基于流固耦合的换热管束振动分析

阐述了换热器管束振动的机理、破坏形式以及换热管共振特性的研究方法。突破传统研究方法的局限性,运用有限元分析软件,采用流固耦合的方法对换热管共振特性进行了研究。结合某油田项目中一台管壳式换热器,对单根换热管共振特性、换热管束共振特性影响因素以及动态响应特性进行了全面研究,得出了调整换热管束共振频率、避免共振的有效方法,结论具备一定的工程应用参考价值。     

转鼓不平衡对碟式分离机振动特性的影响

本文利用ANSYS有限元分析软件计算分析了静不平衡量、动不平衡量对转子振型的影响,验证了单测点整机动平衡方法的合理性和有效性。此外,本文还对分离机转子系统与机壳耦合振动进行了计算分析,找到了上轴承位置动平衡精度已达到要求而出现机座底端振动超标的原因,并给出了解决方法。     

碟式分离机转鼓强度的有限元分析与实验验证

讨论了轴对称有限元法在DBY—50碟式分离机转鼓零件应力分析与强度设计中的应用。对DBY—50分离机转鼓的顶盖、活塞、主锁环、本体及滑块等五个零件,进行了应力计算,得到这些零件的应力状态的大量信息。文中给出了有关零件的应力分布曲线和等应力曲线,讨论了它们的结构强度,并提出改进结构设计的意见,文中还对有限元计算结果作了实验验证。     

碟式分离机转鼓组装体不平衡的原因分析

简述了碟式分离机整机动平衡方法,分析了转鼓组装体不平衡的原因,指出必须进行转鼓组装体的动平衡,并根据在整机平衡过程中的测试数据分析和排除引起分离机振动的隐患。     

基于流固耦合的水轮机振动分析

在流固耦合的基础上,对某一混流式转轮进行了振动分析,得出了叶片和转轮在空气中和水中的振型和频率,并比较了流量和离心力对转轮模态的影响.     

基于Workbench的碟式分离机转鼓应力等效线性化分析

根据压力容器分析设计标准和分类准则,结合碟式分离机转鼓应力分布特点,对碟式分离机转鼓的应力分类和强度评定问题进行讨论。本文简略介绍了应力等效线性化的基本原理以及应力分类线选择等问题。通过Workbench有限元分析软件对碟式分离机转鼓进行应力等效线性化分析,对各条路径上分离出来一次总体薄膜应力、一次弯曲应力和一次薄膜应力+一次弯曲应力按照对应的失效准则进行校核,得出碟式分离机转鼓在正常工况下运行是安全可靠的。计算得出的转鼓各部件最小安全系数为结构进一步优化提供了理论依据。     

基于ADAMS的碟式分离机主轴系统振动分析

以碟式分离机主轴系统为对象，建立了基于ADAMS的弹性支撑结构、主轴驱动系统及主轴模型。利用柔性体处理主轴变形条件，根据主轴系统的实际约束及工作情况建立了虚拟样机模型。根据主轴系统的幅频响应分析得到系统的临界转速。运用振动模块进行振动频域分析，揭示了主轴系统中转鼓质量和径向弹簧刚度对固有频率的影响。     

DPF560型淀粉分离机转鼓质量缺陷的分析

就DPF560型淀粉分离机转鼓产生的重大质量缺陷的原因，从材料、设计、加工、处理、使用诸方面进行了综合分析，并就此提出了处理方案和建议，为避免类似缺陷的存在而造成设备安全事故，杜绝缺陷的发生，以及能够早期发现，作了有益的探讨.     

碟式分离机主要故障的分析

详细论述了碟式分离机的主要故障,分析了各故障的发生原因及典型故障的有效的诊断法     

基于流固耦合燃油箱动态特性分析

基于压力-位移传递方式建立流固耦合系统方程.针对燃油箱的动态特性问题,利用有限元计算软件ANSYS,采用非对称法提取不同油位燃油箱模态频率和振型,发现随着注油量的增大,燃油箱的振动频率下降.为了验证计算结果的可靠性,采用脉冲激振测试法进行模态试验,在Test Lab软件环境下识别各阶模态参数.对试验模态和有限元计算模态的相关性采用模态置信准则进行评估,判别试验测试遗漏的模态以及试验模态和计算模态的对应关系.对比试验数据和有限元计算数据,误差较小,结果可以作为燃油箱动态特性分析的依据.     

基于流固耦合的挖掘机燃油箱振动疲劳分析

液压挖掘机破碎工况下,在作业载荷和动力系统的随机振动激励、油箱与油液的流固耦合作用下,会产生疲劳开裂,造成车辆使用寿命缩短.针对该问题,基于流固耦合的虚拟质量法建立油箱有限元模型,分析不同液位对油箱内板的模态振动频率影响.基于客户工况PSD载荷谱对带液油箱进行随机振动疲劳分析,得出燃油箱焊缝随机振动疲劳的损伤值,根据计...     

基于流固耦合的高压油管振动疲劳特性研究

以高压油管为研究对象,开展了基于流固耦合方法的振动疲劳特性研究。通过计算流体力学(computational fluid dynamics,简称CFD)仿真获取高压油管内部燃油脉冲压力,并建立高压油管流固耦合模型进行振动特性仿真分析,能更准确地预测高压油管的振动疲劳寿命。结合发动机振动激励功率谱密度(power spectral density,简称PSD)信号、材料S-N曲线和传递函数结果,通过疲劳损伤累积模型进行了两种高压油管模型的振动疲劳寿命预测,对比分析了考虑燃油脉冲压力对振动疲劳寿命的影响,为后期高压油管的优化设计提供了指导。     

三螺杆泵的流固耦合特性分析

目前对三螺杆泵的研究趋向于高速、高压、大流量,提高三螺杆泵工作效率的关键是严格控制螺杆变形及间隙以减少泵内泄漏。以三螺杆泵为研究对象,通过泵内流场和螺杆的结构分析,将两者进行耦合得到不同工况下螺杆的变形和应力分布规律。通过分析在耦合作用下的螺杆变形结果可见:主、从动螺杆的啮合间隙大小是影响三螺杆泵容积效率的关键因素之一,适当调整主、从动螺杆的间隙,可避免螺杆之间磨损加剧甚至抱死现象。对比扭矩和流体压力单独作用下以及二者流固耦合作用下的螺杆变形和应力变化发现:流固耦合作用下的螺杆变形和应力与转速呈反比关系,而与功率和输出压力呈正比关系。     

流固耦合对油气井管柱振动特性的影响分析

以油气井管柱为例,分析了流固耦合作用对管柱振动特性的影响。首先建立了有无流固耦合管柱振动方程,阐述了考虑流固耦合对管柱振动特性分析的重要性。再应用ANSYS Workbench软件建立有无流固耦合管柱三维有限元模型,运用Modal分析模块分析了空管柱、气固耦合管柱、液固耦合管柱三种情况下管柱的固有频率与振型等振动特性。与无流固耦合管柱振动特性对比表明:考虑流固耦合作用时管柱固有频率小于无流固耦合时空管柱的固有频率;与气固耦合相比较,液固耦合时管柱固有频率降低量更大,高达13%;管柱固有频率基本随阶数呈平方关系增长;管柱各阶固有频率均随管柱长度的增加而非线性下降;流固耦合作用对管柱的振型几乎没有影响。流固耦合作用影响管柱的固有频率,尤其是内部流体密度很大时,这种影响更不能忽略。考虑流固耦合作用下管柱振动特性的分析为管柱动力学分析提供了依据,也可为避免结构的共振提供参考。     

液压颤振器的流固耦合振动研究

介绍了一种液压颤振器的结构和工作原理,采用ANSYS Workbench、CFX和AMESim联合仿真,对颤振器流固耦合振动进行了CFD数值模拟,分析了颤振过程中的耦合场。实验研究发现,单作用颤振液压缸的流固耦合振动与双作用液压缸颤振结果有较大区别。     

液压启闭机-闸门系统流固耦合振动仿真分析

通过对某水利工程液压启闭机-闸门系统进行三维建模,以流固耦合动力学为理论基础,在Ansys中采用流固耦合的方式对启闭机在水流冲击及液压脉动作用下的瞬态动力学计算,分析系统的振动响应。结果表明:液压启闭机-闸门系统振动随着闸门开度变大而减小,且在启闭机闸门开启前后振动趋势最明显。减少液压缸脉动压力幅值,可以有效减少系统振动。     

基于流固耦合的轴流泵叶轮结构分析

为了准确计算轴流泵叶轮的应力分布状况,采用了FLUENT软件与ANSYS软件协同仿真的方法。基于FLU-ENT,N-S控制方程与标准k-ε湍流模型对轴流泵全流道进行了三维流动计算,通过Workbench流固耦合技术传输数据,应用ANSYS对轴流泵叶轮进行了结构计算。通过数值分析,确定了叶片应力集中区域,得出了叶片应力从叶顶到叶根逐渐增大的分布规律。计算结果为轴流泵叶轮的优化设计提供了有利的依据。     

基于流固耦合的过滤器罐体强度分析

为保证空气过滤器罐体在高压工况下工作的可靠性,基于ANSYS Workbench有限元分析软件进行单向流固耦合分析,计算出其在峰值压力下的应力与形变量。仿真结果表明,在35 MPa瞬时工作压力下,罐体入口连接处产生最大的应力值为199.05 MPa,小于材料的屈服强度,满足设计要求;罐体上部盖板处最大变形量不超过0.5 mm,满足O型密封圈使用要求。以上方法缩短了过滤器罐体设计周期,并且提供了有效的验证方法,为相关产品的设计提供了参考。     

陀螺效应对碟式分离机立轴系统动态特性的影响分析

从理论上分析了转子转动状态下产生的陀螺力矩对碟式分离机立轴系统动态特性的影响。并通过建立有效的分离机立轴系统计算模型，采用有限元方法计算分析了转鼓陀螺效应对其临界转速及相应振型的影响。计算结果表明，陀螺力对分离机立轴系统振动特性的影响是不能忽略的。     

流固耦合下轴流压气机叶片振动特性数值研究

气流扰动触发的叶片振动是导致叶片疲劳失效的主要原因,针对此问题,首先,建立叶片流固耦合时域计算模型,研究叶片振动特性,并进行叶片失效分析;其次,建立压气机叶片振动分析模型,结合叶片振动试验来验证模型的有效性;然后,考虑气体与叶片的耦合作用,通过数值仿真模拟得到典型工况下的叶片表面气动载荷,并将其引入旋转叶片有限元振动分析模型进行叶片振动响应计算;最后,引入坎贝尔图确定叶片危险工况,得到危险工况下的叶片动应力分布,并进行叶片疲劳失效分析。结果表明:临界工况下叶片振动应力分布与发生共振的模态振型密切相关;临界转速下叶片发生的1阶共振是造成叶片失效的主因。