基于CFD 多螺杆反应器挤出特性的分析

利用ANSYS/FLOTRAN 程序对聚乙烯熔体在双螺杆、一字型三螺杆、三角形三螺杆和四螺杆反应器中的流动进行了分析, 对三角形三螺杆和四螺杆反应器中流道的中心区进行了重点研究, 并对4 种类型反应器的挤出特性进行了比较。结果表明, 螺杆反应器的啮合区具有较大的速度梯度, 有利于物料的充分混合。双螺杆、一字型三螺杆、三角形三螺杆和四螺杆反应器的啮合区个数分别为1, 2, 3, 4 个, 由于啮合区个数的增加, 其物料混合能力也逐渐增强。三角形三螺杆和四螺杆反应器具有特殊的结构“中心区” 。中心区的物料形成环流, 环流的存在促进了中心区物料的混合, 增加了物料在中心区的混合时间;经过计算, 物料不能滞留于中心区。双螺杆、一字型三螺杆、三角形三螺杆和四螺杆反应器的流量、回流量、回流系数以及平均剪切速率依次逐渐增大。从理论上验证了多螺杆反应器在物料输运能力以及物料混合能力等方面均具有较佳的能力, 多螺杆反应器更适合聚合物的加工。     

螺杆泵挠性轴疲劳寿命可靠性分析

针对螺杆泵挠性轴在使用中频繁发生断裂这一问题, 用概率分析方法有针对性地给出其安全使用概率与寿命之间的关系。在计算挠性轴疲劳裂纹扩展寿命过程中, 考虑几种主要参数的不确定性因素:初始裂纹长度、工况载荷、断裂韧性、裂纹扩展速率等, 针对随机参数的分布特征, 对其进行模拟实际操作工况抽样, 应用MonteCarlo 数值计算方法计算挠性轴寿命, 得出可靠度随时间变化规律曲线。通过对计算结果的分析, 找出挠性轴设计中存在的问题, 并提出相应改进意见。     

椭圆形截面管环向裂纹应力强度因子分析方法

应力强度因子是断裂力学中一个重要的参量。基于虚功原理和弯曲理论,利用裂纹非自发扩展的能量释放率,即G*-积分理论分析求解了椭圆形截面管环向裂纹应力强度因子问题,给出了椭圆形截面管裂纹张开能量释放率的G*-积分表征,得出不同载荷作用下椭圆形截面管环向裂纹应力强度因子的具体表达式。通过将其结果与有限元分析所得结果的比较,表明该方法最大的特点是能够给出封闭解,且计算简单。     

基于Ansys的橡胶O形密封圈的密封性能有限元分析

利用有限元分析软件Ansys,建立了橡胶O形圈及其边界的有限元模型,分析计算了不同的O形密封圈径向间隙以及不同的油压下对密封面最大接触压力和Von Mises应力的影响,以及它们之间的相互关系,为O型密封圈的合理安装和使用提供了理论依据。     

食品加工用三螺杆挤压机三维流场数值模拟

利用CFD软件包ANSYS／FLOTRAN分析了食品物料在三螺杆挤压机中的流动情况，求出了流道的速度场和压力场，对流道的中心区进行了重点分析，并对工程界比较关心的混合能力、物料输运能力和双螺杆挤压机进行了对比分析。计算结果表明，三螺杆挤压机的物料输运和混合等技术指标都远远好于双螺杆挤压机。     

隔膜密封换热器中隔膜密封盘的应力分析计算

主要利用ANSYS有限元软件对隔膜换热器的隔膜密封盘进行密封判断和应力分析,验证了密封结构的零泄漏密封,同时获得了密封结构的应力强度分布图,从图中得出密封盘位置并不是应力最大的部位,是安全可靠的,可应用在实际工程中.在获得线性化应力分析结果的基础上,通过定义路径对隔膜密封盘进行强度校核,经过分析计算后,获得了各路径上的...     

工字型梁腹板中Ⅲ型裂纹应力强度因子分析

基于能量释放率研究Ⅲ型裂纹平面应变条件下的J积分能量表达式。采用有限元软件模拟了工字梁腹板受扭转时裂纹裂尖应力奇异场,通过数值模拟得出裂纹区的应力、位移分布状态,并计算应力强度因子和J积分,从而验证表达式的可行性。     

拉伸作用下轴疲劳长裂纹扩展寿命分析

考察了拉伸作用下不同类型表面裂纹模型(圆弧裂纹、椭圆裂纹和直裂纹)应力强度因子对轴疲劳长裂纹扩展寿命的影响,认为在计算具有表面裂纹轴类构件的疲劳寿命时,把裂纹处理为受深度比、纵横比2参数控制的椭圆裂纹比处理为仅受深度比控制的圆弧裂纹和直裂纹更加合理。在计算过程中,针对断裂韧度、裂纹扩展速率参数等的不确定性,按照它们各自的随机分布特征,应用Monte Carlo法分别对其进行抽样,采用Paris公式计算了轴寿命。     

LNG罐式集装箱内筒强度储备分布及设计中注意事项

LNG罐式集装箱是运输液态天然气的设备,较比CNG(压缩天然气)装置,它具有更大的单车运输量。LNG罐式集装箱装载的介质为低温,易燃。对其结构的安全分析是十分重要,必须对设备的各个部分强度进行详尽的分析。对LNG罐式集装箱罐体实际承载情形进行了模拟,通过有限元结构应力分析,给出了LNG罐式集装箱罐体的应力分布,分析了关键部位的强度储备,并提出了罐体改进设计的方案。     

固定管板式换热器管板的有限元分析

应用ANSYS软件对固定管板式换热器管板进行应力分析,得到管程压力,壳程压力和热载荷三个不同工况组合下管板的应力,并根据JB4732-95《钢制压力容器-分析设计标准》对危险截面进行应力强度评定。分析结果表明,管板的强度满足要求,此文的研究方法为同类型换热器安全评估提供了参考。