单螺杆泵系统温度场数值模拟与分析

介绍了单螺杆泵生热的原理,利用有限体积法对液压驱动单螺杆采油系统生热和传热进行了数值模拟,给出了不同工况的泵内温度场分布情况和液流平均温度,并与实际情况进行了比较分析,弥补了单螺杆泵系统温度场难以测量的问题.在此基础上,分析了不同工况对泵温的影响,为泵的合理设计和稳定运行提供了一种新方法.     

铝材矩形管挤压过程数值模拟

以Al6063矩形管为例,分别采用有限元法和有限体积法对平面分流模挤压过程进行数值模拟分析,结果表明有限体积法可有效模拟任何长宽比的矩形管挤压过程.同时给出了挤压过程中变形材料在不同阶段的流速以及应力应变的分布情况,为同类产品的模具设计提供了一定的参考依据.     

铝材矩形管挤压过程数值模拟

以Al6063矩形管为例,分别采用有限元法和有限体积法对平面分流模挤压过程进行数值模拟分析,结果表明有限体积法可有效模拟任何长宽比的矩形管挤压过程.同时给出了挤压过程中变形材料在不同阶段的流速以及应力应变的分布情况,为同类产品的模具设计提供了一定的参考依据.     

铝型材挤压过程的一种数值模拟方法

通过优化几何模型,采用有限元法与有限体积法相结合,并在有限体积模拟阶段进行分步计算模拟的方法,成功地进行了一薄壁大挤压比铝型材挤压过程的数值模拟,获得了型材挤压过程中的材料流动速度、应力、应变和温度分布图,并对其结果进行讨论.     

基于格子Boltzmann方法模拟方腔顶盖驱动流

格子Boltzmann方法是使用时间和空间完全离散的细观模型来模拟流体宏观行为的一种新方法，模型的平均行为符合宏观的Navier-Stokes方程。给出了格子Boltzmann方法详细的求解过程，提出了一种简化的固壁边界条件处理方法。用格子Boltzmann方法对方腔顶盖驱动流进行了数值模拟，并对模拟结果进行了分析和讨论。通过与前人已有的试验及数值研究结果对比，验证了格子Boltzmann方法的正确性。     

空调列车室内三维紊流流场和温度场数值模拟

基于计算流体动力学对某列车车厢内部的速度场与温度场的分布进行了数值模拟。采用稳态不可压缩雷诺平均N-S方程,紊流模型选择两方程模型,应用有限体积法计算了车厢内气固耦合传热问题。研究了送风方式和送风速度对空调列车室内流场的影响,以及送风温度对列车室内温度场的影响,为空调列车室内气流组织优化设计及舒适性研究提供依据。     

铝合金摩擦液柱成形有限体积法数值模拟

为了研究焊接参数对摩擦液柱成形过程的影响,建立了铝合金材料的三维模型,采用有限体积法对该模型进行了数值模拟,得到了塑性化铝合金的流动速度和压力分布情况,并且分析了焊接旋转速度与进给速度对流动速度和压力分布的影响。仿真结果表明,焊接棒附近流动速度较其他区域大,压力高的区域主要集中在焊接模型底部,进给速度对压力的影响大于旋转速度的影响,对于流动速度的影响主要取决于旋转速度。     

真空高压气淬炉内气体流动数值模拟

这里采用有限体积法对真空高压气淬炉中气体流动过程进行了数值模拟计算。建立了符合实际的控制方程和简化物理模型。经模拟计算得到了气体的流场分布并给出合理的分析,对了解密闭的高温高压炉内的气体流动及提高气淬效率提供了理论依据。     

沙体双向加热温度场的数值模拟与实验研究

建立室内沙疗室,对沙体利用辐射热源和地暖进行双面加热,并在不同深度处安置温度传感器记录温度数据。利用Fluent软件,采用DO辐射模型、能量方程以及紊流模型,应用有限体积法计算了沙疗室内气固耦合传热问题,模拟了沙体温度场的变化。结果表明室内沙疗室可以达到维医沙疗需要的温度和环境,且数值模拟和实验中的沙体温度场变化规律吻合,可以为室内沙疗系统的设计和推广提供理论依据和实践指导。     

不同壳体材料的圆筒驱动数值模拟分析

在武器设计与应用中,各种材料均占有重要地位,传统的圆筒试验仅以铜为壳体且费工费钱,为解决这一问题,可对不同壳体材料的圆筒驱动进行数值模拟。采用AUTODYN软件中的二维轴对称模型,对直径为50 mm的铜、钢、铝三种材料的圆筒试验进行了模拟运算。通过材料模型参数的选择、模型的建立以及计算等获得了TNT炸药对不同壳体的圆筒驱动模拟过程。对比了同一材料不同位置处与不同材料同一位置处的膨胀速度曲线、膨胀曲线、压力云图以及不同材料的破片速度,仿真结果得出不同材料彼此之间类比性较好,破片初速与格林初速吻合性较好。     

轴流压气机叶片加厚对气动性能影响分析

为了了解转子叶片加厚对压气机气动性能的影响，采用有限体积法离散Navier-Stokes积分形式的控制方程，通过隐式多重网格法加速计算的收敛，粘性应力通过Baldwin-Lomax模型计算。计算结果表明叶片加厚对前缘和尾缘的气动性能影响较大，对叶片表面及通道流场大部分区域影响较小。     

管路增压器腔室流场分析

应用ANSYS软件,根据自激振荡腔室原理,以管路增压器为研究对象,对管路增压器的自激振荡腔室进行了流场模拟。结合结构简化和边界处理,得出了管路增压器的三维流场。本文根据所得腔室流场分布图和压力分布图分析结果,得到了参数变化与增压效果的关系曲线,验证了各组参数组合对增压效果的影响,为管路增压器的优化设计提供了参考。     

自激振荡腔空化特性的数值仿真及试验研究

针对空化效应的剧烈程度，采用亥姆霍兹自振腔喷嘴结构，通过引入3项无量纲结构参数比值，探究了一种恒空化强度下自激振荡腔空化器的结构设计方法。基于Fluent对自激振荡腔进行空化数值仿真研究，重点考察3项无量纲结构参数比值对空化的影响，最后通过试验进行验证，并与多孔孔板空化器进行对比。结果表明：自激振荡腔内明显发生剧烈空化，且在入口压力为1 MPa时，结构参数配比为d2/d1=2，D/d2=5~6，D/L=2，空化效果较好。试验结果与仿真结果较为吻合，且在同一等效通流直径下，该自激振荡空化器比多孔孔板空化器的空化效果好，该研究对自激振荡空化器结构的设计与优化提供一定的借鉴。     

基于Flow Simulation的抽油杆扶正器对螺杆泵扬程影响规律数值模拟研究

螺杆泵是一种渐进式容积泵,为防止抽油杆旋转对油管的偏磨,减少泵的功率损失,抽油杆上安装了抽油杆扶正器。文中用Solid Works对扶正器进行三维建模,分析了扶正器对螺杆泵扬程的影响。     

基于流固耦合的采油单螺杆泵容积效率求解方法*

容积效率是采油单螺杆泵举升性能的重要技术指标,采用试验方式获取螺杆泵的容积效率是目前最常用的方法。为提高螺杆泵的设计效率,降低设计成本,提出采用单向流固耦合的数值仿真方法求解漏失量并计算容积效率。依据定转子之间的装配关系建立几何模型,计算不同压差条件下密封带处定子橡胶变形量,得到变形量随压差变化的规律。以现场试验条件作为仿真依据,采用单向流固耦合方法求解试验转速和泵压条件下螺杆泵的漏失量,进一步得到其容积效率。仿真计算结果与现场试验结果相一致,验证了采用单向流固耦合的数值仿真方法计算容积效率的有效性。通过这种仿真分析方法,可以在减少试验量的条件下,对螺杆泵结构参数进行优化设计,并对现场运行参数的匹配提供技术支撑。     

注塑制品翘曲变形数值分析模型

基于板壳理论和有限元方法对翘曲变形进行CAE分析，提出翘曲变形有限元模拟数学模型，并对模拟结果进行实验验证，证明了翘曲变形模型及分析软件的正确性。     

液压阀道内三维流体流动的数值分析

针对滑阀阀道内的三维流体流动,采用湍流模型的ｋ－ε两方程模型和有限容积数值方法,在圆柱坐标系下对其进行了数值分析。同时计算了流动区域内各节点上的压力ｐ,速度ｖ,湍流脉动动能Ｋ和脉动能耗散率ε。     

带叶片涡轮盘腔气流增压温降特性数值模拟研究

通过在涡轮盘腔内部增加叶片的方式改变盘腔内部流动结构,从而降低旋转系下的相对总温.针对不同叶片结构对涡轮盘腔内部流动的影响开展数值模拟研究.结果表明:叶片叶型结构设计对内部流场的影响较大,旋流比为影响的主要因素,旋流比接近于1时,增压温降效果最好;导流叶片叶型的差异对总温降增压效果的影响明显;叶片进出口半径对预旋系统整...