摘要：CW型原表面换热器作为可应用于微型涡轮动力装置的一种换热器型式,目前还没有公认的设计准则。代理模型优化设计是一种效率高、应用广泛的设计方法,本文引入该方法开展原表面换热器的设计工作。本文采用拉丁超立方试验设计方法在设计空间进行取样,结合Kriging代理模型与多目标优化遗传算法NSGA-Ⅱ进行优化设计。经验证,最终得到的原表面换热器效能可达到86.3%,通道总压恢复系数均达到96%以上,均能满足设计要求,且换热器单元体内部没有出现流动恶化,故将代理模型优化设计应用于CW型原表面换热器的设计是可行的。

摘要：基于高中数学大概念,以问题驱动构建学习情境,在问题解决的过程中,引导学生进行深度学习,发展数学核心素养。

摘要：为了探索缝隙射流对高负荷扩压叶栅气动性能与近壁流场结构的影响机制,实验研究了设计冲角下有/无缝隙结构的高负荷弯曲扩压叶栅近壁流场结构与出口气动损失分布规律,获得了叶片近壁压力场数据、流动图谱以及叶栅出口流动损失参数。结果表明,缝隙两端压差导致的从叶片压力面到吸力面的射流能够增加附面层高熵流体的能量,缝隙射流将局部积聚的低能流体及时引向主流,减小高熵流体在叶展中部或端区掺混撞击,抑制了栅后尾迹高熵流体的过度聚集,从而有效提高高负荷压气机叶栅气动性能。

摘要：热分离作为火箭级间分离的主要方式,在提高分离过程的可靠性时,存在着级间区域喷流与外界来流耦合以及环境参数不确定性影响等问题。以某型两级火箭级间热分离过程为研究对象,针对上述2个方面问题,结合计算流体力学、统计学等研究手段,通过求解RANS方程与刚体运动方程,开展对火箭级间热分离过程的仿真模拟工作,讨论了分离载荷变化3个阶段的产生原因。并考察不同飞行速度、飞行高度和飞行攻角3个环境输入参数的不确定性,基于混沌多项式展开法(PCE)构建分离过程的不确定性分析模型,结合Sobol敏感性分析法量化了各个输入参数的影响程度。结果显示:3个环境参数分别主要通过影响作用于二子级的气动力、改变流场物性和抑制马赫盘发展影响分离过程;PCE法获得的一、二子级轴向速度的不确定带呈现不同的变化模式,其峰值分别达到50.1%和29.2%,表明二子级抗干扰的能力强。轴、径向运动参数对飞行速度的敏感性最强,敏感性指标分别达到0.36和0.30。研究获得的不确定性量化特征指标,为热分离过程姿态的预测、探索分离关键影响因素以及进一步优化设计提供了良好手段。

摘要：为准确描述摇摆等工况对海洋平台离心泵汽蚀特性及热力特性影响目标,采用动网格方法,综合考虑泵运行时绕中心轴自转以及绕摇摆中心公转运动,构建海洋条件下离心泵汽蚀仿真模型。研究针对不同摇摆幅值及频率下的离心泵汽蚀特性开展仿真计算。结果表明,在摇摆过程中离心泵的导轮叶片位置将出现局部空化,不同摇摆位置处的影响范围体现出了较大的差异。单个周期内,空化影响范围呈现出了先增大后减小的趋势,在约3/4周期时刻空化影响范围达到了最大,并以此提出了衡量海洋条件对离心泵特性影响极限波动系数,为海洋条件下离心泵抗汽蚀设计及海洋核动力平台动力系统安全稳定运行提供技术支撑。

摘要：文章采用DBD等离子体简化模型,基于大涡模拟方法,对DBD等离子体作用下的流场进行数值模拟研究,探讨等离子体非定常激励作用下平板流动的流场结构特点。结果表明:等离子体作用下,在近壁区形成了一系列的正负涡对结构,涡对的产生促进了近壁区内流体与主流流体的能量交换,时均结果表现为从等离子体作用点形成向下游发展的壁面射流;在等离子体作用点下游0.5b的位置,等离子体最大诱导速度UDBD随激励强度Dc呈指数形式增加。

摘要：为了解典型外风路结构对永磁牵引电机的散热及噪声的影响规律,本论文采取数值计算和实验测试的方法,对某型号190 kW地铁永磁牵引电机在不同外风路结构下的流动、散热以及气动噪声展开了分析讨论,在保持通风孔径向高度15 mm不变的前提下,随着通风孔从48增加至60和72时,平均流速增加,流量减小,其中72孔比原始孔数48孔,流量减少了6.1%,流速增加了8%;在保持通风孔数60不变的前提下,取通风孔高度分别为15 mm、16 mm、17 mm时,随着孔高度增加,流量增加,流速减小。孔高17 mm比孔高15 mm方案流量增加了3.6%,平均流速减小了6.7%。风扇外径由280 mm增加至320 mm时,气动噪声仅增加2 dB(A)左右,但绕组最高温度、铁芯最高温度均下降5 K以上。因此,建议对于定子通风孔在满足要求设计及安全要求前提下尽量选取孔数大、高度低的参数组合;风扇外径在280~320 mm范围内时,风扇尽量选取更大一点,综合性能更优。

摘要：自通风牵引电机作为轨道交通领域常用的动力单元,其性能表现对整车牵引系统效率和安全性具有重要影响。目前,行业内针对具备双旋向特性的自通风牵引电机风扇的结构设计尚无通用标准,为了解叶片数、叶片厚度对自通风风扇通风及气动方面性能的具体影响,本论文采取数值计算的方法,对某型号自通风牵引电机风扇展开研究,结果表明:风扇提供的流量、消耗的轴功率随叶片数增加均表现出先增大后减小的趋势,转折点对应的叶片数均不小于23;叶片数对风扇性能影响大于叶片厚度且进口叶根稠度维持在0.2~0.4之间,可使得风扇最高效率维持在较高水平。因此,设计该类型风扇时建议叶片数不小于23且进口叶根稠度应选取在0.2~0.4之间较为合理,此外增加叶片数的同时减小叶片厚度可作为保持风扇性能不降条件下减重的方法之一。