基于流固耦合混凝土搅拌车叶片疲劳分析

疲劳破坏是混凝土搅拌叶片失效的主要原因之一,故对叶片进行疲劳分析具有重要意义。为了解决传统方法对搅拌叶片应力分析不准确的问题,本研究采用流固耦合分析方法,应用CFX与ANSYS Workbench对搅拌叶片进行数值模拟分析,得到搅拌叶片在搅拌与出料过程中所受到的应力,并在Workbench中采用专业的疲劳分析模块Fatigue tools对叶片进行了疲劳寿命数值计算。结果表明:叶片疲劳安全系数最小的位置是搅拌叶片与搅拌筒壁的连接处,与叶片所受最大应力位置相同,最小安全系数大于许用安全系数,满足应力与疲劳强度要求。     

基于Workbench混凝土搅拌车叶片应力分析

传统方法计算混凝土搅拌运输车搅拌叶片所受应力时,通常将搅拌功率转化为对叶片的均布载荷,但由于搅拌过程中叶片与混凝土之间的作用力并不是均匀分布的,从而使计算结果产生较大的误差。为了准确得到流体载荷对搅拌叶片的影响,研究采用流固耦合分析方法,应用CFX与Ansys Workbench对搅拌叶片进行数值模拟分析,得到搅拌叶片在搅拌与出料过程中所受的应力,并与传统应力分析结果进行对比。分析结果表明:搅拌叶片根部应力值最大,叶片端部位移最大,这为叶片的强度校核提供了可靠依据。     

混凝土搅拌车搅拌叶片优化设计

混凝土搅拌车叶片是实现搅拌筒功能的主体结构,具有搅拌和出料功能。在分析搅拌叶片总体结构的基础上,介绍了前锥、圆柱段、后锥各部螺旋叶片的设计特点及设计方法,提出了新的改进措施,并运用Pro/E软件建立螺旋叶片三维模型,进行有限元分析。改善了叶片结构性能,提高了使用寿命和工作效率,为搅拌叶片的结构改进设计提供了参考依据。     

基于ANSYS的航空发动机涡轮叶片有限元仿真

针对航空发动机涡轮叶片服役时工况恶劣,难以测量其应力、应变的现状,通过分析涡轮叶片工作时的物理场环境,利用CFX对叶片流场进行气动分析,在此基础之上,通过ANSYS Workbench进行叶片典型工况下气、热、固多场耦合仿真计算,得到涡轮叶片叶身部分在典型工况下的应力、应变及形变云图,最后将仿真结果与理论计算及叶片实际工作情况进行对比,证明仿真结果具有一定的准确性,其结果可为航空发动机涡轮叶片的结构设计及寿命预测提供数据参考.     

混凝土搅拌车搅拌叶片的有限元分析

利用ANSYS软件对混凝土搅拌车的搅拌叶片结构进行动力学建模和有限元分析，以满足材料强度、刚度使用要求。在有限元分析基础上。通过模态分析验证有限元分析结果，为今后混凝土搅拌丰搅拌叶片的结构改进提供必要的理论和技术依据。     

压气机叶片流固耦合的强度和振动研究

为了研究流固耦合场对叶片强度与振动参数的影响,采用流体动力学和有限元方法,对压气机叶片进行了单向流固耦合分析。通过软件之间的接口,实现压力场数据的传递,并对加载气动力后的计算模型进行强度分析和模态分析,得到压气机大小叶片的应力应变云图以及固有频率和相应的模态振型,计算比较了离心力、气动力对应力和固有频率的影响。计算结果表明,流固耦合对叶片的结构强度和模态振型影响较小。通过频率分析,找出了叶片的共振频率,从而为叶片的优化提供依据。     

流固耦合在涡轮叶片瞬态传热仿真中的应用

为真实模拟超高速转子的工作性能,必须对涡轮叶片进行流体-热-结构耦合分析。将有限元软件中提供的流固耦合仿真技术应用到涡轮叶片瞬态传热计算中,利用ANSYS CFX建立了涡轮叶片与高温燃气的流固耦合传热模型,该模型既包括了固体与固体之间的接触传热,也包括了流体与固体之间的耦合传热。以某涡轮转子为例进行了流-固-热耦合分析仿真计算,获得叶片的瞬态温度场分布和热应力。在此基础上结合整个涡轮叶片的实际工作状况对其模拟结果进行定性分析,验证其分析方法的可行性,为实际涡轮叶片设计优化提供了理论依据,有助于叶片加工工艺方法的改进。     

基于双向耦合的污水离心泵动应力分析

现有针对离心泵运行可靠性方面的研究主要关注的是水动力不稳定性问题,尚缺乏对流体与结构相互作用机理的考虑,而流固耦合作用是流动诱导振动和动应力现象等可靠性问题产生的直接原因。因此,采用双向流固耦合计算的方法,对不同运行工况下单叶片离心泵叶轮的动应力进行求解。采用SSTκ-ω湍流模型对全流道内三维非定常流动的雷诺时均N-S方程进行求解,同时利用有限元法对结构的动力学特性进行计算,并基于第四强度理论得到叶轮转子系统的动应力分布。通过对动应力分布结果的分析可知,转子最大的动应力出现在松轴承安装位置附近,且随着流量的增加而增大,因为动应力的大小与压力载荷大小直接相关。此外,分别对不同工况下叶片的工作面、背面、前缘和后缘处的等效应力进行分析,分析结果表明,最大的应力分布出现在叶片的工作面上,且位于靠近叶片后缘和后盖板的区域。提出了一种离心泵考虑流固耦合效应的应力分布预测方法,该方法可用于泵的优化设计阶段来预测不同工况下结构的动应力分布情况以提高泵的可靠性。     

随机风沙冲蚀叶片涂层的数值模拟研究

为了研究风机叶片涂层在随机风沙下的失效形式，本文对随机风沙冲蚀叶片进行数值模拟。以内蒙古为例，利用威布尔分布模型建立随机风速模型，并通过EDEM与Fluent耦合进行风沙冲蚀仿真，分析流固耦合面FSI动态压力的时间历程数据以及沙粒冲击叶片涂层的冲击载荷，最后利用有限元方法将所得的随机载荷施加到叶片模型进行分析。结果显示：知流固耦合面FSI的动压介于20～140 Pa之间，沙粒的冲击载荷介于0.4～7.9 N之间，均具有显著的随机性，叶片涂层的最大应力响应为2.79 MPa，位于叶片尖端前缘及其侧面附近。     

基于流固耦合的液力变矩器的泵轮叶片强度分析

为解决液力变矩器在各种工况下的叶片强度问题,利用ANSYS Mechanical与ANSYS CFX无缝集成的流固耦合平台,基于单向流固耦合(FSI)分析技术,以某型液力变矩器为研究对象,结合流场分析和强度分析,提出具体的分析方法和流程。通过计算流体动力学和结构静力学,确定了叶片的变形情况和应力分布情况,为保证液力变矩器的高效运转提供了准确的理论依据。     

关于节能型可调引射混水供热机组

节能型可调引射混水供热技术。     

双转子连续混炼机非等温混合过程的数值模拟研究

利用PRO/E软件建立了双转子连续混炼机混炼段的三维几何模型,并应用FLUENT有限元软件对高聚物熔体在SCM50双转子连续混炼机混炼段中的流动和混合过程进行了三维非等温流场分析,给出了双转子速度场和剪应力场的基本规律.计算结果表明:螺棱顶部具有较大的剪应力和速度梯度,返混螺棱区存在回流现象.所得结论可为双转子连续混炼机的数值模拟研究提供一定的方法指导,并为其工程实践提供一定的理论指导.     

双螺杆连续混炼机混炼理论研究

运用流体动压润滑的基本方程揭示了双螺杆连续混炼机中树脂的速度分布和压力分布规律；给出了树脂所受剪应力和剪切速率的计算公式，确定了最大剪应力的作用位置；指出最大剪应力可以表示混炼机的混炼程度，并分析了混炼强度的影响因素和影响规律，研究工作对于双螺杆连续混炼造粒机组的国产化研究具有重要意义。     

微通道中磁性纳米粒子对混合率的增强作用

本研究采用高温分解法制备Fe3O4磁性纳米粒子,并对其进行表面修饰,使其能够分散在乙醇中形成磁流体。将磁流体与去离子水同时注入Y型微通道中,分别在有/无磁场的情况下,利用CCD对两种液体在低雷诺数(Re=1.0)条件下的混合情况进行了观察和分析。实验结果表明在磁场强度约为300Gs的条件下,两种液体在1.2mm处即实现了充分混合,液体发生充分混合的距离显著缩短。     

A review on the analysis and experiment of fluid flow and mixing in micro-channels

The studies with respect to micro-channels and micro-mixers are expanding in many dimensions. Most significant area of micro-mixer study is the flow analysis in various micro-channel configurations. The flow phenomena in microchannel devices are quite different from that of the macro-scale devices. An attempt is made here to review the important recent literature available in the area of micro-channel flow analysis and mixing. The topics covered include the physics of flow in micro-channels and integrated simulation of the micro-channel flow. Also, the flow control models and electro-kinetically driven micro-channel flows are dealt in detail. A survey of important numerical methods, which are currently popular for micro-channel flow analysis, is carried out. Different options for mixing in microchannels are provided, in sufficient detail.     

粉喷搅拌桩机的计算机控制系统研制

介绍了粉喷搅拌桩机的机理和工艺过程。简述粉喷搅拌桩机的计算机控制结构。     

导流器结构对气体涡轮流量计曲线影响的试验研究

本文针对于丹东东发集团有限公司开发的DN100气体涡轮流量计研发初期曲线不好的问题,从分析导流器的结构入手,通过试验证明导流器尾端的混合室的大小与曲线形状有着规律性的关系,确定了最佳的混合室尺寸,进而使得DN100气体涡轮流量计的性能曲线得到了优化。     

螺旋升角对混凝土搅拌运输车搅拌筒内部流动影响的数值模拟

通过对三种不同螺旋升角的搅拌筒内部流场的数值模拟,分析了搅拌筒的内部流动情况,讨论了螺旋升角对搅拌筒性能的具体影响,为螺旋升角的合理选取、搅拌叶片设计理论的完善和后续研究工作提供了重要的理论依据.     

Characterization of multiphase flow in bubble columns using KT-1 signature and fractal dimension

This work presents the analysis of phase fraction distribution in bubble column reactor using KT-1 signature and fractal dimension. The experiment was carried out using X-ray CT scanner at Leibniz University Hannover. Convolution back projection algorithm is used to obtain the cross-sectional attenuation coefficient distribution. Individual phase distributions of the three phases (air, water and PVC), across the column cross-section, have been obtained using dual energy X-ray tomography. This paper reports measurement of phase fraction distribution at a cross-section level located at 3.2 m from the inlet. The effect of variation of PVC concentration on phase fraction distribution of air and PVC has been investigated. Analysis of reconstructed phase fraction using KT-1 signature and fractal dimension reveals interesting information regarding the flow regime transition and mixing phenomenon in the bubble column.     

铸造车间粘土砂混砂机的应用

本文介绍了混砂机的发展历程及四种典型混砂机,分析了混砂机的混合机理,指出了混砂机的选择方法。