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格子-Boltzmann方法模拟霜结晶生长 被引量：6
1
作者 龚建英 孙金绢 李国君 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期10-13,28,共5页
为了研究冷壁面上霜结晶的生长过程以及各参数的变化规律,利用格子-Boltzmann方法(LBM)方法,建立一个二维介观模型,实验验证了模型的可靠性,分析了霜层温度变化和密度增长规律,并直观模拟出霜结晶凝聚变化过程。结果表明:霜层表面温度... 为了研究冷壁面上霜结晶的生长过程以及各参数的变化规律,利用格子-Boltzmann方法(LBM)方法,建立一个二维介观模型,实验验证了模型的可靠性,分析了霜层温度变化和密度增长规律,并直观模拟出霜结晶凝聚变化过程。结果表明:霜层表面温度在早期阶段迅速增加,但增加率随着结霜时间增加而减小;霜层内部温度随霜层厚度的增加呈线性增长;霜层平均密度随结霜时间增加呈现出先慢后快的规律;随着结霜过程的进行,由于越往上,霜晶体积分数越小,导致霜层内部密度随霜层厚度的上升而减小。 展开更多
关键词 格子-BOLTZMANN方法 冷壁面 霜结晶
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橡胶O形圈密封结构老化状态的模态分析 被引量：5
2
作者 郭金柱 瞿金秀 +4 位作者 史小伟 黄家琦 石长全 曹蔚 孙金绢 《机床与液压》 北大核心 2022年第15期146-150,共5页
为避免机械装置因橡胶O形圈老化而导致的失效与故障问题,研究橡胶密封结构老化状态的无损、在线、定量检测方法是工程实际的迫切需要。基于ANSYS软件建立了橡胶O形圈密封结构的有限元模型,使用输入不同参数的方法达到了等效模型不同老... 为避免机械装置因橡胶O形圈老化而导致的失效与故障问题,研究橡胶密封结构老化状态的无损、在线、定量检测方法是工程实际的迫切需要。基于ANSYS软件建立了橡胶O形圈密封结构的有限元模型,使用输入不同参数的方法达到了等效模型不同老化状态的目的,完成了压缩率为20%情况下的橡胶O形圈密封结构老化状态模态分析,建立了老化状态和固有频率之间的变化关系。研究结果表明:建立的有限元模型能够反映橡胶O形圈密封结构老化状态特性的变化情况,为研究橡胶密封结构老化状态的无损、在线、定量检测方法提供了先验性知识。 展开更多
关键词 橡胶O形圈密封结构 有限元模型 模态分析 老化状态特性
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油性涂层对霜层生长影响的实验研究
3
作者 孙金绢 马志恒 +2 位作者 田建辉 于璐洋 左富林 《低温与超导》 CAS 北大核心 2024年第3期55-63,共9页
为了研究油性涂层对霜层生长的影响规律,本文运用可视化结霜实验平台,对比研究了导轨油、防锈油及工业半固体黄油三种涂层壁面与无油壁面的霜层生长特性,获得了不同时刻霜层高度和结霜质量的变化规律,并分析了黄油涂层壁面温度和迎面风... 为了研究油性涂层对霜层生长的影响规律,本文运用可视化结霜实验平台,对比研究了导轨油、防锈油及工业半固体黄油三种涂层壁面与无油壁面的霜层生长特性,获得了不同时刻霜层高度和结霜质量的变化规律,并分析了黄油涂层壁面温度和迎面风速对霜层生长的影响。结果表明:三种不同的油性涂层都会延迟霜晶体形成的时间。在壁面温度为-25℃和无风速的条件下,油性涂层壁面上由于热阻较大,没有霜枝形成期,而是进入霜柱形成期。防锈油和无油涂层壁面上皆为凝华结霜,而导轨油涂层壁面上为凝结结霜。随着冷壁面温度的降低,黄油涂层壁面上形成的霜层高度和结霜质量逐渐升高。在相同时间内,无油壁面的结霜高度和结霜质量依次大于防锈油、导轨油和黄油涂层壁面。在40分钟内,黄油涂层壁面上的迎面风速小于3.9 m/s时,结霜高度始终随着迎面风速的增大而增大;当风速大于3.9 m/s时,风速的增大会缩短结霜高度持续增长的时间。 展开更多
关键词 工业用油 霜层生长 冷壁面温度 迎面风速 抑霜
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Y211型封隔器胶筒及卡瓦的有限元分析 被引量：5
4
作者 孙金绢 田建辉 +1 位作者 瞿金秀 陈龙 《西安工业大学学报》 CAS 2020年第2期160-167,共8页
为提高油田采油时油层分层用封隔器的密封可靠性,运用有限元分析研究不同因素对Y211型封隔器的密封元件胶筒与卡瓦的变形位移及受力情况的影响。结果表明:胶筒最大接触应力与变形量随载荷的增加而增大,上胶筒所受应力与变形量最大,每个... 为提高油田采油时油层分层用封隔器的密封可靠性,运用有限元分析研究不同因素对Y211型封隔器的密封元件胶筒与卡瓦的变形位移及受力情况的影响。结果表明:胶筒最大接触应力与变形量随载荷的增加而增大,上胶筒所受应力与变形量最大,每个胶筒的最大应力和变形量都出现在其与金属材料零件接触的端面附近;卡瓦的位移量和所受应力随载荷的增加而增大,在锥体下移的过程中卡瓦各齿间的位移和受力各不相同,由上往下依次减小,即最大量出现在最顶部齿上。 展开更多
关键词 封隔器 胶筒 卡瓦 有限元
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不同条件下霜层生长特性的实验研究
5
作者 孙金绢 马志恒 +2 位作者 田建辉 左富林 于璐洋 《陕西理工大学学报（自然科学版）》 2023年第4期62-68,共7页
针对设备冷壁面与湿空气接触会发生结霜现象,导致设备使用性能降低的问题,对不同条件下的霜层生长的影响规律展开研究。通过实验研究了变温和恒温冷壁面温度、环境温度与霜层生长过程和结霜质量之间的关系。结果表明:在冰颗粒形成期,变... 针对设备冷壁面与湿空气接触会发生结霜现象,导致设备使用性能降低的问题,对不同条件下的霜层生长的影响规律展开研究。通过实验研究了变温和恒温冷壁面温度、环境温度与霜层生长过程和结霜质量之间的关系。结果表明:在冰颗粒形成期,变温冷壁面结霜为凝结过程,恒温冷壁面结霜为凝华过程,在结霜过程后期,由于变温冷壁面温度已降至低温,会伴随凝华成霜,凝结成霜与凝华成霜并不是独立出现的;变温冷壁面温度降低越快,恒温冷壁面温度越低,对结霜越有利;环境温度在26℃以下时,温度越高,结霜效果越好,而处于30℃左右时则会抑制霜枝顶部生长。因此,抑制霜层生长的研究应该关注这些因素的影响。 展开更多
关键词 霜层生长 结霜机理 冷壁面温度 抑霜
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小韦伯数下小球入水的数值分析 被引量：2
6
作者 叶阳辉 孙金绢 +1 位作者 史小兵 王焕然 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期40-43,85,共5页
为了能准确预测壁面湿润性对固体入水的影响,使用二维轴对称模型和动网格技术模拟了疏水小球低速竖直入水实验,使用用户自定义函数(UDF)加入动态接触角模型来处理壁面湿润性.气液界面的捕捉采用流体体积(VOF)法,界面重构应用Compressiv... 为了能准确预测壁面湿润性对固体入水的影响,使用二维轴对称模型和动网格技术模拟了疏水小球低速竖直入水实验,使用用户自定义函数(UDF)加入动态接触角模型来处理壁面湿润性.气液界面的捕捉采用流体体积(VOF)法,界面重构应用Compressive方法.首先模拟了小密度超疏水小球入水实验以验证小球受力计算的准确性,然后针对3种不同空泡类型实验进行数值模拟,模拟结果与实验符合较好,并数值分析了入水初速度的改变对入水过程的影响,对于shallowseal空泡,无量纲闭合时间与韦伯数可用二次曲线精确拟合. 展开更多
关键词 入水 动态接触角 动网格 数值模拟
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CAE模块化教学研究 被引量：3
7
作者 田建辉 程卓 +2 位作者 冯孝周 孙金绢 韩兴本 《高教学刊》 2018年第14期96-98,共3页
文章针对传统CAE分析课程教学中所存在的问题,打破"自下而上"的CAE教学模式,提出了"CAE模块化"教学理论,建立了CAE模块化教学方法和教学内容,并将模块化教学应用于机械工程CAE分析课程教学实践中,结果表明,CAE模块... 文章针对传统CAE分析课程教学中所存在的问题,打破"自下而上"的CAE教学模式,提出了"CAE模块化"教学理论,建立了CAE模块化教学方法和教学内容,并将模块化教学应用于机械工程CAE分析课程教学实践中,结果表明,CAE模块化教学提高了教学质量,使CAE教学更加系统化,对CAE分析课程教学具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 CAE模块化 ANSYS CAE教学
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飞机冷板液滴相变实验研究 被引量：2
8
作者 孙金绢 田建辉 彭润玲 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期26-30,共5页
利用模拟风洞、显微镜、高速摄像机及各种传感器等设备设计搭建了实验平台,对不同工况下飞机冷板上液滴冻结形成进行了实验研究。研究结果显示过冷液滴成核的过程非常短暂仅持续几十毫秒,在相变完成后液滴体积会膨胀并形成乳状凸起,较... 利用模拟风洞、显微镜、高速摄像机及各种传感器等设备设计搭建了实验平台,对不同工况下飞机冷板上液滴冻结形成进行了实验研究。研究结果显示过冷液滴成核的过程非常短暂仅持续几十毫秒,在相变完成后液滴体积会膨胀并形成乳状凸起,较低的冷板温度与较高的相对湿度会缩短液滴冻结时间,增加液滴体积将使冻结时间呈现先增加后减小的趋势,增加空气流速将使冻结时间呈现先减少后增大的趋势。 展开更多
关键词 液滴冻结 成核 过冷度 飞机积冰
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水滴撞击水平壁面的实验研究及数值分析
9
作者 孙金绢 马志恒 +1 位作者 邵朝腾 田建辉 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第3期99-106,共8页
针对水滴撞击飞机表面时互相干扰,形成水滴铺展、回弹等动力学行为,使飞机结冰机理更加复杂的问题,对不同条件下水滴撞击壁面的影响特性展开研究。通过实验与数值模拟相结合的方法研究了水滴直径、壁面温度、壁面材料以及初始速度等条... 针对水滴撞击飞机表面时互相干扰,形成水滴铺展、回弹等动力学行为,使飞机结冰机理更加复杂的问题,对不同条件下水滴撞击壁面的影响特性展开研究。通过实验与数值模拟相结合的方法研究了水滴直径、壁面温度、壁面材料以及初始速度等条件与水滴的铺展和回弹过程之间的关系,并得到铺展系数与各影响参数之间的关联式。研究结果显示:增大水滴直径对最大铺展具有促进作用;壁面温度越大对水滴铺展越有利,但壁面温度过低时,会导致水滴底部冻结,铺展和回弹受限制;壁面材料为有机玻璃,对铺展最有利;水滴初始速度越大越有利于水滴铺展。 展开更多
关键词 水滴撞击 水滴铺展 动力学特性 数值模拟 铺展系数
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微尺度油膜动密封研究 被引量：1
10
作者 景国权 田建辉 +2 位作者 孙金绢 朱西薇 车飞 《西安工业大学学报》 CAS 2019年第5期547-552,共6页
为了研究液压阀流体域内压力、速度及密封间隙对运动副密封性能的影响,本文建立了液压阀某运动副模型,基于有限元方法对于高性能旋转动密封运动副进行了数值仿真与计算。结果表明:压力值从油膜的微尺度间隙处到运动副中间处呈衰减变化,... 为了研究液压阀流体域内压力、速度及密封间隙对运动副密封性能的影响,本文建立了液压阀某运动副模型,基于有限元方法对于高性能旋转动密封运动副进行了数值仿真与计算。结果表明:压力值从油膜的微尺度间隙处到运动副中间处呈衰减变化,到运动副中间压力达到最小,压力变大时,泄漏量增加。受黏性摩擦力的影响,随缝隙值的增加,速度出现先变小后增大的趋势,随着缝隙值逐步增大,流经横截面的流体平均流速增大,泄漏量增大。阀芯与阀套间油膜的最优厚度取值与泄漏和摩擦所造成的总功率损失有关。 展开更多
关键词 液压阀 动密封 泄漏量 微尺度
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