摘要：为提高磁珠分离式生物医学样品的提取效率,采用永磁和软磁体相结合的磁场设计结构,提出一种新型磁珠分离式样品提取微流控芯片。利用静磁学和流体力学基本原理推导出流场中磁珠运动的速度模型,通过多物理场耦合仿真软件对流场中磁珠运动规律进行瞬态仿真,分析软磁体的结构和分布对微流道内磁珠的水平分速度以及竖直分速度的影响关系,计算不同设计结构所允许的磁珠完全吸附时微流道中最大允许流量。结果表明,增大软磁体的厚度可以快速减小磁珠水平运动的速度,并减小其在垂直方向上的波动,且在双软磁体作用时,软磁体的间距越大,水平方向和垂直方向的速度波动越大;间距越小,磁珠粒子速度稳定的时间越短。

摘要：紧凑、轻量化、高效节能型换热器对高端移动装备中液压油源的小型化至关重要。基于不同普朗特数流体的换热和流动阻力经验关联式设计并优化了一种矩形错列翅片式换热器。推导出相关质量、出口温度和压力损失的函数模型,通过灵敏度分析研究关键参数对目标函数的影响,从而评估各变量对换热器综合性能的贡献度。在此基础上,利用遗传算法对换热器的关键参数进行优化。同时,通过数值模拟研究优化前后换热器的流动特性和换热性能。结果表明,理论计算与数值仿真结果吻合良好。优化后换热器质量减小25.79%,换热器降温幅度提高25.24%。研究成果对液压油源的小型化和轻量化具有积极的促进作用。

摘要：针对以往采用压电作动器的减压阀必须采用压力传感器的不足,提出一种先导式比例减压阀.该阀采用压电作动器控制先导阀阀口开度,与先导供油器的固定节流孔形成分压作用,实现对先导压力的控制,进而控制主阀实现对主阀出口压力控制.对减压阀进行结构和原理分析,建立数学模型;用Simulink仿真分析结构参数对静动态特性的影响.采用调零弹簧将最低可控压力向下扩展到0;设计三台肩式阀芯结构,通过流场分析验证了该结构有效地减小液动力;根据仿真结果选择恰当的反馈阻尼孔尺寸,保证减压阀的动态特性.所设计的减压阀无须测量压力并闭环即可实现减压功能,具有良好的调压范围、调压精度,能实现快速稳定动态响应.

摘要：600～700℃高温下,冲压发动机所用燃油为完全气态。为解决气态燃料在高温下的流量精确调节,设计新式燃料流量调节阀,对流经发动机进气道的燃料进行调节。对拉瓦尔管阀口特性进行研究,采用FLUENT仿真软件,分析流经阀口的气态燃料速度及压力的分布,从而找出流量变化规律。研究结果表明,采用拉瓦尔管状阀口的流量调节阀,阀芯位移和入口压力不变时,改变出口压力,流经阀口的燃料流量保持不变。

摘要：利用计算流体力学(CFD)方法,针对入口节流出口无节流的滑阀阀内流动方式,进行了液动力特性研究。给出了网格细分的规则,以及根据流场计算结果提取液动力的方法。计算了阀芯环形腔截面面积、环形腔长度、出口尺寸及角度、阀口开度等不同滑阀结构参数和工作条件下,入口节流出口无节流流动方式液动力的变化规律,分析了其液动力变化的内在机理。研究结果揭示了该种流动方式下液动力的复杂变化规律,为滑阀的分析和设计提供了参考。

摘要：该文提出了一种滑阀式超燃冲压发动机高温燃料流量调节阀。由于高温阀的工作温度最高可以达到500℃,因此阀的热力学特性对阀芯和阀套摩擦副之间的正常配合,甚至于整个阀以及阀控电磁铁的正常工作都会产生严重影响,所以对高温阀的热力学特性进行研究是十分必要的。采用有限元方法建立了高温阀的二维热传导和流体动力学模型,得到了固体与流体之间的热通量,并对固体和流体分别建立了热传导模型和湍流模型,给出了固体内的温度场分布及流体内的流场分布情况,而且与试验结果进行了比较,为高温阀的结构设计和改进提供了理论基础。

摘要：本文以电磁力的阶跃响应为研究对象,利用Matlab/Simulink建立电磁铁的仿真模型,仿真分析得到电磁力的阶跃响应,对优化比例电磁铁的结构设计起到指导意义。