给大家推荐7篇关于流场分析的计算机专业论文

今天分享的是关于流场分析的7篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到流场分析等主题,本文能够帮助到你

某军用车辆渐变节流式液压缓冲器缓冲特性分析及优化

这是一篇关于液压缓冲器,数学建模,结构优化,流场分析,悬挂仿真的论文, 主要内容为液压缓冲器是车辆悬挂系统的重要组成部件,其具有减速平稳、缓冲效率高、使用寿命长等优势,因此在机械、车辆、建筑及军事设备等诸多领域得到广泛应用,其性能的优劣很大程度上关系到车辆的驾驶舒适性及操控灵活性,缓冲器依靠液压阻尼对作用在其上的物体进行缓冲,并将吸收的能量以热能的形式散发掉。为了研究渐变节流式液压缓冲器缓冲特性及不同参数对其缓冲特性的影响,建立缓冲器在整个缓冲过程中的数学模型,利用MATLAB求解微分方程,得出缓冲特性曲线,并分析不同参数对缓冲器缓冲特性的影响。研究结果表明,增大阻尼孔半径的同时减小阻尼孔长度及针形节流杆初始半径可提升缓冲性能,验证数学模型有效性与正确性的同时为结构优化提供了理论依据。为了提升渐变节流式液压缓冲器的缓冲性能,且针对以往优化算法中存在的早收敛、易陷入局部搜索等不足,提出了一种将免疫算法用于优化缓冲器阻尼孔与针形节流杆的方法。研究结果表明,采用免疫算法优化缓冲器结构,缓冲效率提高4%左右、最大缓冲力降低15.6%左右、最大缓冲行程增加15%左右,且同已有文献优化结果进行对比后三者的变化率均有较为明显的提升,为后续对新型液压缓冲器的设计计算提供参考,进而进行有针对性的优化。为了研究渐变节流式液压缓冲器缓冲过程中内部流场的变化情况,建立其部分结构的二维模型,利用Fluent动网格技术与用户自定义函数UDF对缓冲器内部流场进行动态数值模拟,得出缓冲器内部在不同时刻下的压力、速度云图及压力分布曲线,并对内部流场压力与速度随时间的变化规律进行分析,研究结果为渐变节流式液压缓冲器结构设计与改进提供参考,且针对气穴现象提出了解决措施。为了研究渐变节流式液压缓冲器在车辆悬挂系统中的作用及与油气弹簧的匹配性能,基于油气弹簧力学特性建立单轮油气悬挂系统动力学模型,赋予负重轮不同冲击初速度,利用Recur Dyn对悬挂系统进行多体动力学仿真,可得缓冲器与油气弹簧性能匹配度良好,缓冲器起到了缓冲作用,为整车实验提供了理论依据。

油稻兼用型成条飞播装置设计与试验

这是一篇关于无人机,成条播种,外槽轮排种器,流场分析,水稻,油菜的论文, 主要内容为无人机作业效率高、地形适应性强,为更好地发挥其对作物种植过程无人化水平的提升作用,本文基于一种常规六旋翼无人机平台,探索设计了一种可搭载于常规植保无人机平台,可实现种子播撒落地成条的油稻兼用型成条飞播装置,为油菜与水稻的高效精量机械化直播提供了一种新的实现途径,以作为稻油轮作区现有地面播种机械的一种有益补充。以兼用化、轻量化、电驱化和模块化为设计目标,围绕外槽轮排种及导种管投种的方案设计、结构设计、试验试制和参数优化,按照“研究现状及农艺调研—目标拟定—方案确定—样机试制—试验检验—效果评估—方案优化”的基本技术路线,本文设计、试制、检验了一种适用于水稻及油菜飞播的外槽轮精量排种系统,具体涉及一种“外槽轮定量排种+机械式/转速播量调节”的兼用型排种器、一种可折叠导种投种装置以及与之配套的基于飞控的控制系统。主要内容如下:(1)设计并验证了一种“外槽轮定量排种+机械式/转速播量调节”的油稻兼用型排种器。为实现轻量化、高适应性、高可靠性和高速排种的排种器设计目标,确定了以外槽轮排种+毛刷清种的排种器设计方案。选用两种常见的水稻种子江稻501、黄华占和一种常见的油菜种子华油杂62为排种轮设计计算依据,为确保在使用小扭矩驱动电机时的排种可靠性,经计算提出在排种初始位置设计28°的减阻斜面,充种腔上方设计挡种板的减阻方案,额定扭矩0.45 N·m的JGB37-520型直流减速电机可满足驱动需求;依照选用的参考种子参数对外槽轮进行设计计算,最终确定外槽轮排种轮型槽截面为直角梯形,梯形槽开口宽度为11 mm、下底宽度为5 mm、深度为6 mm,此时型槽面积为48 mm2,排种轮直径为67 mm,型槽分布角20°,数量18个;为确保种子顺利进入排种器,进种口处设计进种斜面为30°,进种口开口高度20 mm。(2)在仿真分析六旋翼无人机平台下方混合气流场的基础上,设计了一种自动折叠的导种管折叠装置。通过ANSYS Fluent仿真分析模块对六旋翼平台下方混合气流场进行分析得知,当无人机飞行时,混合气流场有沿运动方向机身后方偏移的趋势,并在飞行速度3 m/s时,前方旋翼气流产生的涡流破裂,混合气流场整体向机身后方偏移,且迁移程度随飞行速度增大而增大;在无人机机体下方-1 m处,混合气流场偏离机身中轴线处,速度越快,偏离程度越高。据此确定使用导种投种管将投种位置伸出混合气流场区的投种方案,导种投种管规格为外径20 mm、内径18 mm、长度50 cm。为保证正常起降,使用舵机驱动连杆带动导种投种管折叠,驱动舵机使用额定扭矩2.5 N·m的SPT5425LV大扭矩舵机。还进一步基于ANSYS Work Bench瞬态分析模块对导种管折叠装置各部件在工作过程中的应力应变状态进行了动态仿真分析。(3)基于飞控预留外设端口,设计了成条飞播排种系统的控制系统。根据成条飞播作业特点进行控制系统需求分析,确定成条飞播装置6行排种系统2种类型12个驱动电机的转速及角度位置控制要求。通过分析无人机飞控预留外设端口资源和遥控器接收机通道数量,提出基于极翼K++V2飞控和云卓T12遥控器及接收机的控制方案,设计配套的接线连接电路。测试表明,该控制系统能够满足多电机同步控制需求,工作稳定可靠,排种电机转速调节功能可满足2种作物的常见播量要求。(4)从参数优化和方案验证的角度出发,开展了系列成条飞播试验及数据分析。通过台架试验、场地泥盒试验和田间试验3种方式,逐步确定成条飞播装置结构参数和工作参数并验证作业效果。试验表明,排种系统在排种电机额定转速及扭矩范围内,排种系统能够满足5 m/s以内飞行速度下,油菜400～500 g、杂交稻1～3 kg及常规稻4～7 kg亩播量的农艺要求,且各行一致性变异系数、总排量一致性变异系数等性能参数优于行业标准要求,在作业高度1 m、作业速度4 m/s时,泥盒中种子条带宽度油菜平均为6.7 cm、水稻平均为3.8 cm,使用场地试验最佳作业参数进行田间试验,播后30天田间幼苗成条效果明显。

新型核级A48安全阀特性分析与仿真平台开发

这是一篇关于核级安全阀,结构设计,流场分析,特性分析,仿真平台的论文, 主要内容为作为核电技术中的重要耗材,核级阀门的需求规模不断扩大,其中安全阀在系统中起安全保护作用,保证设备不因高压而发生事故。核级新型安全阀是一种弹簧式安全阀结构,我国大多数特种阀门基本依赖于进口,目前,我国企业提高核级阀门研发设计水平迫在眉睫。因此,设计一种新型核级安全阀,并开发一款特性分析仿真平台对于核级阀门设计研究国产化,有重要的实际意义。本文设计了一种新型核级A48安全阀,是一种弹簧式安全阀结构,利用弹簧加载于阀瓣上,属于直接载荷式安全阀。该安全阀具有体积轻便、结构简单、可施加载荷范围比较大等优点。根据安全阀设计依据,对安全阀阀体与关键部件弹簧进行分析计算,得到了阀体壁厚、应力、开口横截面尺寸与弹簧的刚度、应力、形变量等关键技术参数,为下文安全阀特性分析提供了理论支持。依据有限元理论,通过ANSYS CFX软件对核级新型安全阀进行安全阀流道性能分析,计算了阀瓣升力曲线。利用安全阀的特性曲线,结合理论数据,计算是否符合弹簧理论刚度。并对阀腔内部流场进行分析,计算流场、温度场与阀腔流量的影响因素。针对安全阀各个关键零部件进行了应力分析,得到应力评定分析结果,即启闭工况的许用应力值;分析了安全阀整体结构的固有频率;同时通过理论计算对安全阀弹簧进行失效分析,搭建了试验台,实验并检测了弹簧横向偏移量。借助ANSYS二次开发将全部分析过程进行命令流导出,封装入VC++软件中,建立了新型核级安全阀特性分析仿真平台。该平台具有良好的人机交互界面,在每个分析输出结果中可分别查看:实体模型、网格模型、应力云图、流场图、曲线图、模态分析结果等。本文通过开发了一种新型核级安全阀特性分析仿真平台,借助理论计算与仿真分析,实现了新型核级A48安全阀的结构设计。借助该平台,很大程度上提高了数值分析速度,减少人力投入,降低成本,对核电阀门国产化研究有重要的意义。

汽车起重机变幅液压系统及插装平衡阀的研究与分析

这是一篇关于变幅系统,AMESIM,动态特性,FLUENT,正交实验法,流场分析的论文, 主要内容为汽车起重机是现代工程施工中极其重要的设备,具有机动性能好、转移方便等特点,被广泛应用。汽车起重机主要采用液压传动,液压系统主要包括起升系统、伸缩系统、变幅系统、回转系统和支腿系统等子系统。其中变幅子系统控制着起重臂架的变幅,承担着液压缸、起重臂自重和负载,是汽车起重机液压系统中主要的子系统之一,在整个液压系统中起到了关键作用。在变幅液压系统工作过程中,液压缸承受负载下行时容易出现超速、稳定性能差等现象,不能够准确到位。本文对变幅液压系统进行研究分析及其优化,主要完成以下研究工作:(1)分析了汽车起重机变幅系统的工况和工作原理,通过对变幅系统的力学分析和载荷分析,结合对多种液压平衡回路的研究,设计出汽车起重机变幅液压系统,同时对液压缸等液压元件进行计算,并详细阐述插装平衡阀的优点和工作原理。(2)基于仿真软件AMESIM对平衡阀和变幅系统进行建模和仿真,进而对液压缸负重、平衡阀弹簧刚度及预紧力、控制阻尼孔和阀口锥角等主要参数对平衡阀及变幅系统的动态特性的影响进行了分析,为平衡阀和变幅系统的优化设计提供了有力的依据。(3)根据插装平衡阀的结构图和工作原理,通过三维建模软件Pro/E对内部流场进行建模,在FLUENT软件中进行对其内部流场仿真模拟,观察分析在不用锥角和不同开口量的情况下的速度云图和压强云图。结合正交实验法,得到影响平衡阀性能的重要因素的最佳的组合,进而对平衡阀和变幅系统的性能进行了优化。

基于纺织车间智能吸尘机器人的机械结构设计及应用

这是一篇关于智能吸尘机器人,自动换袋吸尘器,清扫对象,结构设计,流场分析的论文, 主要内容为本文以某企业委托的开发项目为支撑,研制了一款适用于化纤、纺织车间的智能吸尘机器人。针对化纤、纺织车间的短纤维以及棉絮等垃圾体积大、质量轻,需要频繁更换垃圾袋的特点,开发了一种具有自动打包换袋功能的吸尘器,并对吸尘机器人的AGV驱动平台和吸尘系统的结构进行了优化设计;较好地实现了在化纤、纺织车间特殊环境下的自动吸尘工作,大大提高车间的清扫效率,显著降低企业人工成本。本文的设计与阐述均源于工程实践结果。首先,制定了总体设计方案,将化纤、纺织车间智能吸尘机器人的机械部分分为AGV驱动平台和自动打包换袋吸尘器两大模块,对AGV驱动平台的驱动策略和力学性能进行了详细分析和设计;介绍了自动打包换袋吸尘器各功能模块的结构特点和工作原理,并进行了三维设计和虚拟仿真。然后,利用空气动力学理论,对化纤、纺织车间的垃圾在吸尘过程中的动力学特性进行了归类分析,建立了描述不同类别垃圾的起动速度与最小负压的数学模型,并利用FLUENT软件对吸尘过程进行了仿真模拟。结果显示,吸尘效果满足尘粒的最小启动速度要求,但吸尘口截面处的气流速度分布极不均匀,且吸尘管道与吸尘口相接位置能量损失很大,需要进一步优化。最后,借助FLUENT软件的有限元仿真功能,对吸尘系统结构进行了优化设计。优化过程主要考量吸尘口与排气管面积比、吸尘口截面形状及几何尺寸、吸尘口离地高度三个方面,通过反复模拟分析,确定了最优的结构参数,依此制作了实验样机,并进行了自动运行和吸尘试验。测试结果表明,车间智能吸尘机器人运行平稳、安全可靠,吸尘效果较好,工作效率明显高于人工清扫,达到设计要求。