从动螺旋伞齿轮精锻成形的物理模拟及数值模拟研究

通过对从动螺旋伞齿轮的精锻成形过程进行物理模拟和数值模拟研究,分析了成形过程中齿轮齿形的填充情况、等效应力等效应变的分布以及金属内部质点的流动规律,得出了从动螺旋伞齿轮精锻过程的金属流动规律,揭示了从动螺旋伞齿轮精锻过程的变形机理,物理模拟结果与数值模拟结果吻合。     

不同工况条件下矿井提升机主轴的数值模拟研究

对不同工况条件下矿井提升机主轴的变形和应力演变特征进行了数值模拟研究,同时对数值模拟结果进行了现场实测验证,认为游动卷筒外壳位置所受的应力最大,主轴左侧轴承位置所受的应力最大,二者均满足强度要求,中部轴肩位置变形最大,为0.73 mm,满足主轴的刚度要求;现场实测结果与数值模拟结果较为接近,从而验证了数值模拟的可靠性。     

矩形通道空芯冷板的换热特性研究

采用实验和数值模拟的方法研究了电子设备冷却用矩形通道空芯冷板的换热特性。数值计算中，采用了同位网格上的SIMPLE算法和低雷诺数湍流模型，温度场计算中采用整场离散求解的方法。数值模拟结果与实验结果吻合良好。     

多翼离心通风机内部流场数值模拟

运用计算流体力学软件Fluent对多翼离心通风机进行了全三维的内部流场数值模拟.计算采用了SIMPLEC算法和标准的k-ε湍流模型,并对数值模拟的结果进行了分析.计算结果与试验结果的对比表明数值模拟具有较好的准确性和可信度,同时,数值模拟结果有助于了解多翼离心通风机内部流动规律,可为多翼离心通风机的改进设计提供参考.     

风力机翼型摩擦阻力数值计算中不同湍流模型的比较研究

为了提高风力机翼型特性模拟的准确性,采用数值求解N-S方程的方法,对NACA0015翼型的气动性能进行了数值模拟.考虑不同湍流模型、不同的计算格式、不同近壁面处理方法对风力机翼型特性模拟有着不同影响,数值模拟中应用3种不同湍流模型和3种不同的计算格式,同时配合6种不同近壁面处理方法,并将计算结果与实验结果进行对比。结果表明,在边界层内布置合适的网格点,采用k-ωSST湍流模型数值模拟,可使NACA0015翼型阻力系数的计算精度明显提高。     

用MSC.SuperForge对锥形板镦粗工艺的数值模拟

利用MSC.SuperForge软件,针对锥形板镦粗工艺进行数值模拟,并结合物理实验结果加以分析,得到锥形板镦粗时的变形规律,为生产现场中确定毛坯尺寸、制定成形工艺参数提供依据;对数值模拟结果和实际结果进行验证,证明数值模拟的精准性.     

双筒式液力减振器开阀前内部流场的CFD仿真分析

研究开阀前减振器内部流场变化对减振器阻尼特性的影响.采用CFD仿真软件Fluent对减振器内部阀系的节流作用进行了数值模拟.将阀系的节流缝隙分为两部分进行数值仿真,确定了阀系结构中各部分对阀系节流压差的影响程度.通过试验测试对数值模拟结果进行验证.最终确定了通过数值模拟方法得到减振器的阻尼力是可行的.     

有限元数值模拟技术在汽车冲压成形中的应用

介绍在板料成形中应用有限元数值模拟技术的优点,并利用有限元软件DYNAFORM对一个汽车覆盖件成形过程进行数值模拟。从计算结果分析对成形过程产生影响的一些因素。最后总结数值模拟技术对板料成形的重要性。     

直通式迷宫密封内可压缩流场的CFD数值模拟

以CFD软件FLUENT为基本工具,应用有限体积法对流场进行数值模拟,同时采用了k-ε湍流模型,通过耦合与离散相结合的方法求解N-S方程,数值模拟迷宫密封内流场.对单腔和两腔直通式密封做数值模拟,得到了流量系数随进出口压差变化的曲线,与实验结果比较,显示FLUENT软件在数值模拟类似流动时是可靠的,最后分析了密封齿几何参数对流量系数的影响,由此提出改进方案并进行优化.     

不同陆面过程对暴雨数值模拟的敏感性研究

本文使用中尺度数值模式WRFV2.2,利用NCEP再分析资料,以2003-07一次江淮暴雨过程为例进行了不同陆面过程方案敏感性的数值研究,分析不同陆面过程方案对暴雨数值模拟的影响。模拟结果证明陆面过程在暴雨的数值模拟中起到重要作用。     

小型液压缓冲器的动态特性分析

通过数值模拟和试验研究,对一种工业自动化领域中广泛应用的多孔型小型液压缓冲器的动态特性进行了深入探讨和分析,考察了不同条件下液压缓冲器的动态特性,研究了负荷质量和冲击速度与液压缓冲器最大吸收能力的关系,为小型液压缓冲器的用户选型和最优设计提供了理论依据。     

涡轮叶尖间隙损失模型的分析研究

这里基于CFD数值计算的结果,对5种工程上常用的涡轮叶尖间隙流动损失模型进行了全面的分析比较。数值结果表明,由于在建立模型时使用的实验数据的局限性,使得现有不同涡轮叶尖间隙损失模型之间的计算结果具有相当大的差异。对三种不同负荷大小的涡轮叶片预测结果及与CFD数值计算的结果对比说明,对于轻负荷涡轮叶片,目前所有损失模型预测结果是偏大的,而对于高负荷不考虑旋转因素的涡轮叶片,所有损失模型预测结果是偏小的,但对于考虑旋转因素的高负荷涡轮叶片,Ainley-Mathieson损失模型和Yaras损失模型的预测结果与数值计算结果比较接近。     

充型过程流场数值模拟研究

对充型过程进行分析,确立了充型过程数值模拟的数学模型。利用计算机数值模拟技术对充型阶段的流动过程进行了计算。在此基础上开发了流场模拟软件,并对铸件进行了模拟,结果证明所建立的数学模型及开发的程序是正确的。     

风机气动性能数值模拟的地位和技巧（一）

结合笔者近年来在高性能风机现代设计方法及风机新产品研制中的体会,阐述了数值模拟在风机这一应用领域的特殊地位,同时就如何得到正确可靠的数值模拟结果介绍了在建模、网格生成、后处理等方面的一些重要技巧,希望对有这方面应用需要的有关技术人员有所帮助和参考。     

风机气动性能数值模拟的地位和技巧（二）

结合笔者近年来在高性能风机现代设计方法及风机新产品研制中的体会，阐述了数值模拟在风机这一应用领域的特殊地位，同时就如何得到正确可靠的数值模拟结果介绍了在建模、网格生成、后处理等方面的一些重要技巧，希望对有这方面应用需要的有关技术人员有所帮助和参考。     

共注成形充模流动的理论模型和模拟

在共注成形多相分层流动充模成形的机理研究基础上,通过采用通用的Hele-Shaw模型和流体体积技术,推导出用于描述共注成形多相分层流动充模过程的理论模型,并提出了一种稳定有效的求解理论模型的数值方法,还模拟了材料流变性能参数和过程参数对共注成形的影响,建立了这些参数与层间界面和前沿移动界面形貌的关系。模拟研究结果与一些文献的试验结果有较好的吻合。     

自由风扇的数值模拟与实验研究

以某型强力扇为例,采用数值模拟与实验相结合的方法对其进行优化设计工作.实验结果与数值模拟计算结果对比表明,采用该方法进行自由风扇的设计是有效缩短自由风扇研制周期、降低研制成本的方法之一.     

激光热效应数值模拟技术研究现状

针对激光加工过程极快、形成的瞬态热效应难以用实验方法进行测量等问题,将数值模拟技术应用到对激光加工的物理机制的研究中,并为实际的激光加工提供了优化的加工参数.在对国内外激光加工热效应数值模拟技术研究的成果进行了总结的基础上,分析了激光加工过程的物理现象及与之相关的激光能量密度;综述了常用的数值模拟方法,主要包括解析法、有限差分法、有限体积法、有限元法,以及各种模拟方法的优缺点及适用情况;分析总结了在数值建模过程中热传导场、流体场和力场等多物理场的选择;总结了材料属性和激光特性对激光热效应的影响.研究结果表明,数值模拟技术正向着复杂化、全面性、多样性方向发展.最后,针对目前激光加工过程中存在的问题,对激光热效应数值模拟技术未来的发展方向提出了几点建议.     

虚拟设备的建模和加工过程仿真

建立了虚拟数控加工设备的三维实体模型，包括数控车床、夹具、刀具、工件及毛坯模型；给出了切屑的卷曲机理和折断条件；开发了虚拟数控加工过程仿真模型，此模型可实时、交互地显示毛坯的材料去除过程和切屑的生成、卷曲及折断过程。给出了加工工件的几何误差仿真模型。     

内台阶锥形环件轧制三维有限元模拟和工艺优化设计

以Abaqus三维有限元模拟软件为平台，对内台阶锥形环件的轧制过程进行了数值模拟，通过模拟计算揭示了内台阶锥形环件轧制缺陷的形成机理。根据轧制难度分析和有限元模拟结果，对轧制毛坯尺寸和轧制孔型进行了优化。采用铅环件试样在D51—160轧环机上进行了内台阶锥形环件的轧制试验，轧制了合格的内台阶锥形环件。模拟和试验结果表明，轧制毛坯尺寸和轧制孔型优化方案是合理的，基于变形模拟的轧环工艺优化方法是有效的。