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液力元件三維流動設計優(yōu)化

液力元件三維流動設計優(yōu)化

出版社：北京理工大學出版社出版時間：2017-02-01
開本： 32開 頁數(shù)： 280
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液力元件三維流動設計優(yōu)化 版權信息

液力元件三維流動設計優(yōu)化 內容簡介

　　《液力元件三維流動設計優(yōu)化》是編者近二十年在液力元件葉柵系統(tǒng)三維流動設計理論領域探索和實踐的結果，是一部研究以液力變矩器為代表的葉輪機械設計理論的專著，匯集了課題組承擔的教育部長江學者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃、國家國防科技工業(yè)局基礎產(chǎn)品創(chuàng)新科研項目、總裝備部預先研究項目、國家自然科學基金項目、國防科技重點實驗室基金項目等研究成果，主要包括葉柵參數(shù)構型與表征模型、循環(huán)圓扁平化設計、葉柵逆向重構方法、三維流動性能預測模型、兩相流動計算求解、流固耦合分析方法、葉柵系統(tǒng)多學科設計優(yōu)化及其算例和激光流場測試技術等方面的研究。

液力元件三維流動設計優(yōu)化 目錄

1 導論
1．1 液力元件設計理論演進
1．2 三維流動設計理論構架
1．3 三維流動集成設計優(yōu)化
參考文獻

2 葉柵系統(tǒng)構型與表征模型
2．1 循環(huán)圓模型
2．1．1 循環(huán)圓基本特征
2．1．2 循環(huán)圓*簡參數(shù)化模型
2．1．3 扁平比可調循環(huán)圓參數(shù)化模型
2．1．4 無內環(huán)循環(huán)圓參數(shù)化模型
2．2 葉片正向設計模型
2．2．1 葉片繪形方法概述
2．2．2 扁平循環(huán)圓葉片模型
2．2．3 基于貝塞爾曲線的葉片模型
2．2 4基于儒科夫斯基型線的葉片模型
2．2．5 等厚直葉片模型
2．2．6 頂弧彎葉片模型
2．3 葉柵系統(tǒng)逆向設計
2．3．1 接觸式測繪與重構
2．3．2 非接觸式測繪與重構
2．4 液力變矩器數(shù)據(jù)庫開發(fā)
2．4．1 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的選擇
2．4．2 相關數(shù)據(jù)表的設計
參考文獻

3 液力元件三維流動數(shù)值模擬
3．1 控制方程與計算模型
3．1．1 液力元件葉柵內流特點
3．1．2 控制方程與基本假設
3．1．3 網(wǎng)格生成
3．2 三維流動性能預測分析
3．2．1 湍流模型穩(wěn)健性分析
3．2．2 全液相流動的液力元件性能計算
3．2．3 全氣相流動分析及空損抑制技術
3．3 氣液兩相流動分析
3．3．1 兩相流型的判定方法
3．3．2 兩相流動狀態(tài)的cFD求解
3．3．3 瞬態(tài)充液過程的cFD求解
參考文獻

4 液力元件葉柵系統(tǒng)流固耦合分析
4．1 液力元件流固耦合分析特點
4．1．1 沖壓葉輪結構形式
4．1．2 流固耦合控制方程
4．1．3 流固耦合面數(shù)據(jù)傳遞及其分析特點
4．2 簡化模型流固耦合分析
4．2．1 單向流固耦合分析
4．2．2 雙向流固耦合分析
4．3 非簡化模型流固耦合分析
4．3．1 折邊結構對性能的影響
4．3．2 拉延筋結構對性能的影響
參考文獻

5 液力元件性能設計優(yōu)化
5．1 三維流動設計優(yōu)化關鍵技術
5．1．1 試驗設計與響應曲面近似模型
5．1．2 優(yōu)化流程控制
5．1．3 多目標全局優(yōu)化算法
5．1．4 多學科集成優(yōu)化設計框架
5．2 葉柵參數(shù)敏感性研究
5．2．1 循環(huán)圓寬度敏感性研究
5．2．2 葉輪葉片數(shù)目敏感性研究
5．3 液力元件葉柵系統(tǒng)設計優(yōu)化算例
5．3．1 液力變矩器葉片數(shù)目優(yōu)化
5．3．2 液力變矩器葉片角度優(yōu)化
5．3．3 液力緩速器葉片傾角優(yōu)化
5．3．4 液力緩速器彎曲葉片葉形優(yōu)化
參考文獻

6 液力元件內部流場試驗
6．1 LDA三維流場測試系統(tǒng)介紹
6．1．1 激光多普勒測速技術基本原理
6．1．2 LDA系統(tǒng)組件
6．1．3 測速轉換基本原理
6．1．4 Dantec LDA系統(tǒng)參數(shù)
6．2 液力元件內流場粒子跟隨性模型
6．2．1 散射粒子概述
6．2．2 粒子跟隨性分析與求解
6．3 全透明液力變矩減速裝置泵輪流場測試試驗
6．3．1 液力變矩減速裝置
6．3．2 油液和散射粒子的選取
6．3．3 流場測試系統(tǒng)與結果分析
6．4 液力變矩器內流場測試試驗
6．4．1 液力變矩器開窗試驗臺的組成及工作油選取
6．4．2 流場測試系統(tǒng)裝置與測量點選取
6．4．3 試驗測試與流場數(shù)值模擬對比分析
參考文獻
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液力元件三維流動設計優(yōu)化 節(jié)選

　　《液力元件三維流動設計優(yōu)化》：　　1）光電轉換電壓　　光電轉換電壓簡稱PMT電壓，其作用是將光信號轉換為電信號。Dantec LDA系統(tǒng)采用的光電轉換裝置是光電倍增管。粒子在通過測量控制體時發(fā)生散射，散射出含流體信息的光信號，經(jīng)過光電倍增管將光信號轉換為電信號！　」怆姳对龉茈妷鹤鳛檗D換電壓將直接影響到獲得信號的好壞和多少。對于光電倍增管電壓，理論上應該越高越好，但實際因為信號來源復雜，微弱噪聲多樣，所以增加光電倍增管電壓會使一些小信號的振幅值增加，同時強信號的振幅值進一步增大，有效信號增加的同時又導致大量外界噪聲加入，會對測量產(chǎn)生較大影響。如果光電倍增管電壓過小，那么流體中部分需要測量的顆粒信號又將丟失。所以，光電倍增管電壓既不能太高，也不能太低。　　2）前置放大器增益　　如果獲取的信號不能達到信號處理的要求，可以通過調節(jié)前置放大器的增益值對信號進行放大。前置放大器增益的大小對獲取準確的信號以及試驗的順利開展有著重要的意義。試驗必須選取合適的前置放大器增益，以保證獲得較好的測速結果！　3）脈沖檢測器信噪比　　軟件中通過設置脈沖檢測器的信噪比來確定脈沖檢測器的門限值。理論上較高的門限值會阻止更多的噪聲信號，使測量獲得高的數(shù)據(jù)率和有效率。因此，在進行試驗時必須確定合理的脈沖檢測器信噪比門限值，以使試驗獲得準確的結果！　4）有效率比例尺度　　有效率比例尺度，即脈沖信號的頻譜中兩個*高峰值的幅值比，該參數(shù)將直接影響到LDA系統(tǒng)所獲得的數(shù)據(jù)率。如果測試信號的有效率尺度高于該門限值，則認為脈沖是有效脈沖，否則判定脈沖是無效的。因此，在試驗中必須適當設置有效率比例尺度，使測試獲得足夠的數(shù)據(jù)率進行數(shù)據(jù)處理！　　

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