- 吾特库尔·努尔买买提;刘学武;张瑞丹;闫朋泽;胡大鹏;
为了研究音波管长度对射流振荡器振荡性能及激励响应特性的影响，采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，简称CFD)数值模拟的方法，在不同操作参数下对优化结构进行对比分析。结果表明，射流振荡频率和射流附壁切换周期都随着音波管长度的增加而减小，且当音波管长度相同时，在大膨胀比下和大操作压力下射流振荡频率较高，分别为466，391 Hz；出口总压保持率随音波管长度的增加而减速增加，当音波管长度相同时，小膨胀比和小操作压力下总压保持率较大，分别为74.89%，73.83%；回流率随着音波管长度的增加呈现总体增大的趋势，当音波管长度为238 mm时，大膨胀比且操作压力大时，回流率最小为4.10%。膨胀比对射流振荡频率、射流总压保持率及射流振荡器的回流特性的影响更大。
2022年03期 v.50;No.597 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：197 ] - 李凯峰;孙首群;周冰旭;
为了研究轴表面粗糙度以及油膜温度对唇形油封密封性能的影响，根据油封密封机理，建立了油封唇口与旋转轴之间的流体动力学模型和热学模型以及3种轴表面模型，以泵送率和承载力为密封性能评价指标，研究了油封工作参数以及结构参数对密封性能影响。研究表明：温度的上升将减少油封的泵送率和承载力，在1 500 r/min前后承载力呈现先下降后上升的趋势。增大转速能够显著得提升泵送率，但是对承载力的提升十分有限。同等条件下，转速每增加1 m/s，泵送率平均增大1.2 mL/h，承载力平均增大0.19 N。承载力对轴粗糙度比较敏感。轴与唇口的粗糙度比值从0到0.05，承载力平均增加1.53 N。具有平缓波峰波谷的轴表面更能提升承载力。
2022年03期 v.50;No.597 26-33+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K] [下载次数：352 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：136 ] - 李冰;杨超;李超;
为了探讨涡旋压缩机中十字滑环防自转机构间隙对涡旋啮合特性的影响。根据压缩腔的几何学理论，建立了动涡旋发生自转时涡旋型线的描述方程，确定了涡旋盘自转前后啮合位置的变化规律。并通过结合啮合规律和几何关系，推导出自转角与涡旋盘径向啮合间隙的关系表达式。在得到动静涡旋盘为保证正常工作可允许的最大自转范围的同时，以动涡旋盘与十字滑环之间的运动关系为基础，推导出十字滑环凸键与动涡旋盘之间所允许的最大装配间隙关系式。将推导的关系式利用Matlab进行验证，通过设置基圆半径为3.5 mm、回转半径为6.49 mm及渐开线发生角为0.643 rad的涡旋盘和十字环的内外径等参数，求出该模型下十字滑环与动涡旋盘背面滑槽之间所允许最大间隙为0.066 mm。
2022年03期 v.50;No.597 34-39+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K] [下载次数：190 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：97 ] - 张振迎;郝佳伟;许禹菲;杨美媛;常莉;
为提高跨临界CO_2制冷循环的性能，提出了冲动式透平膨胀机(ITE)改进方案，该方案可以在回收膨胀功的同时实现双级压缩，对相应的制冷循环进行了热力学性能研究，获得了该循环最佳高压压力、最佳中间压力以及COP的变化规律。结果表明：当蒸发温度从-10 ℃变化到15 ℃，气体冷却器出口温度从30 ℃变化到50 ℃时，改进ITE制冷循环的COP相对基本制冷循环、回热制冷循环和传统ITE制冷循环，分别提高了38.4%～45.1%，31.1%～37.1%，21.5%～27.9%；蒸发温度越低，气体冷却器出口温度越高，改进ITE制冷循环的优势越明显。
2022年03期 v.50;No.597 40-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K] [下载次数：435 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：128 ] - 柴博;董浩;李文华;
由于传统高速小比转数离心泵存在出口回流，水力效率损失较大，而借助辅助叶轮又较为复杂，为了提高其水力性能，减少机械结构，设计一种新型单级小比转数转子螺旋槽离心泵。搭建了离心泵水力性能实验台，研究了不同流量下离心泵螺旋槽结构对出口压力、扬程、有效功率的影响。结果表明：转子螺旋槽离心泵与传统单级离心泵相比较，转子螺旋槽离心泵的出口压力、扬程、有效功率约分别提升了8.92%，8.93%，7.4%，内部螺旋槽内流速约提升了17.3%。试验与数值模拟分析在额定工况下的出口压力、扬程、总效率误差均小于1.5%。验证了离心泵电机转子上引入螺旋槽结构设计是合理的。
2022年03期 v.50;No.597 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：111 ] - 刘培坤;杜启隆;张悦刊;
针对传统旋流器分级效率低的问题，提出一种内螺旋道旋流器，利用CFD软件进行数值模拟，研究了内螺旋道结构尺寸对旋流器内部流场规律的影响，并通过试验将内螺旋道旋流器与常规旋流器进行了对比验证，模拟结果表明：内螺旋道旋流器的流场静压及轴向速度降低，能量损失减少，颗粒在旋流器内部流场的停留时间增加，切向速度增大，分离效果增强。对比试验结果表明，对-10 μm颗粒，内螺旋道旋流器的综合分级效率较之常规旋流器提高了4.09%，分级效果更好。
2022年03期 v.50;No.597 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1023K] [下载次数：451 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：102 ] - 董庆伟;刘理想;李阁强;
针对双圆弧斜齿轮泵在高速、高压工况条件下运转存在的流量泄漏的问题，对影响泄漏的因素进行了详细的分析，建立了泄漏模型，确定了选取齿轮泵最佳间隙的一般方法，完善了齿轮泵泄漏理论。利用FLUENT三维动网格技术模拟齿轮泵内部流场动态性能，并进行实例计算及分析。结果表明：在不同压力或转速下，理论流量(考虑泄漏情况下)与仿真流量差值在0.214 3～0.343 6 L/min之间，证明了理论泄漏模型的正确性；选用最佳间隙后的齿轮泵容积效率在94%～96%之间，符合齿轮泵容积效率≥89%的要求；考虑各影响因素后的齿轮泵仿真模型泄漏量减小，因此在泵体配合间隙设计时需要考虑到各影响因素。
2022年03期 v.50;No.597 60-65+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 957K] [下载次数：387 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：124 ] - 孟浩;李奥;李海生;冯维刚;陈纪翰;崔哲;
为了提高开槽涡旋齿顶密封性能和槽内密封机构的工作稳定性，针对涡旋齿顶开槽的密封结构方案，建立了齿顶开槽涡旋齿的三维结构模型，开展了模型的网格划分和边界条件的设定，运用有限元软件开展了开槽涡旋齿的变形分析，分别在压力、温度及耦合载荷作用下，开展了开槽涡旋齿结构的变形行为研究，深入探索了变形分布特征与规律，揭示了压力和温度载荷对开槽涡旋齿变形的影响，结合耦合载荷作用下的涡旋齿变形行为，为涡旋齿与涡旋盘安装间隙设置提供了理论依据。结果表明，压力和温度载荷对开槽结构涡旋齿变形影响较大，最高压力0.8 MPa、最高温度150 ℃时，最大变形137.1 μm位于第三压缩腔涡旋齿顶；涡旋齿槽内两侧变形较大，槽底平面因均匀的压差和温差形成稳定的变形，可以提高槽内密封的稳定性；将涡旋齿与涡旋盘安装间隙设置为112 μm时，能够在耦合载荷下实现齿顶高效润滑与良好密封。
2022年03期 v.50;No.597 66-72+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1297K] [下载次数：246 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：110 ]