1.机械加工论文怎么写
1 前言 近年来,随着计算机运行速度和内存的飞速提高,更多的湍流模型和计算方法得以应用于叶轮内的三维流动计算中,叶轮机械内三维粘性流动的数值计算不断得以发展。
笔者依统计理论提出了高阶各向异性k-ε湍流模型[1],该模型与标准k-ε模型相比,考虑了离心叶轮内流动由于受旋转和曲率的影响,湍流结构必然发生的变化。 笔者曾采用此模型的简化形式分别对二维直通道湍流、二维弯曲方管,三维直管内湍流流动进行了数值预测[2、3],并与标准k-ε模型计算结果进行了比较,效果颇好。
为检验模型在三维复杂流场中的有效性,本文分别采用标准k-ε模型和各向异性k-ε模型对设计工况下闭式后弯离心叶轮内的流动进行了数值计算,并与采用LDV所测实验结果作了比较。 2 流动控制方程针对实验叶轮的运行特点,对流动做如下假定:(1)流体在流动过程中不可压缩。
(2)流动参数时均值不随时间变化,即为定常流动。以质量守恒定律、动量守恒定律建立N-S流动控制方程张量表达式为: (1) (2)式中,i,j=1,2,3分别表示三维坐标轴上的速度分量方向;μ为流体运动粘性系数;为雷诺应力,Fi=2ρωjUi ρω2xi为附加力。
由上式可看到,由于方程中出现了应力项,时均化方程是不封闭的,必须对应力项进行模化,即找出这些附加项与已有变量间的关系式,才能使方程重新封闭,变量得解。3 湍流模型3。
1 标准k-ε模型标准k-ε模型是把雷诺应力表示成湍流粘性系统的函数,假设湍流脉动所造成的附加应力与层流运动一样与时均的应变率关联起来,表示为[4]: (3)式中 μt——湍流粘性系数μt=ρCuk2/ε (4)式中 Cu——常数k-ε方程为: (5) (6)式中P为生成项;σκ,σε分别为k、ε的普朗特数;C1,C2为常数。 3。
2 高阶各向异性k-ε模型针对标准k-ε模型各向同性假设的局限性,作者从统计理论出发,采用CIA方法,推导出含有曲率和旋转影响的雷诺应力表达式为: (7)Rαβn由下式给出:式中 τ——湍动能 vt—涡粘性系数有关系数计算公式见文献[1]。 式(7)中前两项与标准k-ε模型相同,是我们都熟悉的各向同性涡粘性表达式。
第三、四项是速度梯度及Coriolis应力的二次函数,它使湍流流动体现为各向异性,式中最后三项由三阶分析得到,表现为速度梯度和Coriolis应力的三次函数,物理意义上理解为涡与涡之间强烈作用而产生的高阶项,它在旋转和曲率对雷诺应力的影响方面起重要作用。 由于该表达式对旋转和非旋转、弯曲和非弯曲的流场均具有广适性,且为张量形式,因而显示不出哪几项为旋转或曲率项以及在整个表达式中所占比重。
在计算过程中,旋转和曲率的影响是隐含的。当在具体的坐标系统下对某一实际流场进行计算时,通过对式中各项进行展开、化简、整理,便可明显看到式中ω及R的影响[1]。
4 计算方法与结果比较4。1 计算方法首先将圆柱坐标系下的流动控制方程转化为非正交曲线坐标系下的流场控制方程。
采用控制体法进行方程离散,计算中采用中心差分和混合差分格式,并进行压力修正。 进口边界条件:进口速度给定,进口湍动能按来流平均动能的1%给出。
出口按局部单向化处理。壁面条件采取壁面函数法。
4。2 计算结果及与实验的比较计算叶轮的几何参数与LDV实验叶轮相同:D2=0。
4m,叶片数Z=15,转速n=1000r/min,叶轮宽度b1=b2=0。033m,D1/D2=0。
56,进口安装角B1A=27°,出口安装角B2A=32°。图1 求解区域内网格划分在叶轮的求解域内共划分29*25*53个网格点,方向为ζ-由吸力面向压力面,i=1,…,29;η-由进口向出口,k=1,…,53,其中,k=1,…,41为叶轮内网格,k=42,…,52为出口延伸段;ζ-由盘侧向盖侧,j=1,…,25,如图1所示。
图2为流道中部中间面上相对速度的两种模型计算结果与实验值的比较。在图中,实验结果沿流道的速度分布是左侧略大于右侧,两种模型的计算结果基本上表现为与实验值相同的趋势,但存在一定误差。
特别是SKE模型在两侧面附近,与实验误差尤为显著,相比之下MAKE模型比SKE有明显改善,缩小了两侧面附近计算值与实验值的误差。 图2 流道中部相对速度的计算与实验比较图3 流道出口流面主流速度Vr分布图3(a)为叶轮出口回转流面上从子午方向看主流速度分布曲线。
从图中可看出,压力面上最大速度在盘侧,而吸力面的最大速度则在盖侧,由此形成了最大速度由吸力面—盘侧向压力面—盖侧的对角斜线形分布。 图3(b)为MAKE模型的计算结果。
整体上看,计算值表现出了在吸力面盘侧速度高于盖侧、在压力面盖侧速度略高于盘侧的扭曲分布现象,与实验值是一致的。造成这一现象的原因,笔者分析是:随着流动的发展,吸力面靠盖侧处流动不稳定,易引起分离。
在子午方向,盖侧易发生流动分离;在径向方向,吸力面流动易恶化。由此在吸力—盖侧易形成低速区,并把该区气流挤向周围的流域内,使那里的速度相应增大,形成斜线形的高速区。
图3(c)中的情况与图3(b)基本相同,但吸力面速度值过大,压力面盘侧的速度仍略高于盖侧,使斜线形分布不明显。 由此得出MAKE模型的计算结果好于SKE模型。
图4 流道出口流面上二次流矢量图4(a)为实验测得流道出口回转流面上二次流速度矢量图。在图。
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3.流体机械及工程的主要研究方向
1、多相复杂流动现象研究与应用研究方向:主要从事气固两相流动及空气滤清机理的研究;极端条件下新型车辆发动机空气滤清器的开发与研究;叶片式空气滤清器的优化设计方法的研究;铁磁流体减震机理的研究与应用。
2、高速两栖车辆及其水上推进系统的水动力学研究方向:主要从事高速两栖车辆航行水动力学特性的研究;高功率密度叶片式喷水推进器优化设计与性能研究;喷水推进系统与车辆的优化匹配研究;新概念推进器的研究;空化流动现象及其数值模拟;空化发生机理及其控制;超空化现象及其应用。
3、涡轮与压气机优化设计方法的研究方向:主要从事涡轮与压气机内部三维粘性流动的数值模拟;涡轮与压气机的气动优化设计方法的研究;涡轮增压器系统的CAD设计系统的开发研究;涡轮与径流式压气机匹配关系的研究。
4、液力传动系统的流体动力学问题研究方向:主要从事液力耦合器与变矩器的内部流动理论和性能预测;车辆液力传动的优化设计方法的研究;变矩器叶片的水动力优化设计方法的研究;闭锁离合器自动控制,空间叶片CAD/CAM。
1、多相复杂流动现象研究与应用研究方向:研究固液、气液两相流在水力机械内部的流动规律和特性;两相流水力机械的设计方法、流场的数值计算与测试等。
2、风力机空气动力学的研究。风力机空气动力特性的研究;风力机流场分析;风力机结构动力学分析及风力机空气动力设计方法研究。
3、流体机械内部流动及其性能的研究。研究水力机械过流部件对流动的影响;研究污水泵内固体颗粒、纤维的流动规律,提高水力机械过流部件的水力性能,抗空蚀、耐磨蚀性能;研究不同磁流体配方的特性及其在流体机械中的应用;对水轮机转轮、叶片泵进行优化水力设计,研制出高性能的新水力模型;泵站与水电站机组的经济、优化运行。
4、涡轮与压气机优化设计方法的研究方向:主要从事涡轮与压气机内部三维粘性流动的数值模拟;涡轮与压气机的气动优化设计方法的研究;涡轮增压器系统的CAD设计系统的开发研究;涡轮与径流式压气机匹配关系的研究。
5、特殊泵的理论及设计。研究泵内流动理论;研究特殊用途泵的设计理论及设计方法;研究过流部件对泵性能的影响及性能预测的理论;流场的数值模拟;特种设计软件的开发。
4.求一篇机械类毕业论文,关于泵的常见故障分析与维修方案的
1 前言:敝公司为流体机械专业工厂,产品有真空泵浦、齿轮泵浦、离心泵浦及柱塞泵浦等,每一项产品皆经严格品管试验,故性能优越,品质稳定。
泵浦为流体输送之中心枢纽,其使用与保养方法之不当,皆影响泵浦之寿命,对泵浦运转影响甚大,甚至造成不可弥补之损失。为期防止无形之损失,有赖您对泵浦的了解,正确的使用,及平时的保养工作。
若有任何使用及保养上的问题,请立刻与敝公司连络,敝公司将为您提供最热诚完善的服务。2 安装:2.1 安装前请检视机体各部零件是否齐全,若因搬运中短缺或受损时,请立即通知敝公司,将马上补全或派员处理。
2.2 安装地点宜选乾燥通风,装卸及保养便利之场所。2.3 安装泵浦之基础须平直,水平,使共同底座能平均安置於基础台,以免底座承受变形之应力。
2.4 埋设基础螺丝时,须等水泥硬化后,共同底座与基础没有间隙才可锁紧基础螺丝。2.5 检查泵浦是否水平,联轴器 (皮带轮) 是否对正,皮带的紧度是否适中,泵浦与基础台是否稳固。
2.6 泵浦安装位置距液面愈近愈好。2.7 管接合处应确实锁紧,入口管的外部不宜外加荷重致使管路弯曲。
2.8 联轴器之检查要领∶联轴式泵浦一般以挠性联轴器传动,泵浦与马达之中心线角度必需正确,以避免联轴器之不正常损坏及噪音震动。3 配管:3.1 吸入管内为负压,故应使用钢管或其它硬质材料。
3.2 泵浦入口尽可能靠近液体,以减少管路损失。3.3 管路完成后,迫紧封闭不可先除去,须等配管完成清洁后才可除去。
3.4 入口管路太重时,须作支架,以免泵浦受负荷变形。3.5 入口管路完成后,须作气密探漏,以避免使用时空气漏入,造成流量减少或不能自吸。
3.6 管路与泵浦出路口接合处,务必加装防震软管,管路也要加以支撑固定,以避免泵浦受外力变形产生故障。3.7 液体之蒸气压太高时,须以正压流入泵浦,足够的压力才可避免蒸气及吸力不够之情形。
3.8 入口真空计及出口压力计之装置,对使用保养甚为便利,最好装置备用。3.9 吸水槽内各泵浦原则上以单独并列安装最为理想。
3.10 由小管路进入较大吸水槽时应使向吸入管的水路方向平均流入。3.11 入口管的位置尽量安装於吸水槽的中央。
3.12 水路只有一条时,尽量避免各入口管直接排於此水路口。3.13 入口管尽量采用直的短管,假如必须用弯管时,则采用曲率半径大的弯管且距泵浦入口不可太近。
3.14 不能在入口管的中途有高低起伏的情形,应从泵浦开始稍做向下倾斜(斜度约 1/50-1/100),以避免中途积存空气。3.15 吸入管之直径大小与泵浦吸入口不同时,应以偏心异径管连接,否则空气将滞留於异径管及管路上部。
底阀不得距离水槽的排出口太近,否则会吸入空气。水槽水位至底阀的距离不得太短以免水呈涡流而吸入空气。
为防止异物堵塞底阀或叶轮,应使用面积充足的滤器,在树枝、树叶、杂草多的地方,应於上流装设金属网,以防滤器之阻塞。4 电器配线:4.1 依照电动机之额定电流容量,选择适当配线材料。
(按电气法规)4.2 保险丝之容量须为马达额定电流容量之2-3倍。4.3 最好使用电磁开关起动泵浦,大容量泵浦请用Star delta starting。
4.4 检视转向是否依照箭头指示。5 运转:5.1 运转前:5.1.1 润滑油的检查:如有异物存在,将在短时间内伤害轴承。
a) 采用机油润滑时,油量以填充至油面表之中间程度为宜,不能太多或太少。b) 采用油脂润滑时,油脂不可填满轴承箱以免轴承发热。
5.1.2 检查旋转体间是否有摩擦。a) 如有异物入内,会产生摩擦,影响运转。
b) 检查电动机之转向,若转向相反易使装於轴上之叶轮防松螺帽脱落,试转前需灌满水后,才能试转,以免损坏轴封。5.1.3 试转完毕以上各程序后:a) 引水充满泵浦本体及入口管并抽尽空气,否则无法扬水,且将烧毁轴封。
b) 运转时要徐徐转开阀,并注意电流表的读数,不可快速旋开阀引起电动机过负荷现象。5.2 运转中:5.2.1 轴承部份:a) 最初运转一小时左右应对过热作严密注意,轴承温度不得超过周温+40度C,一般设法维持75度C以下为宜。
b) 再次确认全部轴承是否有润滑油作润滑之作用。5.2.2 填料部份:a) 填料不能过紧以避免过热、损伤或主轴磨耗。
b) 填料之松紧程度,通常以填料盖漏出少量之水为宜。c) 填料函之温度通常维持在40℃以下为宜。
5.2.3 本体部份:a) 运转中应时常旋开本体顶端之空气拷克(Air Cock),以检查空气是否漏入。b) 如有空气漏入则应检查入口处有否裂痕或吸水槽有否旋涡发生。
5.3 停止:5.3.1 采用自吸式泵浦於停止时,应先关闭出口阀,然后关闭电源,否则会发生水鎚作用,增加泵浦负荷。5.3.2 采用涡卷式泵浦时,应於出口管处加装止回阀,防止液体逆流。
5.4 操作上之其他注意事项:5.4.1 填料函所用之封水必须是清水,否则会损伤主轴及填料。如填料受损时,应依液体性质迅速给予更换。
5.4.2 应随时注意轴承用润滑油的污染程度,初期运转时每两星期更换一次。应时常检查轴承之磨耗程度,轴承磨耗不平为造成震动之主要原因。
5.4.3 要避免泵浦长时期运转於与设计点远离之点。5.4.4 要避免关闭出口阀而长时运转,否则水温会上升而发生蒸气。
5.4.5 将液体排出。
5.我想以“废润滑油再生工艺的研究”为毕业论文题目哪位有相关资料推
秀军 ,2 郭丽梅1# 蒋明康1
(1.天津科技大学材料科学与化学工程学院,天津 300222;
2.大庆油田化工有限公司精细化工厂,黑龙江 大庆 163411)
摘要 采用硫酸精制-碱中和-活性白土吸附-过滤的工艺流程处理废齿轮润滑油。酸洗温度40 ℃,98%浓硫酸用量为废油量的6%(质量分数);碱中和温度80 ℃,中和剂为10%氢氧化钠;吸附条件:活性白土用量为15%(质量分数),温度150 ℃,时间1 h;再生润滑油粘度40 ℃时为128 Mpa•s,80 ℃为19.2 MPa•s,凝点为-33 ℃。同时用废碱处理酸渣,采用阳离子絮凝剂处理废水。
6.流体机械应该是什么
流体机械
fluid machinery
以流体为工作介质来转换能量的机械。通常包括水轮机、汽轮机、燃气轮机、膨胀机、风力机、泵、通风机、压缩机、液力耦合器、液力变矩器、风动工具、气动马达和液压马达等。流体机械所用的能源,最多的是燃料(煤、石油和天然气等)的化学能,它们以热能的形式释放出来,然后再转化为机械能或电能(如燃气轮机和汽轮机)。此外,风力机、水轮机和膨胀机可以直接或将能量转换为电能后带动从动机。水轮机、汽轮机和燃气轮机的工质分别为水、蒸汽和燃气 。泵输送的是水、油或其他液体。通风机和压缩机输送各种气体。风力机和膨胀机的工质分别为空气和其他气体。风动工具和气动马达的工质为压缩空气或其他压缩气体。液压马达的工质为液压油。
各种流体机械由于作用原理、结构形式和用途不同,所用工质的温度、流量和压力的差别也很大。根据工作原理 ,流体机械可分为容积式和叶片式。容积式流体机械依靠运动元件改变工作容积来实现能量转化。另外,根据结构,容积式流体机械既有回转式也有往复式。叶片式流体机械依靠高速旋转叶片与流体之间力的相互作用来转换能量,又称透平机械。还有一种喷射器也属于叶片式,其工作原理是高速喷射的流体与被抽吸流体相混合而交换能量,并以此传递能量。叶片式流体机械可分为反击式和冲击式。
7.机械设计与制造专业毕业论文课题有哪些
目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋势发展,学生不仅需要有坚实的数理科学知识,同时需要工程实践方面的训练,强调理解知识、掌握学习的方法、培养独立分析与解决工程实践的能力。
在对教学内容和课程体系改革的进程中,不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习,更要注重工程实践教学环节,它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力,从模仿设计上升到独立思考与创新设计,从单一的设计内容拓宽到综合性设计,重构机械类专业的新型工程实践教学体系,全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。
1 构建完善的工程实践教学体系 机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师,其培养的主体是大学本科生和硕士研究生,世界各国的经验表明,培养一名合格的工程师,要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼,大约需要7~9年时间,学生毕业后,需要到企业工作3~4年,取得实际经验后才能成为现代高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节,它能够促进学生理论联系实际、学以致用,培养实际动手能力,因此全面改革工程实践教学,大力加强工程实践能力培养,力求突出专业特色,是工程实践教学体系改革的主要内容。
在制订教学计划时应根据社会需求,从培养多类型、多规格的人才培养思想出发,从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发,对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计(论文)和课外科技活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计,明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起,通过教学、实践各个环节的共同作用,注重创新意识、创新能力的培养,并贯穿于人才培养的全过程,坚持产、学、研相结合的方向,逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。
2 实施全方位的工程实践活动 全面系统安排实践性教学环节,就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节,保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面,减少验证性实验,更新实验内容,有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目,充分调动学生的自主性,开发他们的思维潜能;实习作为培养学生的实践环节,是各高等院校的必修课,它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用,尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉,因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上,让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识,达到硬件软件兼备;加强课程设计环节,建立课程设计系列,加大综合设计力度,鼓励改革课程设计的教学内容,注重学生综合能力的培养,在每个专业至少设置一个综合性课程设计;毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练,要强化学生科技论文写作能力的培养,同时应结合社会融入工程意识和经济观点。
3 建立完善的管理体系 工程实践的管理是一个系统工程,其内容要靠制度来体现,制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容,明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务,建立和完善各项工作和管理制度,使管理全面步入规范化和制度化的轨道;其次网络技术为实验仪器的运行状况、材料管理与统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件,应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理,能够提高工程实践环节的服务水平,促进设备和人力资源的合理配置与优化,提高实验室和设备仪器的利用效率,提高管理的档次、快捷性和全面性,也有助于领导层进行评定、分析和决策。
4 改革工程实践教学的方法和手段 机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业,因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学,来加强学生对理论知识的理解,同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下,通过引入计算机技术和现代教育技术,改变传统的“定时定点”的同步教学方式,构建一种工程实践教学的新模式,从教学方法和手段上解决难题,笔者提出以下建议和设想:。
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