摘要：喷嘴是高压水射流破煤系统的关键部件,通过分析现有直线类型喷嘴,设计出具有收缩段、过渡段、平直段的流线型喷嘴,建立直线型和流线型喷嘴流道的几何模型和有限元模型,完成两种喷嘴流道的有限元分析,得到不同类型喷嘴流道水射流动压力场和速度场分布规律、流线型喷嘴结构应力与变形分布规律以及水射流流体与喷嘴内壁的耦合规律。通过分析计算得到不同过渡比的水射流动压、流速以及紊流分布规律,得出流线型喷嘴过渡比的最优值。实验结果表明:流线型喷嘴有较大的水射流轴向速度和动压力,比直线类型喷嘴破煤效率提高30%以上,具有良好的破煤性能。

摘要：研究了高压水射流流线型喷嘴流道结构参数对水射流破煤性能的影响,应用有限元方法建立喷嘴流道对应的几何模型和有限元模型并对水射流流场进行仿真模拟,得到不同流道结构参数的水射流动压力场和流速场分布规律。利用正交试验结果对喷嘴结构参数进行优选,确定流线型喷嘴不同工程进口压力与过渡比之间最优参数组合,并设计实验对优化结果进一步验证。

摘要：研究了行波型旋转超声电机定转子接触动力传递机理,完成了超声电机关键部件定子、锥柔性转子设计,建立了考虑定转子径向滑移的三维接触模型以及有限元模型,分析了超声电机定子表面质点幅频特性、谐振速度以及径向位移量与齿高之间的关系。通过比较锥柔性、柔性转子与定子接触面质点径向相对位移,阐释了锥柔性转子通过自身弹性变形能更好地贴合在定子齿表面,减少定转子间相对滑移量并能提高超声电机的输出效率。最后通过合成一个行波周期内定子表面质点的位移轨迹,验证了定子驱动转子旋转运动的方式为椭圆运动。仿真结果对行波型旋转超声电机的设计具有指导意义。

摘要：以工程应用的超声波电机定子为研究对象,研究了定子表面质点反压电陶瓷作用下起振特性对转子转动的影响,建立了定子机电耦合模型,采用有限元法对机电耦合模型进行求解,得到定子各阶模态频率及对应的振型。选取B09模态频率为工作频率,对压电陶瓷逆压电效应进行研究,得到电信号激励下定子弹性体的响应振型以及幅频特性;并设计定子模态实验,实验结论与仿真结果对比发现:定子实际工作频率比理论工作频率大230 Hz左右,误差约为0.7%,实验结论验证了仿真结果的正确性,实际工作频率对应的振动幅值比理论工作频率对应的的振动幅值小0.03μm,误差约为21%,有一定差距,实验结论与仿真结果对比分析对超声波电机定子设计具有重要的指导意义。

摘要：应用三维建模软件Solid Works对8X1型往复活塞式压缩机单缸曲轴进行实体建模,并将其导入有限元分析软件ANSYS中进行模态分析。采用BLOCK LANCZOS法进行模态计算,得出曲轴在固定约束下的前6阶固有频率及对应的振型,找出曲柄销轴颈、曲柄销圆角以及主轴颈圆角3处振动变形最大的位置,然后通过控制变量法,对3处最大变形及应力集中处进行结构改进。

摘要：从高压水射流机理和喷嘴结构参数着手,设计多种不同形状的喷嘴流道线型,应用GAMBIET前处理软件建立各自的物理模型,导入FLUENT软件对水射流结构进行流体分析,得出有过渡圆角、锥形角和直线形流道的喷嘴结构特性最佳。通过模拟对破煤效果参数量化,进一步研究结构的不同对破煤加工的影响,合理的喷嘴结构为高压水射流破煤提供有利条件。