扁管承压能力的有限元分析

应用有限元分析方法,对相同周长、相同壁厚的扁管在直边段和圆弧半径的不同比值条件下与所能承受最大外压力的关系进行了分析.并对计算分析取得的数据进行拟和得到了扁管在直边段和圆弧半径的不同比值条件下能承受最大外压力的关系及经验公式.     

扁管、微元肋扁管水力特性的实验研究

对扁管和微元肋扁管的水力特性进行了实验研究.实验所用最小扁管的当量直径为0.44mm.当采用实验方法获取扁管准确的摩擦压力降时,首先需要计算出口和入口的局部压力降.采用了一个全新的实验方法对入口、出口处的局部压力降计算进行了实验校核,确保了入口、出口局部压力降计算的准确性.实验研究表明采用常规的计算圆管压力降方法计算扁管摩擦压力降误差较大,计算微元肋扁管误差更大.对产生该误差的原因进行了分析和探讨.     

扁管加工防褶皱的研究

本文对扁管压成弯管时容易起褶皱或折断的现象进行了理论上的探讨,并提出了解决这一问题的措施。     

扁管管束壳程传热性能实验研究

对扁管管柬的壳程传热及流阻性能进行了实验研究．结果表明，在壳程传热面积和壳程进口体积流量相同条件下，扁管管柬壳程的进出口温差效率、传热系数略高于圆管管柬，其压降降低了26％～42％，传热与流阻综合性能指标提高了21％～34％．     

扁管管束壳程传热性能实验研究

对扁管管束的壳程传热及流阻性能进行了实验研究.结果表明,在壳程传热面积和壳程进口体积流量相同条件下,扁管管束壳程的进出口温差效率、传热系数略高于圆管管束,其压降降低了26%～42%,传热与流阻综合性能指标提高了21%～34%.     

管间距对涡产生器式扁管板式翅片传热的影响

应用萘升华传质／传热比拟技术，对涡产生器式叉排扁管板式翅片管换热器的板芯结构进行了模拟研究．分析了管间距变化情况下换热板芯的传热与阻力特性，对换热器换热性能做了综合评价，为板式翅片管换热器结构优化设计提供了理论依据．     

预应力混凝土扁梁框架内节点的三维有限元模拟分析

为了分析轴压比对预应力混凝土扁梁框架内节点抗震性能的影响,运用ANSYS软件,模拟了单调荷载作用下预应力混凝土扁梁框架内节点的荷载-位移曲线,并与相应的试验结果进行比较分析。在有限元模拟试验的扁梁框架内节点的基础上,用ANSYS软件模拟了未做过试验的不同轴压比下的扁梁框架内节点荷载-位移曲线,模拟结果表明,轴压比的增大在一定程度上可以提高试件的承载力,但是太大的轴压比则会使试件的延性不足,反而会对抗震不利。     

保温热力管有限元热固耦合分析

节能是保温热力管道设计的主要任务之一。利用ANSYS有限元软件进行热力管道和保温层的热-固耦合分析。通过建立模型,确定条件和参数,先后进行热分析和结构分析,得到热力管道和保温层沿定义路径各处的温度场和应力场。分析结果不仅为热力管的保温设计提供参考数据,还为热力管道的节能设计提供帮助。     

蒸发式冷凝器异型扁管性能分析及数值模拟

针对目前蒸发式冷凝器采用的圆管、椭圆管、弹形管管型的不足,设计开发了新型异型扁管的管型结构,为验证其优良性能,运用FLUENT软件对4种管型管束内强制对流空气进行数值模拟,建立了管束流场的数学模型,采用求解压力耦合方程组的半隐式方法(SIMPLE)进行迭代计算求解,在进口流速为1.5~3.9 m/s范围内分别进行了计算,运用Tecplot10后处理软件直观表征空气的速度场、温度场、压力场,给出了压降损失随空气流速变化关系曲线.数值模拟结果表明,新型异型扁管和其他3种管型相比,压降约降低30%、21%及15%,同时出口截面空气平均温度有所增加.     

扁截齿失效的有限元应力分析

本文运用有限元法,分别计算分析了扁截齿仅在截割力作用和同时在截割力、焊接残余应力作用及缺焊两种状态下的应力分布。对扁截齿硬质合金头脱落、崩刃及刀杆折断的原因,分别从相当应力及硬质合金头焊面上的张应力、剪应力的分布进行了探讨。     

剖分环式快开门压力容器的有限元分析

为了研究剖分环式快开门压力容器的应力分布规律,识别其应力集中区域,找到此类压力容器的易破坏区,利用有限元分析软件ANSYS,整体分析计算了内径为560mm的三瓣式剖分环快开门压力容器.为减小计算量,根据该结构轴对称性,建立了三分之一的三维实体模型.根据实际情况限定边界条件为：在容器内施加45MPa内压,对称面上施加对称约束,容器底部施加固定约束.经过非线性分析计算,求出该结构的整体应力分布云图,得到整体结构和剖分环、平盖、筒体的应力集中区域及其应力分布规律.然后,采用分析设计标准JB4732-95对该压力容器各个组件的危险截面分别沿轴向和径向进行了路径评定,评定结果显示所选的结构设计合理,强度符合设计要求,对同类结构的设计制造具有一定的参考价值.     

压力容器的有限元分析及优化设计

针对传统设计中压力容器的材料浪费问题,提出基于有限元分析的压力容器的优化设计方法．该方法首先利用有限元法对压力容器进行分析并提取分析结果中的相关参数,然后利用优化设计方法进行定量计算,最终得到既满足性能指标又满足设计指标的设计参数．实际结果表明,基于有限元分析的优化设计方法,在工程实际应用中可有效发挥作用．     

波纹钢腹板组合箱梁抗弯性能有限元分析

波纹钢腹板预应力组合箱梁桥作为一种新型高效的桥梁结构已经引起广泛关注.为了解决波纹钢腹板预应力组合箱梁桥的实际工作性能,通过ANSYS大型有限元计算软件,采取合理的有限元单元对此结构进行三维模拟分析,得出在"平截面假定"下波纹钢腹板预应力组合箱梁在弹性范围内其挠度值与荷载的增长呈线性关系;在集中荷载下,跨中截面的剪力滞较四分点处明显,而底板的剪力滞效应较小,表明剪力滞效应只对局部区域有影响,为工程的实际应用提供有价值的参考.     

气流式角速度陀螺的温度场和压强有限元分析

针对气流式角速度陀螺敏感元件内的温度场和压强进行了有限元分析。采用有限元方法,利用ANSYS—FLOTRANCFD软件,按实际尺寸建立二维实体模型,通过划分网格、加载和求解等途径,计算了敏感元件内部的温度场和压强。计算结果表明,在平行放置的两热电阻丝的加热作用下,热阻丝周围的射流气体温度升高,密闭腔体内部的温度场产生梯度;靠近喷嘴出气口两侧位置的压强比其他位置压强的均值高68％。二维实体建模分析方法为气流式角速度陀螺的实用化研究做了有益的尝试,提供了理论依据。     

钢筋混凝土空心楼盖的有限元分析

为了了解混凝土空心楼盖的内力分布规律和变形特征,利用ANSYS有限元软件建立混凝土空心楼盖的有限元分析模型,并对其在竖向均布荷栽作用下的情况进行模拟。分析得出空心楼盖在四边固支的条件下容易出现应力集中的部位以及竖向位移的特征,对今后的工程设计有一定的指导作用。     

平板式半挂车车架有限元分析

应用Pro／E对平板式半挂车车架进行三维实体建模。对该模型进行简化处理、抽中面和修补后导入ANSYS。采用壳单元建立平板式半挂车车架的有限元模型,对车架进行静力分析和模态分析。结果表明,车架在弯曲和扭转工况下,刚度和强度满足要求;车架结构的低阶模态频率不在路面激励频带之内,不会产生共振现象。     

快开式压力容器异型密封圈有限元分析

密封圈依靠弹性体材料的弹性在初始装配过盈量或预加载荷的作用下实现自密封.为了解决密封圈在快开式压力容器中的泄露问题并改善丁晴橡胶密封圈的抗疲劳破坏性能,采用有限元的方法对快开门的结构进行简化并对其不同间隙、不同硬度的情况进行分析.首先建立几何简化模型,其中材料模型采用Mooney-Rivlin模型,再分别对硬度为60、70、80、90和间隙为2mm、3mm、4mm的模型进行有限元分析.结果表明：材料的硬度越大,密封圈的变形量越小,硬度为70时的最大等效应力最小,为10.917 MPa;间隙越大,密封圈挤入间隙的体积越大,间隙为2mm时丁晴橡胶的最大等效应力最小,为11.418MPa.综合考虑丁晴橡胶的变形回弹、老化、疲劳破坏等因素,选取合适的硬度为70Hr,合适的间隙为2mm,在此条件下,既能解决密封圈泄漏问题又能改善它的使用寿命.     

等距型面刀具刀柄联接有限元分析

针对Sandvik新型刀具使用的三弧段等距型面刀柄/主轴联接方式,使用Pro/E软件对Capto刀柄与主轴联接进行三维实体建模,应用ANSYS软件的静力分析模块对高度非线性的面面接触应力变化和工作过程中不同负载引起的扭应力变化进行分析,得到了三弧段等距型面联接的应力分布特点,为合理使用高速加工刀具提供了理论依据.     

基于ANSYS的缸筒扩径机有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件,对扩径机的整体框架及主要受力部件进行应力和变形分析,通过分析计算,确定扩径机的最大应力及最大变形区域和数值,缩短设计周期,降低设计成本,并为扩径机的优化提供依据。