氧枪喷头底部挤压成形的数值模拟研究

针对氧枪喷头的结构特点,采用MSC/superform软件对氧枪喷头底部挤压成形进行数值模拟,获得了凸模挤压速度和摩擦系数的最佳值.     

微流道模具掩模电解加工多场耦合数值模拟

针对医用微流道模具掩膜电解加工技术难题,应用Comsol软件建立多物理场耦合有限元模型,计算得到微流道段内流速分布。通过分析电解液入口流速对氢气气泡率、铁离子浓度和温度的影响,进而分析对电解液电导率的影响。在相同加工参数下,宽500μm、深200μm沟槽尺寸和形状的计算模拟结果与实验结果基本吻合,其深度方向最大误差为10.07μm、相对误差为5.03%,可为微流道模具掩膜电解加工的流场控制提供数值计算和实验依据。     

一种简化模具结构的新型流道

<正> 浇注系统是型腔模具设计中的一个重要内容。好的流道设计不仅能使制品获得优异的质量,满足生产要求,同时还能使模具结构简单、紧凑,并具有良好的工作状态。 国外模具的浇注系统除了能独立地应用某种典型流道、浇口外,还往往灵活巧妙地混合应用两种或两种以上的典型流道、浇口;或者采用由两种类型的流道“嫁接”,成为一种     

电液提升器多路换向阀流道压力损失仿真分析

大功率拖拉机电液提升器多路换向阀内部流道的几何结构会直接影响流道压力损失大小,较大的压力损失会严重影响整个多路换向阀的液压输出功率,从而制约着拖拉机电液提升器整体的动态性能.为提高加工效率、降低局部压力损失,采用机械加工和铸造相结合的方法设计了一种新的多路换向阀内部流道.在对多路换向阀流道压力损失进行理论分析的基础上,...     

滤芯结构参数的优化及数值模拟

研究液压管路过滤系统褶型不锈钢滤芯的结构参数和压降之间的关系,建立滤芯结构参数和压降之间的数学模型。寻求XYZ-100稀油站所使用的过滤器滤芯的最优结构参数,并用CFD软件FLUENT对理论计算的最优结构参数进行数值模拟,将理论结果和模拟结果进行对比,结果表明:通过理论模型求得的最优结构参数是可行的。     

强化研磨中喷头的优化设计

为了使强化研磨过程中研磨料经过喷头时能量损失最小,需要设计合理的喷头锥度。采用Pro/E建立5种不同锥度的CAD模型,导入ANSYS数值模拟分析5种不同锥度的喷头在相同的初始条件下的压力云图和速度云图。结果表明:当锥度c=0.1时,压力和速度损失最小,从而得出喷头锥度的最优值为c=0.1。     

适合使用压边圈的临界计算及数值模拟

在复杂的板料成形过程中,研究压边圈的规律尤其重要.以圆筒形零件为例,通过能量法给出压边圈防皱的理论依据,据此理论依据使用压边圈在板料成形过程中防皱.通过数值模拟软件Dynaform,对具体板料成形过程进行验证,得到与理论值相符的模拟结果,从而验证了理论公式的正确性.     

船用柴油机活塞铸造顺序凝固工艺设计及数值模拟

在生产壁厚变化较大的复杂球墨铸铁零件中,仅依靠球墨膨胀难以消除铸件缩孔、缩松等缺陷。通过数值模拟,分析了某船用柴油机活塞铸造缩孔、缩松产生的成因。采用阶梯流道、冷铁及冒口布置建立了顺序凝固方案,并通过数值模拟及试验方法进行验证。结果证明,通过顺序凝固方案能够消除活塞缩孔、缩松缺陷。     

扇形螺旋板螺旋流道流场的数值模拟研究

采用Fluent软件对扇形螺旋板狭缝螺旋流道的气相流场进行三维数值模拟。因螺旋流含有较大的涡量和动能,在速度较小时表现为湍流。分别采用层流模型和湍流模型,对各种流量情况进行计算,求得扇形螺旋板狭缝螺旋流道层流稳定流动的流量范围以及其流场分布特点,为合理设计扇形螺旋板狭缝螺旋流道提供依据。     

火炬零件压铸工艺数值模拟及优化

依据火炬零件结构特点,设计了4种压铸工艺方案.以Pro/E软件作为三维实体设计工具,Z-Cast软件作为计算手段,通过对其压铸工艺方案的数值模拟计算,预测压铸过程中可能产生的缺陷,确定最优压铸工艺.采用这种优化设计方法,可以提高压铸工艺设计效率,同时降低压铸模具设计和制造成本.     

叶栅型气动喷嘴三维流场数值模拟

介绍了叶栅型喷嘴的基本结构,对三维可压射流的控制方程和Spalart-Allmaras湍流模型进行了分析,利用有限体积法对可压缩的N-S方程进行离散,对叶栅型喷嘴内的三维流场进行了数值模拟.对喷嘴内气压的变化、气流的速度矢量分布以及马赫数分布情况进行了可视化处理,讨论了喷嘴流道几何结构对流场的影响,以及供气压力的变化对喷嘴流量和出口速度的影响.同时,通过实验测量了喷嘴流量,实验结果与数值模拟的结果一致.对喷嘴三维流场数值模拟为喷嘴的设计和优化提供了理论依据,有效地缩短了设计周期.     

水射流切割喷嘴结构参数数值模拟优化

应用FLUENT模拟软件对影响喷嘴射流切割特性的喷嘴圆锥段收缩角、圆柱段出口直径及长径比进行了数值模拟研究。结果表明：出口直径为2 mm、长径比为2、收缩角为10°的喷嘴轴向速度和射流冲击能量最大,切割能力最好;射流轴向速度在喷嘴圆锥收缩段急剧增加,在圆柱段先增加后减小;射流冲击切割能量的最大值不是分布在冲击面上喷嘴对应的轴心处,而是在其半径方向的某一圆周上。     

Structural Optimization of Electromagnetic Swirling Flow in Nozzle of Slab Continuous Casting

During the slab continuous casting process, the flow field of molten steel in the mold plays a decisive role in the quality of the slab. In this paper, electromagnetic swirling flow in nozzle technology is proposed to control the flow field in mold.This technology can drive molten steel to rotate inside the submerged entry nozzle by electromagnetic force, thereby controlling the flow field. This research shows that it can reduce the impact of molten steel on the bottom of nozzle and partly reduce the negative pressure at the upper part of nozzle outlet which is even eliminated by optimizing the structure and angle of nozzle. The area of heat flux of the mold wall becomes larger, and the crest value of heat flux gets lower than that without swirling in nozzle and any nozzle optimization. The meniscus fluctuates smoothly, and the flow velocity at the top surface is within a reasonable range. The temperature field distribution in the mold is uniform which was beneficial to the growth of equiaxed crystal and decreased element segregation.     

浸入式水口预热温度场的数值模拟

运用流体分析软件CFX对抽风热空气式预热烘烤方式进行了瞬态数值模拟,求解后得出了两种装置下浸入式水口预热后的温度场云图以及水口的温度变化曲线,并对两种装置预热后水口的温度场进行了比较和分析。小型装置的热空气流量增加0.16 kg/s时,水口颈部内外壁的温度可上升到802℃和831℃,最低温度为753℃,最高温度为996℃,比原有装置的水口温度提高了85℃。结果表明,缩小烘烤箱的尺寸,加大热空气的流量,可以有效地提高水口的预热温度,改善水口颈部的温度梯度。     

船舶喷涂机器人扇形喷嘴内射流模拟对比分析

通过对目前船厂船体喷涂工艺的分析,设计船舶喷涂机器人射流系统原理结构。扇形喷嘴是机器人喷涂新方案的关键部件,其内部流场特性的研究非常重要。以船厂目前常用的4种扇形喷嘴为例,应用CFD手段,根据流体理论建立数学模型,并根据应用现场实际,简化了物理模型,分别进行4种扇形喷嘴腔体内流场的数值模拟,并对比分析了4种扇形喷嘴轴心线上的压力变化曲线和速度变化曲线,得到4种扇形喷嘴各自的特性,为后续船舶喷涂机器人扇形喷嘴深度模拟提供参考。     

喷淋流场数值模拟正交试验设计方法

为了提高湿平整机辊面与带钢之间的润滑效果,现针对一种结构复杂精密的扇形喷嘴进行建模,利用数值模拟的方法对其喷射特性进行研究,得出其喷射性能;针对其喷射性能在喷射梁上对喷嘴进行合理布置,采用正交试验法对喷嘴间距l、喷嘴的旋转角度α、喷嘴距离带钢表面的高度h、喷嘴距辊心长度b 4个因素对平整机喷淋流场的影响进行分析,得出各因素对流场影响的主次关系,筛选出各因素的最优组合。     

纯高压水射流除锈喷嘴的数值模拟及优化试验研究

利用FLUENT对3种目前常用于工业管道内壁高压水射流除锈的锥形、圆柱形和锥直形喷嘴的水射流流场进行数值模拟分析,然后对射流流场特性最好的喷嘴型式采用正交试验得出其最佳结构尺寸。结果表明:锥直型喷嘴的水射流流场特性最好,流体速度在喷嘴收缩段迅速增加,在水平过渡段出现等速流核区,在半径方向上的径向速度无明显波动,更利于除锈;喷嘴锥直形长度L为17 mm,水平过渡段长度l为6 mm,喷嘴直径d为1 mm,收缩角α为16°除锈效果最优。     

冲裁成形与断裂的数值模拟

本文用DEFORM2D软件对A—1100冲裁工艺进行了有限元数值模拟,利用Cockrofl＆Latham准则和Rice＆Tracey断裂准则对冲裁过程徽裂纹产生和最终断裂进行了模拟,分析比较了两种断裂准则下的开始断裂时的静水压力及载荷行程曲线,得到结果与实际基本一致。     

大流量工况下液压阀流道流场数模分析

液压阀用于控制液压系统中液流的压力、流量和方向,因此液压阀性能的好坏对整个系统的性能起着至关重要的作用。以某型号滑阀式多路换向阀为研究主体,建立了液压滑阀内流道不同阀口开度的流场稳态分析模型。基于FLUENT软件分析大流量工况下不同阀口开度时阀内整个流域压力、速度的分布规律,并进一步对节流口1内部复杂流场进行了数值模拟。     

板坯中间包控流装置优化的数值模拟

以某钢厂板坯连铸中间包为模型,利用数学模拟方法,对中间包内钢液流场进行研究。采用正交试验法研究了堰坝距离、坝的高度和堰的插入深度对中间包内钢液流场及RTD曲线的影响,得出各因素对活塞区体积的影响程度及最佳控流装置组合,为现场提出了控流装置的优化方案。优化后中间包活塞区由62.23%提高至70.75%,死区比例由7.11%降至5.75%,明显提高了中间包的冶金功能。