裙式塔设备平底封头有限元分析设计

裙式塔设备中,底部封头是塔式设备设计的关键部件之一,其结构和载荷较为复杂.介绍了一种新型裙式塔设备平底封头结构设计,详细论述了对平底封头基于有限元方法的分析设计.主要分析了塔设备在工作内压、液柱压力、风载荷、地震载荷及自重等载荷的三种不同组合工况作用下底部封头的应力强度.分析结果表明:该新型平底封头的设计满足规范要求,且能有效降低塔体与裙座之间几何非连续区域的应力集中.     

锥形滑环组合密封有限元分析

采用ANSYS软件对锥形滑环组合密封进行有限元分析。分析了高压及超高压密封状态下动、静密封面的密封效果以及各密封部件的使用性能,解决了有限元分析过程中大应变问题和接触问题带来的收敛性差的技术难题和密封内压动态加载的技术难题。数值模拟结果表明,锥形滑环组合密封能够实现高压及超高压密封,且各密封部件工作状态良好。数值模拟工作为锥形滑环组合密封产品的开发提供了辅助。     

驻点法在桩群模拟中的运用

采用有限元方法建立了二维平面水流模型，并引入驻点的概念模拟水中桩柱对水流的影响，即在计算中将网格节点设置于桩柱处，并在该节点设置滞流边界条件，即流速为0m／s．以长寿朱家坝码头的高桩码头方案为算例进行了模拟计算，结果表明该方法可以较好地模拟桩群对水流流速、流态的影响．     

管壳式换热器流体流动与耦合传热的数值模拟

结合化工行业中使用的某型号管壳式换热器的结构图和工艺参数,对换热器的结构进行了合理的简化,利用ANSYS参数化建模方法建立了管壳式换热器的参数化模型。在ANSYS FLUENT14.0数值模拟软件中对换热器的流体流动以及耦合传热进行了数值模拟,得到管程和壳程流体的流速分布、压降情况、温度场变化的细节信息。该工作对于设计传热效率高、流体阻力小的换热器进行了有益探索。     

直接式火药固钉器消声结构设计及仿真分析

针对直接式火药固钉器射钉过程中膛口噪声过大问题,在其内部设计了开孔式消声结构。基于LS-DYNA与Fluent联合仿真,分析消声结构的孔径和孔距对射钉威力和膛口噪声的影响。在LS-DYNA中基于爆轰理论选用ALE流固耦合算法,对炸药在膛内爆炸射钉侵彻靶板过程进行仿真分析,分析孔径和孔距对射钉威力的影响。提取炸药爆炸瞬间膛内压力值作为膛口噪声分析的初始压力值,以射钉侵彻靶板的速度作为边界条件,基于动网格技术,采用Fluent软件分析了射钉过程中的流场和噪声,并与噪声试验结果进行了对比。结果显示,随着孔径的增加,射钉侵彻深度近似呈线性下降;随着孔距增加,越靠近爆炸中心位置,侵彻深度呈非线性下降。在保证满足射钉威力的前提下,孔径和孔距最佳设计值分别为1.75 mm和23 mm,相对无消声结构可降低噪声约10%。     

高温作用下液压胀接换热管蠕变性能研究

随着工业产业的飞速发展，工业中的换热器服役环境越来越苛刻，其管接头连接可靠性至关重要。以管壳式换热器的管接头为研究对象，运用ABAQUS有限元软件模拟液压胀接过程，对换热管管接头进行了蠕变分析计算，探讨了不同蠕变工况下换热管与管板接触面上残余接触压力的变化情况。研究结果表明，换热管与管板的过渡区是接头脆弱部分，接头在高温工作下随时间延长发生蠕变，残余接触压力先迅速降低然后趋于平缓，液压胀接接头性能在相对低温时受蠕变影响较大，影响程度与温度成正相关，在相对较高温度时出现蠕变饱和现象，蠕变效应不再明显增大。研究可以为管壳式换热器的设计及制造提供技术支持。     

驻点法在桩群模拟中的运用

采用有限元方法建立了二维平面水流模型,并引入驻点的概念模拟水中桩柱对水流的影响,即在计算中将网格节点设置于桩柱处,并在该节点设置滞流边界条件,即流速为0 m/s.以长寿朱家坝码头的高桩码头方案为算例进行了模拟计算,结果表明该方法可以较好地模拟桩群对水流流速、流态的影响.     

大型箱形拱桥的静载试验研究

桥梁静载试验是检验桥梁性能及工作状态最直接、最有效的方法。通过对四川南部某特大拱桥的静载试验,获得了该桥的结构现状及整体受力性能情况,检测结果显示该桥桥跨结构不满足汽车一10荷载等级使用要求。试验数据及分析结果为该桥的营运使用,及以后对该桥的综合评估、修复、加固或重建提供了技术依据。     

基于CFD动网格技术的蝶阀关闭特性研究

为获得不同关闭时间下蝶阀流场特性,通过设定适当的边界条件,采用非结构网格对控制方程组进行离散,利用fluent动网格技术分析不同的蝶阀,关阀时间对水击最大压强及阀板后端涡街长度的影响。结果表明,匀速关闭时增大关阀时间对减小水击压强的作用效果在0.6s前较为明显;在蝶阀关闭过程中,阀板后部出现涡街现象,且涡街长度与关闭时间有关。     

基于APDL的机械密封环温度场分析

提出一种循环迭代计算方法,用以计算机械密封摩擦热量在动、静环上的分配关系,并采用APDL编程实现该计算方法。实例计算结果显示,该计算方法对于计算机械密封摩擦热量在动、静环上的分配关系是有效的,收敛速度是超线性的,且不受初始值的影响。讨论介质温度、对流换热系数等因素对摩擦热量分配的影响,结果表明,摩擦热量的分配比沿密封宽度呈非线性变化;随介质温度的升高,动环中间区域的热量分配比减少,而动环边缘处的热量分配比增大;随着介质的转动密封对流换热系数与固定密封对流换热系数的比值的增大,动环各区域的热量分配比整体上升。