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本文对浮式水田拖拉机驱动叶轮滚动阻力大的问题进行了研究,根据叶轮滚动阻力主要来自叶片对土壤的垂直挤压,研究了叶片司以垂直入、出土的浆式叶轮。分析了它的运动学并推导了该叶轮的推进力、滚动阻力的计算式。对作者所设计的这种浆式叶轮的电测实验表明:它具有较小的外滚动阻力和较高的牵引效率。 相似文献
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以叶轮直叶片为研究对象,构建了单轮叶—土壤离散元模型,充分校核模型准确性后,分析了轮毂宽度对各个最优参数的影响规律以及叶片在不同速度下叶片长度最优值的变化情况。对实际工况下的叶片结构参数进行优化设计,以单轮叶叶片长度、轮叶厚度、轮叶驱动面倾角、轮叶非驱动面倾角为试验因素,驱动叶轮平均驱动效率为试验指标,进行仿真试验,研究叶轮与土壤相互作用过程中土壤颗粒空间位置的变化、颗粒堆积流动现象、叶轮受力情况以及各个参数的变化对驱动轮驱动性能的影响机理。优化后的最佳结构参数分别为叶片长度240mm、轮叶厚度6mm、轮叶驱动面倾角5°、轮叶非驱动面倾角4°,此时单轮叶的驱动效率最高。 相似文献
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叶轮是船式拖拉机独特的行走驱动装置,其设计参数对驱动性能和作业效率具有很大影响。为此,以课题组前期研发的HH709S型船式拖拉机叶轮为研究对象,采用光滑粒子流体动力学法,建立了轮叶-土壤的动力学仿真模型,并在此基础上对单轮叶与土壤的作业过程进行了分析。通过分析不同结构参数下单轮叶推进力做功及驱动效率的变化规律,为轮叶结构参数优化设计提供依据。研究结果表明:单轮叶结构优化后最大支撑力减小了3.83%,最大推进力提升了9.66%,推进力做功提升了13.72%,驱动效率提升了20. 35%,驱动性能得到了显著提高。 相似文献
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《中国农机化学报》2020,(1)
船式拖拉机的驱动性能很大程度上取决于其行走机构叶轮,轮叶的结构参数是影响船式拖拉机驱动效率的重要指标。为进一步减小轮叶与土壤接触过程中的滚动阻力,提高其驱动性能,在前期研究的HH709S型船式拖拉机直面轮叶优化结构的基础上,构建了单折面轮叶—土壤光滑粒子流体动力学(SPH)模型,分析了单折面轮叶折角处半径、驱动面倾角、非驱动面倾角对驱动性能的影响,最终获得驱动效果最佳的轮叶结构。研究结果表明:优化后单折面轮叶结构的驱动效率与原直叶片相比提高了15.03%,与优化后的直叶轮相比提高了13.65%,推进力做功提升了8.13%,叶轮轮叶驱动性能得到了显著改进。 相似文献
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机耕船驱动叶轮轮叶型式及轮叶驱动面倾角的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文对机耕船叶轮轮叶型式及驱动面倾角的合理选取进行了理论分析和试验研究,提出采用“折面单叶片轮叶”的结构型式,并导出了设计折面轮叶的折转点及折转角的计算公式。对轮叶驱动面倾角的合理确定,提出应综合考虑轮叶入土和出土两个过程中轮叶压土和挑土两方面作用的观点,以及同时考虑使轮叶获得较大有效推进力出发来选取,导出了驱动面倾角(α)的理论计算公式。文中同时还简介了几种关于叶轮驱动面倾角的计算公式和计算值以供分析比较。 此外,本文给出了对不同驱动面倾角的变参数试验轮进行室内和田间试验的结果。 文中最后介绍了为机耕船设计的新型驱动轮——无轮缘折面叶片轮及其在田间与楔形轮进行对比试验的结果。 全文的理论分析和试验研究为机耕船驱动叶轮的设计和改进提供了一定的理论基础和试验依据。 相似文献
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单相潜水电泵以其结构紧凑、重量轻(5kg/台)广泛应用于排灌、养殖、家庭生活给水等地方.通常低比转数半开式叶轮的效率较低.为了提高潜水泵的水力性能,本文以QX_(D3)×10-0.18型单相潜水电泵为例,就该泵压塑半开式叶轮设计中产生的一些问题和有些关键参数的优化设计进行分析探讨.性能曲线见图一,实测性能标与《小型潜水电泵基本技术条件》文献[1]性能指标的对比见表一. 相似文献
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对离心泵叶轮优化设计存在的问题进行了详细的阐述,离心泵叶轮优化设计的主要困难在于复杂的内流道形状及其与泵水力性能间复杂的隐式关系,对基于NURBS的曲面设计方法、基于自由曲面变形方法及偏微分方程方法3种离心泵叶轮参数化设计方法的研究进行了详细的介绍．为了减少计算量,采用偏微分方程方法对离心泵叶片几何形状进行参数化控制,参数化控制偏微分方程的边界条件,假定方程中的控制参数a(u,v)为常量1,采用响应面方法对泵叶轮进行优化设计,根据试验及模拟结果进行二阶多项式响应面回归,分析发现二阶多项式响应关系不能反映离心泵叶轮设计目标与控制变量间的复杂的非线性关系．为此,在此基础上提出采用偏微分方程构建设计目标的偏微分超曲面响应,数值求解多维空间上偏微分方程的边值问题,进行优化分析得到最优设计．优化设计实例计算结果表明提出的理论及方法是合理的． 相似文献
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在自制的小土槽试验装置上,进行了水田驱动叶轮轮叶下土壤流动的拍摄和轮叶上土壤反力的测试。在研究轮叶下土壤流动轨迹、流动模式和流动区大小变化规律的基础上,分析了轮叶产生的推进力和支承力,驱动效率的变化规律及其与土壤流动之间的关系。深入分析了有较大陷深和作旋轮线运动的轮叶的驱动效率较低的原因。 相似文献
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对新结构闭式叶轮旋涡泵进行数值模拟,采用RANS湍流模型求解三维不可压缩问题,计算了旋涡泵的水力特性,分析了旋涡泵工作时叶轮与泵壳间隙处油膜对叶轮的轴向承载机理,并进一步讨论了叶轮两侧的楔形槽对油膜承载能力的影响.结果表明：旋涡泵的水力特性与试验数据趋势吻合,数值相近,验证了仿真计算的可靠性.轴向力分析显示,旋涡泵工作时浮动叶轮的轴向支撑由在叶轮两侧形成的油膜实现,油膜因厚度不同,造成径向的压力降不同,油膜较薄则泄压慢,油膜较厚则压力更均匀,叶轮上下表面受力不等而产生支撑力,而楔形结构能够产生附加的支撑力,强化了支撑效果.研究结果对旋涡泵的设计和研究提供参考依据. 相似文献
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CFD技术在离心泵优化设计中的应用 总被引：3，自引：6，他引：3
随着CFD(计算流体力学)的迅速发展,CFD技术已经被广泛地应用于各类流体机械的设计与优化中。将CFD技术应用于离心泵叶轮优化设计中,以叶轮两叶片间的流场作为研究对象,采用非结构化网格进行网格划分;采用基于时均Navier-Stokes方程和标准k-ε紊流模型对得到的离心泵进行流场计算,并根据计算结果,对离心泵内部流场进行了分析;提出了修改叶轮进口安放角和叶片形状的方法进行优化改型。通过对修改后的叶轮流场进行计算,可以看到叶轮内部流场和流速分布都得到了改善,证明优化后的叶轮形状更符合流动特性。结合实例证明了该方法在离心泵叶轮优化设计中的有效性。 相似文献
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首先以一种新型3T1R四自由度2-RPC,/2-SPC并联机器人为研究对象,根据机构特点求得运动学反解的基础上推导出机构雅克比矩阵的显式表达:其次采用矢量法对该并联机器人进行了支链的速度和加速度分析,并基于虚功原理建立了上平台运动与四个驱动之间的动力学关系:最后运用Matlab软件对研究结果进行了数值计算并绘制了机构的运动学及动力学曲线,为该机器人的应用研究和优化设计提供了重要的理论基础. 相似文献
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水田驱动叶轮轮叶下土壤流动特性与动力性能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在自制的小土槽试验装置上,进行了水田驱动叶轮轮叶下土壤流动的拍摄和轮叶上土壤反力的测试.在研究轮叶下土壤流动轨迹、流动模式和流动区大小变化规律的基础上,分析了轮叶产生的推进力和支承力,驱动效率的变化规律及其与土壤流动之间的关系.深入分析了有较大陷深和作旋轮线运动的轮叶的驱动效率较低的原因. 相似文献
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为了适应船用泵的发展,研制开发新型高效船用冷却泵,采用了Fluent模拟泵内流场,对CB80—65—125型船用冷却泵进行优化．模拟分析了设计工况下,叶轮优化前后,叶片背面与工作面的相对速度分布及z=0平面上的静压分布．根据模拟得到的结果,通过修改叶片进口安放角和叶片形状,对泵进行了优化设计,并对叶轮优化前后的流场进行了分析比较．对泵做了性能试验,并将试验结果与模拟结果作了对比．结果表明,叶轮内部流场和相对速度分布都得到了改善,优化后的叶轮形状更符合流动特性,泵流量和扬程都能满足要求,高效区宽,设计工况点的效率提高了3．56％．因此,结合Fluent模拟泵内流场来进行优化设计的方法是可行的． 相似文献
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离心泵叶轮内汽蚀发生的理论探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
计算流体动力学(CFD)技术在水力机械内部流场计算中应用日益广泛,已成为优化设计的重要工具。为此,介绍了汽液两相流混合模型的基本方程,并应用离心泵叶轮内汽蚀两相流基本理论,数值模拟稳定工况下工质为清水低比速离心泵叶轮的汽蚀两相流场的分布情况,同时采用CFD软件分析汽蚀发生过程中的叶片静压分布,揭示叶轮内汽蚀两相流场的内在特性,为高抗汽蚀性能低比速离心泵的优化设计提供理论基础。 相似文献
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《排灌机械》1993,(4)
水泵技术 QX6—25一1.1无过载离心泵的试验研究囊寿其等(卜3J 半开式叶轮自吸泵设计方法研究仪群(I一5) 磁力驱动泵蒋生发(卜9) 离心武叶轮系数法经验公式的修正探讨鲁求荣(卜lI) 空向导叶的进口冲角不能太大丛小青等(卜12) 反应系数对离心泵出口参数的影响周德峰(2一I) 泵用机械密封平衡比的研究脒文教(2—3) 无过载低比转速叶轮实际生产研究赵才甫(2—5) 低比转速离心泵设计谢本贞(2—6) 低比转速离心泵设计探讨朱绪广(2—9) 磁力驱动泵中隔离套的设计..一蒋生发等(2一11) 离心水泵用作水轮机时的特性分析及问题讨论划小兵等(3—7) 64X… 相似文献