基于Abaqus的某发动机排气管有限元分析

以某发动机排气管为研究对象,建立排气管的有限元模型,并将其离散成具有多自由度的系统,利用Abaqus软件对其进行约束模态分析,得到其振动频率和固有振型;建立排气管固体、管内烟气流场与外部空气流场的对流换热模型,通过Fluent软件模拟排气管的内外流场情况,分析三元催化转化器总成内部流场分布情况;并将计算结果映射到ABAQUS中进行流固耦合计算,得到排气管的温度场及热应力分布情况。计算所得结果对排气管的数值模拟计算和生产设计有着重要的参考意义。     

柴油机喷嘴流动的CFD分析

建立了某型柴油机喷嘴内部流动的三维CFD计算模型,用计算流体力学软件ANSYS-FLOTRAN对该喷嘴内部的三维流动进行了模拟分析,得到了喷嘴端部的速度矢量场、压力分布等大量信息。分析结果为研究燃油雾化、喷嘴的失效分析及其结构参数的优化设计提供了重要参考。     

燃气轮机燃烧室三维冷态流场数值模拟

本文针对某燃气轮机环管型燃烧室三维冷态流场的数值模拟问题进行了研究。根据该型燃气轮机燃烧室的设计图纸建立真实的三维计算几何模型;在计算中采用SIMPLE算法,k-ε双方程湍流模型,对其进行了冷态空气流场的数值模拟;通过对各处流场分布的分析,特别是对主要区域各关键截面的流动分析,可以判断出燃烧室设计的合理性,为进一步优化燃烧室的结构设计、改善流场结构,并为开展燃烧室热态流场的数值模拟奠定了基础。     

汽车排气管流固耦合应力计算

本文以汽油机排气管为研究对象,建立了排气管固体、内部烟气以及外部冷空气多种流体对流换热模型,采用CFD软件Fluent对排气管内外流场进行数值模拟,并将计算结果映射到FEA软件中进行流固耦合计算,得到不同车速下排气管的温度场及应力分布情况,计算结果表明外部冷空气的流动对排气管温度及应力分布具有很大影响。计算结果对排气管的模拟计算及生产设计具有一定参考价值。     

机车散热器空气流动的数值模拟分析

以DF4B型机车散热器为例,应用Pro／E造型软件对散热器零件进行了三维建模,应用GAMBIT软件进行了计算网格划分,应用Fluent软件建立了散热器仿真模型和数值模拟,并应用计算流体力学（CFD）和数值传热学方法计算了散热器内的温度场和速度场,分析了散热器内部的介质流动状态和热力分布情况。计算分析结果与试验数据有较好的吻合,验证了仿真模型的准确性和可行性。模拟结果表明,翅片形状对流场分布和强化换热的影响较大,为散热器的优化设计提供了理论依据。     

基于复相催化反应动力学的电站SCR系统三维数值模型

选择性催化还原(SCR)系统的三维数值模型通常不单独考虑内、外扩散.本文建立描述电站SCR反应器内烟气流动、传热传质、复相催化反应的三维数值模型.在复相催化反应的模拟中,对内、外扩散及本征动力学分别进行了考虑.计算结果与试验数据吻合良好.建立的模型可用于电站SCR系统中,氨氮摩尔比大于1的状态下,组分浓度场、温度场、速度场的分析.研究为SCR系统三维数值模型的进一步完善提供了新的思路.     

燃天然气浮法玻璃窑炉的三维数值模拟

建立了具有实用意义的浮法玻璃熔窑三维数学模型,将火焰空间燃烧模型、配合料熔化模型、玻璃液流动模型进行耦合计算,求解出玻璃熔窑火焰空间、玻璃液流的温度场、速度场分布及配合料堆的长度分布。以日产400t的燃天然气浮法玻璃熔窑为对象研究了其火焰空间内气体、窑池内玻璃液的流动情况及各自的温度场分布。从模拟结果可以看出,该三维耦合数学模型能够比较客观地反应燃天然气浮法玻璃熔窑的速度场和温度场的分布规律,对燃天然气浮法玻璃熔窑的设计和运行具有一定的实用价值。     

安装角变化下垂直轴风力机气动性能的研究

建立了3D垂直轴风力机模型,应用FLUENT软件求解三维非定常不可压缩N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,采用SIMPLE算法并结合滑动网格技术,数值模拟了安装角变化下垂直轴风力机的三维非定常流场,分析了不同时刻的速度、涡量分布、风力机总转矩的变化规律及风能利用系数。结果表明,计算区域流场复杂,垂直轴风力机的转矩呈周期性变化,风能利用系数随安装角变化而变化。     

燕山水库土石坝右坝肩渗流场分布规律分析

针对燕山水库右坝肩渗漏问题,结合坝肩及其附属建筑物地质条件和防渗措施,采用三维有限元法构建了右坝肩三维渗流模型,分别模拟了不同工况下右坝肩的三维渗流场,并分析了防洪高水位下的渗流场分布规律.结果表明,模拟结果合理,右坝肩设置防渗帷幕十分必要.     

椭圆滑动轴承椭圆度对汽轮机振动的影响

用三维软件UG建立椭圆轴承物理模型,将建立的模型导入ANSYS软件进行分析,首先运用CFD模块计算不同椭圆度圆柱滑动轴承的压力分布,后将所得的压力分布导入ANSYS软件里进行多物理场耦合分析,分析不同椭圆度下的油膜特性和其轴承的振动幅值.数值计算结果表明:汽轮机运行中存在合理椭圆度范围,使得汽轮机的振动幅值在允许值内.     

散热器回流高度变化对变压器温度的数值模拟

建立了片式散热器的模型,通过模拟分析得到了散热器内部各点的温度场、速度场、压力场分布状况,分析了散热器回流口高度变化对散热效率的影响,并给出了计算分析。     

600MW超临界W火焰锅炉燃烧特性及水冷壁分布参数混合模拟

以东方锅炉600MW超临界W火焰锅炉为研究对象,从非预混燃烧、气相湍流、颗粒相轨道模型、辐射传热、煤粉挥发分燃烧等模型入手,运用计算流体力学软件FLUENT进行了计算流体力学(CFD)模拟,同时建立了炉膛水冷壁一维分布参数模型,将其得到的水冷壁温度分布作为CFD模拟的边界条件,通过两种模型的混合模拟,得到了更为准确的基础工况和变负荷工况下炉膛内温度场、流场、组分浓度场的分布特性,并分析了炉内煤粉燃烧规律的变化。     

涡轮增压器压气机内部流场的CFD分析

本文采用三维扫描技术与实体造型软件建立了YJP60系列增压器压气机总成内部流道模型和压气机总成耦合流场网格模型,运用CFD软件FLUENT模拟了增压器压气机总成三维粘性定常流动特性,分析了压气机的内部流动情况,并分别对长短叶片的凹凸面进行了速度场和压力场的计算分析,为该系列增压器的优化设计提供理论依据。     

板坯连铸结晶器内钢液流场的数值模拟

以计算流体力学理论为基础,利用Fluent软件建立了连铸结晶器内钢液流动的三维数学模型,运用模型低雷诺数方程对板坯结晶器内钢液的流场进行了模拟研究.通过数值计算研究了水口浸入深度、拉坯速度等上艺参数对结晶器内钢液流动状态的影响,为优化结品器内的钢液流场分布、合理设计连铸结晶器装置和指导实际生产提供了依据.     

进口压力对一种引射系统性能的影响

为模拟一种用于发动机台架的引射系统的性能，对该系统建立了三维计算网格，应用k—ε湍流模型对一系列不同进口压力的状况分别进行了计算。得到了全管内的详尽的压力、温度、速度场的分布情况。对不同进口压力下，主要计算结果进行了对比。     

考虑缝隙流模型的贯流式水轮机转轮内部三维流动

采用贯流式水轮机转轮内CFD分析软件，对设计工况下转轮内部的三维紊流场进行了数值模拟，并增加了缝隙流的流动模型：基于N－S方程和K－ε紊流模型，应用贴体座标和交错网格系统，用SIMPLEC算法对贯流式水轮机转轮内部的紊流进行数值模拟，得出其内部流场，压力场的分布情况及其水力效率和考虑缝隙的容积效率，最后将计算结果用Tecplot7进行处理，分别用矢量图和等值线表示其内部的流动状态和压力分布，并将普通模型和缝隙流模型分析，比较得出结论。     

考虑地下水作用的渗流场与应力场耦合分析

以大岗山水电站右岸整体边坡为例建立三维有限元模型,模拟了考虑地下水作用的渗流场与应力场耦合分析的初始、开挖卸荷加固、运行期蓄水三种计算工况,采用FLAC3D软件计算了相对位移场、渗流场和应力场及塑性区的分布情况.通过监测边坡开挖卸荷加固过程的不平衡力,并绘制关键点位移变化曲线,可直观地分析边坡各级平台开挖的变形情况.结果表明,当水库蓄水至正常蓄水位1 130 m时,高程1 255 m的缆机平台和1 275 m平台区域出现朝向临空面的位移,建议布置监测设备测斜管监测变形.     

洪屏抽水蓄能电站地下厂房区初始应力场回归分析

介绍了初始地应力场回归分析的理论,提出了综合利用ANSYS、FLAC3D和FORTRAN三种工具求取地下厂房区三维初始地应力场的方法。以洪屏抽水蓄能电站为例,建立了地质概化计算模型和多元回归模型。通过多元回归分析求出了最优回归系数。计算表明,实测点的计算应力值与现场实测值接近,经过回归得到的地应力场是合理的。计算方法和计算结果为电站地下厂房区开挖模拟及稳定性分析提供了科学的依据。     

发动机排气歧管总成热应力及疲劳计算

本文以某型排气歧管总成为研究对象,建立了排气歧管总成固体与内部烟气以及外部空气的对流换热模型,运用Fluent软件对排气歧管内外流场进行数值模拟,在Abaqus软件中进行排气歧管固体的温度场和应力场的计算,并且运用Femfat软件对排气歧管进行疲劳计算。     

船用柴油机相继增压系统电磁阀三维流动数值模拟

通过对船用柴油机相继增压电磁阀流道的数值仿真计算,得到电磁阀进、出口压力差对其流量的影响,以及可压缩气体在流道内的压力分布。使用Pro/E软件建立电磁阀的三维实体模型,以ASCII形式导出,同时导入到GAMBIT,建立电磁阀流道的三维计算模型;利用FLUENT软件进行可压缩气体在流道内的流场模拟,对模拟结果进行分析。通过对电磁阀流动特性的数值模拟研究可为改善蝶阀气动控制系统的启闭特性提供理论依据。