ANSYS二次开发及其在压力容器热态密封分析中的应用

利用ANSYS软件中的二次开发工具APDL语言,并结合通用编程工具VB和Fortran,开发出了核压力容器法兰密封系统瞬态密封分析程序系统中的前后处理数据交换程序并修改了该程序系统的求解器。该系统以ANSYS前后处理工具建立有限元模型并进行结果处理,用自行开发的瞬态耦合热弹性接触分析程序进行计算分析。ANSYS与计算分析程序间数据接口由自行开发的专用程序自动完成。该系统以ANSYS为平台,具有一定的通用性。将系统用于工程实际问题的分析,和试验结果吻合良好。     

反应堆压力容器局部三维冷热态密封分析

提出了一种用于反应堆压力容器法兰密封系统冷热态密封分析的局部三维耦合热弹塑性接触有限元分析新方法,编制了相应的程序系统。并已成功地用于工程实际问题的分析,取得了良好的效果。     

大直径压力容器密封结构的研制

通过对大直径Φ４２００×４０００ｍｍ真空压力整浸设备密封结构的研究，设计出了舌形组合式密封结构，经使用证明，有很好的密封效果，可供参考。     

反应堆压力容器密封性能分析及结构优化设计

反应堆压力容器作为反应堆冷却剂系统的高压承压边界设备,其密封性能直接影响反应堆运行的安全性和可靠性.为了提高反应堆压力容器密封性能,系统分析了压力容器顶盖法兰锥段、顶盖去兰厚度和密封面倾角三方面结构形式变化对密封性能的影响,并获得了上述结构参数的优化设计方向,为提高压力容器密封性能和后续密封结构设计提供了指导.     

压力容器和管道的带压焊接密封技术

压力容器和管道是工业生产装置中普遍存在的 ,在其运行过程中由于种种原因难免会产生泄漏。如按常规的方法进行处理会使生产过程中断 ,为减小对生产过程的影响 ,本文介绍了由实践总结得来的带压焊接密封技术和经验 ,在生产过程不间断的情况下对压力容器和管道进行密封。     

反应堆压力容器驱动管座和上封头密封焊接

介绍一种符合反应堆压力容器密封焊接技术条件要求的焊接工艺评定方法,分析实际产品焊接过程中的主要难点和采取的工艺措施,为以后同类产品焊接提供参考。     

热水循环泵密封特点及分析

本文对用于催化裂化装置取热系统的Ｒ型和ＨＰＨ型热水循环泵密封失效和产生水蚀原因进行分析，并提出了解决措施。延长泵的使用寿命，保证设备平稳运行，并使催化取热系统中的热水循环泵国产化。     

反应堆压力容器现场测试研究

本文从法规系统、载荷系统的讨论出发,根据设计分析的需要,考虑了现场测试取得实证的各项安排,给出系统水压试验和主螺栓热态载荷测试的主要结果,包括内压与热态螺栓载荷增量、螺栓啮合效率以及法兰转动角度等密封性能相关量。     

立式加工中心热态有限元分析与实验研究

通过分析主轴运转条件下的发热和散热条件,在考虑结合面热阻的情况下,建立了机床热态有限元分析模型;并利用该模型对机床的发热及其导致的变形进行了仿真分析,设计相关实验验证对该模型进行了验证.实验结果表明该仿真模型可靠性较高,可为机床热态性能优化提供了参考.     

脂润滑球轴承热态性能分析

针对球轴承高速运转时的热生成及热边界条件问题,建立轴承拟静力学模型分析其受力状态,根据Palmgren经验公式计算轴承摩擦产热,并应用传热学理论,建立考虑热阻抗影响的脂润滑轴承热传递网络模型;研制轴承-转子系统,测量不同工况条件下的轴承外圈温度,试验结果表明:理论模型能准确预测脂润滑球轴承运转时的温升状况,误差在10%以内;轴承启动时其温度上升速度最快,轴承转速和预紧力对其最终稳态温度影响较大,需要加以合理控制。     

外加压凹槽式机械密封热分析

用ANSYS软件建立外加压凹槽式静压型机械密封的有限元分析模型,求解并分析动、静环在稳定运行过程中的温度场。利用热实体单元,添加位移约束,并引入温度场的计算结果计算密封动、静环的热应力和热变形,分析其影响因素。结果表明,动、静环密封端面在靠近内径处均产生高温,静环凹槽根部温度梯度最大;静环在内径处变形量最大而动环变形量最大处则距内径为6.5 mm(即凹槽的内侧)。     

AP1000余热排出泵轴密封系统的设计与试验研究

介绍了采型AP1000余热排出泵轴密封系统的设计和计算,并通过对不同的密封泵送方案与热交换器形式分别组合进行对比试验来分析验证各配对方案的可靠性.     

磁流体密封中影响热损耗的因素分析

磁流体作为一种性能优良的软磁性液体,近年来广泛应用于机械密封中。当其运用于高速旋转的轴密封时,由于磁流体本身的性质,在高速旋转个工况下易产生较大量的摩擦热,导致其密封性能下降,甚至失效。通过实验计算,分析了在高速旋转的工况下,磁流体粘度、温度等的变化,及其对密封的影响。     

反应堆压力容器承压热冲击分析

依据法规要求和国外的研究成果 ,对压水堆核电厂反应堆压力容器承压热冲击 (PTS)的研究方法进行阐述。研究工作考虑和比较了不同的裂纹尺寸、不同的裂纹类型和不同的PTS瞬态的情况 ,进而确定该RPV在哪种裂纹和哪种瞬态下最危险。热弹性和热弹塑性两种材料模式运用于RPV的应力计算 ,分析中考虑了不锈钢堆焊层对断裂分析的影响。     

高速电主轴热态特性仿真分析

在分析电主轴温度场理论的基础上,建立某高速磨床电主轴系统的有限元模型,计算了电主轴热特性分析的边界条件,利用有限元软件ANSYS Workbench分析其热态特性,得到了主轴系统的稳态温度场分布和热变形情况;同时分析计算了不同转速对主轴系统温升及热变形的影响.结果表明:主轴转速越高,相应主轴单元的温升变化及主轴热变形也越大.此分析为改善电主轴温度场分布及减小热变形提供了理论依据.     

承压热冲击瞬态下反应堆压力容器下降环腔内三维热工水力分析

以压水堆核电厂承压热冲击分析评定技术研究(PTS确定性分析方法研究项目)为背景,针对核电厂PTS瞬态下RPV下降环腔内热工水力分析问题,基于通用计算流体动力学软件Fluent,采用合适的对流换热分析和湍流模型,建立了RPV下降环腔内的三维热工流场分析模型,模拟分析RPV下降环腔内的三维流动与换热情况。重点模拟得到了RPV下降环腔内的三维流场分布和RPV内壁面的温度分布,并且在某些瞬态时刻得到了典型的热工水力现象即羽流(Plume)现象。得到的RPV下降环腔内详细的热工流场数据和羽流现象,为PTS下RPV应力分析和完整性提供了热工数据。     

基于粗糙接触的指尖密封热分析

提出了基于粗糙表面接触热阻的修正计算方法和考虑粗糙峰高度正态分布截断影响的修正系数拟合计算公式。根据等效的概念,将指尖密封系统中各接触副的接触热阻通过"圆柱桥"模型加以描述,在此基础上建立了指尖密封系统的有限元热分析模型。通过有限元计算,获得了指尖密封系统的温度场分布,以及系统最高温度随接触副表面粗糙度、转子过盈量和系统上下游气体压差等结构工况参数的变化规律。这一工作对于指尖密封的深入研究和设计具有较高的参考价值。     

数控机床电主轴热态特性分析

针对数控机床电主轴热分析过程中热态实验数据难以获取,难以进行热态特性分析的问题,提出了一种考虑电主轴产热与散热的综合有限元分析模型,利用有限元分析方法得到热态温度场分布图,可为数控机床电主轴的温度控制及热分析提供理论基础和数据支撑.     

机械密封动（静）环热套过盈量的计算

介绍了机械密封动（静）环热会时过盈量的计算方法和公式；对过盈量和扭矩关系及最大过盈量进行了分析讨论。     

高温高压热水循环泵密封系统

密封系统是泵类产品中非常重要的关键零部件,对高温高压热水循环泵目前应用的几种密封形式进行了综合介绍论述,主要密封形式为:浮动环填料的组合密封、波纹管机械密封、新型组合密封装置。通过各方面的对比分析,认为新型组合密封装置对于高温高压热水循环的使用条件具有显著的优势,在泵行业应进行普遍推广应用。