极区,第二台面背离衬底一侧表面包括收集极焊盘区,且沉积钝化膜覆盖衬底结构在外延子结构一侧的裸露面。
电感空气桥工艺
电感空气桥工艺:一种革命性的技术一、引言电感空气桥工艺,一种新兴的制造技术,以其独特的优势和广阔的应用前景,正逐渐引起人们的关注。
本文将围绕电感空气桥工艺展开讨论,旨在深入剖析其原理、优势及潜在的应用价值,并期望激发读者对该技术的兴趣和思考。
二、电感空气桥工艺的原理电感空气桥工艺,又称为电磁感应悬浮技术,利用了电磁感应原理。
通过在特定环境下产生强大磁场,实现对物体的无接触悬浮和精确操控。
这一技术突破了传统物理支撑的限制,为制造业带来了革新。
三、电感空气桥工艺的优势1. 无接触悬浮:电感空气桥工艺的核心优势在于其无接触悬浮能力。
在操作过程中,物体无需直接接触支撑结构,从而避免了传统支撑方式带来的摩擦和磨损,延长了设备使用寿命。
2. 精确操控:由于电感空气桥工艺产生的磁场具有高度定向性,因此可以实现物体的精确操控。
这一特性在微纳制造、精密测量等领域具有巨大潜力。
3. 节能环保:相较于传统机械支撑方式,电感空气桥工艺在运行过程中几乎不产生机械振动和噪音,极大地降低了能耗和环境噪声污染。
4. 应用广泛:除了上述提到的微纳制造、精密测量等领域,电感空气桥工艺在航空航天、生物医疗、交通运输等领域也有着广泛的应用前景。
四、电感空气桥工艺的应用举例1. 航空航天领域:在航空航天领域,电感空气桥工艺可用于实现卫星和航天器的无接触悬浮与精确操控,从而提高空间任务的精度和稳定性。
2. 生物医疗领域:在生物医疗领域,利用电感空气桥工艺可在无损环境下实现对细胞和组织的精确操作,为医学研究和治疗提供新的手段。
3. 交通运输领域:在交通运输领域,电感空气桥工艺可为未来的智能交通系统提供核心技术支撑,例如实现无接触式悬浮列车等。
五、结语综上所述,电感空气桥工艺作为一种新兴技术,以其独特的优势和广泛的应用前景,正引领着制造业的革新。
我们有理由相信,随着研究的深入和技术的成熟,电感空气桥工艺将在未来发挥更大的作用,为人类社会的发展带来更多可能性。
电感空气桥工艺详解
电感空气桥工艺详解一、概述电感空气桥是一种卓越的工艺技术,其巧妙地结合了电感器和空气的特性,旨在优化电磁信号的传输和控制。
凭借其独特的结构设计和稳定的性能表现,电感空气桥在高频信号的处理中展现出无与伦比的优势。
这一工艺在复杂电子系统中扮演着至关重要的角色,尤其在那些需要高效、精准传输电磁信号的场合,如通信设备、雷达系统以及电子战装备等。
二、工作原理电感空气桥的运作基于一个科学原理,即电磁感应。
当特定的高频信号流经电感线圈时,线圈周围会产生动态磁场。
这种磁场在空气中进一步形成电磁波。
由于空气的电导率极低,电磁波在其中的传播速度非常接近光速。
这使得电感空气桥能够实现高速且高效的信号传输。
更值得一提的是,电感线圈的电感量是可调的,这意味着通过精细调整线圈的匝数和直径等参数,我们可以对信号进行精确的滤波和去耦操作。
三、工艺流程在制造过程中,电感空气桥的每一个环节都经过精心设计和严格把控。
首先,设计团队根据实际应用需求确定各项设计参数,如工作频率、信号幅度以及传输距离等。
随后,熟练的技术人员选用合适的绝缘材料和线材,按照特定的几何形状和尺寸绕制电感线圈。
在这一过程中,线圈的匝数和直径等关键参数需严格遵循设计规格。
完成线圈绕制后,进入安装与固定阶段。
这一环节需要极度细心,以确保线圈在预期的位置上稳定运行。
精心设计的支架或板材用来承载线圈,并通过一系列精密的固定步骤,如焊接或螺丝紧固,确保其牢固性。
所有安装好的电感空气桥将接受一系列严格的测试和调整。
这些测试旨在验证其性能是否符合设计要求。
如果发现任何偏差,可以通过微调线圈参数来优化性能。
经过反复调整和测试,确保每一项指标都达到最佳状态后,电感空气桥才会被视为合格。
为增强环境适应性并延长使用寿命,测试合格的电感空气桥还需进行封装和防护处理。
这一步骤通常涉及使用特殊的涂层或封装材料,以保护线圈免受环境因素如湿度、温度变化以及机械应力的影响。
四、应用场景凭借其独特的性能和可靠性,电感空气桥在众多领域中占据了一席之地。
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建模和数值模拟并对计算结果 进行 了分析。
关键词 : T P S ; 空气桥 ; 结构 ; 内部流场 ; 数值模 拟
中图分类号 : V2 1 6 . 8 文献标 志码 : A
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 2 0 9 5—1 2 4 8 . 2 0 1 5 . 0 2 . 0 0 7
TPS a i r - s u pp l y l i n e br i d g e s a nd a na l y s i s o f t he i r i n ne r f l o w ie f l ds
W AN G Ka i , XU Ra n g— s h u , H AN Le i , ZH U J i a n— yo n g
s i mu l a io t n t e c h no l o gy i n t h e wi n d t un n e l t e s t . Ai r - s u p p l y l i n e b idg r e s, he t c r i ic t a l c o mp o n e n t s i n TPS wi nd t u n n e l t e s t me a s u r e me n t s y s t e m, a r e u s e d f o r e n e r g y s u p p o  ̄. I n hi t s p a p e r , we b ie r ly f i n t r o d u c e he t wo r k i ng p inc r i p l e s o f TPS nd a a i r — s u p pl y l i n e b id r ge s, ma i nl y e x p ou n d he t l a yo u t a n d c o ns t r uc io t n o f a i r — s u p pl y l i n e b idg r e s a s we l l a s t he e mp ha s i s i n d e s i g n p r o c e s s , a n d we s i mp l y p r e s e n t he t i r r e s e a r c h a n d de v e l o p me n t bo t h h o me a n d a b r o a d . Fi n a l l y, i n o r d e r t o s t u dy he t e f f e c t s o f h i g h — p r e s s ur e a i r lo f w o n he t i n n e r lo f w ie f l d o f a i r —
摘要: T P S试 验技术是 目前风洞试验方法 中最先进 的涡扇发动机模 拟技术 , 空气 桥是 T P S风洞 试
验 的动力供给装置 , 也是 T P S风洞试验测量 系统 的关键 部件 。简要介 绍了 T P S和 空气桥 的工作 原
理, 重点 阐述 了空气桥 的布局 与结构 以及 设计过程 中的重点并对 国内外空 气桥的研究 发展情况 作 了简单叙述 。为 了研究高压气体对 空气 桥 内部流场的影响 , 在 最后部分对 空气桥 内部 流场进行 了
文章编号 : 2 0 9 5—1 2 4 8 ( 2 0 1 5) 0 2—0 0 3 3一 O 5
T P S空 气 桥 与 内部 流 场 分 析
王 凯 , 徐让书 , 韩 雷 , 朱 建 勇。
( 沈 阳航 空航天大学 a 航空航天工程学部 ( 院) ; b辽宁省航空推进系统先进测试 技术重点实验室 , 沈阳 1 1 0 1 3 6 )
第3 2 卷 第2 期 2 0 1 5年 4 月
沈 阳 航 空 航 天 大 学 学 报
J o ur na l o f S he n ya ng Ae r o s p a c e Uni ve r s i t y
vo1 .3 2 No .2 A Dr . 2 0 1 5
S h e n y ng a A e r o s p a c e U n i v e r s i t y , S h e n y a n g 1 1 0 1 3 6, C h i n a )
A b s t r a c t : T P S ( T u r b o f a n P o w e r e d S i mu l a t o r ) t e s t t e c h n o l o g y i s c u r r e n t l y t h e mo s t a d v a n c e d t u r b o f a n e n g i n e
( a F a c u l t y o f A e r o s p a c e E n g i n e e r i n g ; b . L i a o n i n g K e y L a b o r a t o r y o f Ad v a n c e d
Me a s ur e men t a nd Te s t Te ch no l og y f o r Avi a t i o n Pr o p ul s i o n Sy s t e m,