激波与亚毫米液滴相互作用的二维和三维数值模拟研究

为了研究激波与亚毫米液滴相互作用过程,基于现有的实验结果,利用Fluent平台,采用VOF (Volume of Fluid)多相流模型和k-ε湍流模型,通过二维数值模拟分析了不同韦伯数(We)对亚毫米液滴变形演化过程的影响规律,通过三维数值模拟揭示了亚毫米液滴爆炸式破碎机理。结果表明,韦伯数对液滴变形有促进作用,韦伯数越大,液滴在压缩变形阶段所需要的时间越短;在气动力不变的条件下,相同液滴直径条件下,马赫数越大,液滴所受的气动力越大,液滴质心位移的无量纲加速度越大,低韦伯数下液滴的横向展开速率随韦伯数增大而减小,而高韦伯数下液滴的横向展开速率随韦伯数增大而增大。数值模拟结果与对比实验结果相近,有效阐明了韦伯数对亚毫米液滴变形的作用。     

冷拔成形对37Mn气瓶管尺寸和性能的影响研究

冷拔管因良好的综合力学性能被广泛应用于石油和化工等领域。运用ABAQUS有限元软件对冷拔过程进行数值模拟,分析拔制过程中变形区应力场以及拔制后钢管内残余应力的分布情况。并研究不同内模位置以及模具定径尺寸对冷拔管应力和变形的影响。通过数值模拟和实验数据的综合分析,为生产实际提供参考依据。     

Mooney-Rivlin模型在硅橡胶应力锥受力分析中的应用

采用Mooney-Rivlin模型作为应力锥硅橡胶的本构模型,计算电缆终端应力锥的变形。MooneyRivlin模型的参数C01和C10通过拟合硅橡胶单轴拉伸试验的数据得到。通过Abaqus软件对应力锥进行数值模拟,得到应力锥的受力变形,同时通过实验对应力锥的变形进行测量,发现数值模拟结果和实验结果相吻合,证实了Mooney-Rivlin模型能在电缆终端应力锥硅橡胶材料数值分析中的准确性。     

聚丙烯加捻绳与编织绳拉伸力学性能对比研究

以聚丙烯加捻绳、编织绳为实验试件,通过电子万能试验机、VIC-3D非接触全场应变测试系统及数码相机得到拉伸过程的载荷位移曲线、力学参数及破断形貌,结合数值模拟对不同结构绳进行力学性能对比研究。结果表明,试验结果与数值模拟结果基本吻合;加捻绳变形、应力均匀分布,编织绳交叉编织处变形明显,应力交错分布;绳在轴向拉伸过程中轴向应力与剪应力叠加使整体结构等效应力减小;绳股外层在轴向拉伸作用下,处于单向应力状态,断口整齐;内层在轴向应力与剪应力叠加作用下,处于二向应力状态,断口毛糙。     

预应力固定管板换热器预变形与应力特性的数值分析

为了实施预应力换热器技术,对预变形下固定管板式换热器中变形相互约束的构件之间所产生的温差应力与变形分布特性进行了数值研究。借鉴“分段建模,整体综合”的换热器流体力学与传热的数值模拟新方法,利用CFD得到换热器温度场并作为ANSYS结构分析边界条件,采用预拉伸单元进行预变形量的施加与控制,从而获得了热-结构耦合分析结果。数值模拟结果与实验数据吻合得很好,说明所采用的研究方法是合理和可行的。此外,实验和数值分析结果均证实,通过合理地施加和控制预变形量,可以有效缓解和协调固定管板换热器在运行中各构件（管板、壳体、管束）之间的变形约束,从而创造良好的运行环境,最终提高换热器的运行可靠性和使用寿命。     

汽车保险盒上盖注射成型的数值模拟

利用Moldflow软件对汽车保险盒上盖的注射成型过程进行了数值模拟.通过分析填充过程中各时间段熔体的流动情况及最终的填充时间和填充效果,得出了制品的最佳填充时间和保压时间;通过分析成型过程中型腔的温度变化,预测了制品的熔接痕和气穴的分布,以及缩水、翘曲变形等成型缺陷,并通过实际注射成型对模拟进行了验证.实验证明,模拟结果非常真实地表现了制品实际的成型过程,其对成型缺陷的预测也比较准确,证明了注射成型数值模拟结果的可靠性.     

基于PLAXIS3D的板桩墙基坑支护数值模拟

基于PLAXIS3D建立板桩墙基坑支护数值模型,并展开系列数值试验,研究多层地基下板桩墙支护桩身内力和变形情况,得出了板桩的变形、剪应力和桩周土压力分布,验证了应用PLAXIS3D求解基坑支护的精确性和可靠性。研究结果表明,土体硬化模型能够模拟不同土层的真实特性,模拟结果与理论值具有较好的一致性。基坑开挖、支护全过程是初始应力场破坏,新平衡应力场形成的过程。板桩墙支护结构最大水平变形表现为中间大、两端小。模拟结果可以为工程设计与施工提供参考。     

数值模拟在叶根灌注工艺中的应用

本文对风电叶片叶根真空导入进行了数值模拟,得出不同的管路布置下相应的树脂流动形态,与叶根真空导入实验结果进行了比较,结果表明,数值模拟结果与叶片叶根真空导入过程吻合,数值模拟可以很好地预测叶片灌注过程中出现的风险。提出及时的预防方案,避免在真空导入过程中出现未灌透的缺陷,减少经济损失。     

Haake混合器中双组分聚合物熔体共混过程的数值模拟研究

采用有限元分析软件POLYFLOW对发生在Haake密闭式混合器中的双组分聚合物熔体共混过程进行了二维等温数值模拟，并进行了实验验证。首先采用仅和流场有关的黏度模型对共混过程进行了数值模拟，模拟结果与实验结果符合较好。进而又考虑了共混体系中组分含量对共混体系黏度的影响，对原来的黏度模型进行了修正，修正后的数值模拟结果和实验结果更接近。通过利用数值模拟的方法进一步获悉了双组分聚合物体系对流混合的规律。     

板料成形过程起皱研究及发展趋势

起皱是板料冲压成形最主要的缺陷之一。本文从试验研究、理论研究和有限元数值模拟研究三方面进行了综述，详细阐述了国内外学者在起皱研究的成果和最新进展，指出了存在的问题。