高压油管长度对柱塞泵结构强度的影响

单体泵是现代汽车工业实现清洁燃烧的一项重要技术,由柱塞泵高压油管以及喷油器构成。柱塞泵为单体泵液压件,其结构精密紧凑,工作压力高,且能保持工作高效率,因此分析高压油管长度对其强度影响很重要。采用有限元软件ICEM CFD对有限元模型进行预处理,用CFX对匹配不同高压油管长度流体域进行分析计算,获得泵油过程中油压分布。用ANSYS软件对不同方案进行静力学分析,得到每个方案的应力分布及满足结构强度条件下最佳的高压油管长度。根据这种耦合方法分析为柱塞泵的设计和优化提供指导和参考。     

高压油泵在流固耦合作用下的结构强度分析（英文）

高压油泵结构紧凑、工作压力高,在高压下仍可保持较高的效率,对其结构强度进行分析十分重要。以某柴油机高压单体泵为研究对象,采用Hypermesh有限元软件做前处理建立有限元模型,利用Fluent软件对油泵泵油阶段的流体有限元模型进行流体分析,得到过程中的油压分布。然后利用Abaqus软件将最大油压时刻的油压分布通过插值映射到油泵的结构有限元模型中对相关部件进行强度分析,得到各部件应力分布情况。通过这种耦合的方法来进行高压油泵的结构强度分析,对于以后高压油泵的设计及优化提供更好的指导及参考。     

基于流固耦合的螺旋桨性能数值对比分析

为研究不同流固耦合方法对螺旋桨水动力及强度的影响。首先建立螺旋桨模型,对模型进行前处理,在Workbench平台中分别采用单向与双向流固耦合方法,对某型螺旋桨在不同进速下敞水性能、表面压力分布、等效应力和变形进行计算分析与比较,得到敞水性能对比曲线、不同截面处压力分布对比曲线以及应力和变形随桨叶半径变化的对比曲线。结果表明:在低进速系数下,双向流固耦合计算的敞水性能结果精确度高于单向流固耦合,随着进速系数增加,两种方法的计算值差距越来越小;单向流固耦合所得到的压力峰值高于双向流固耦合,但是采用双向流固耦合所得到的压力分布更均匀;单向流固耦合所得应力与变形峰值高于双向流固耦合,随着进速系数的增大,两种流固耦合方法计算值偏差有增大的趋势。     

压力脉动作用下管道的流固耦合瞬态分析

针对液压输流管内的压力脉动研究,提出流体压力脉动的计算方法和管道流固耦合分析的计算模型。对流体压力脉动进行编程,得到压力脉动作用产生激振力的变化。建立管道和流体实体模型,采用UDF技术将脉动压力编译到流体中,从而进行流固耦合瞬态力学分析,得到异径管和弯管处流体压力变化以及管道的应力和变形情况。研究结果表明:压力脉动沿管道传播发生衰减,其产生的激振力对弯管破坏较大;弯管段流体产生压力集中,进而引起弯管段变形大于异径管段。将压力脉动加载到管道中,对输流管道研究具有一定参考价值。     

高压重载螺旋传动副流固耦合与间隙优化分析

梯形丝杠副正常工作时,丝杠与螺母接触表面变形使间隙油膜厚度和压力分布不均匀,进而对梯形丝杠副的工作状态、油膜润滑特性和承载能力产生一系列影响,因此采用流固耦合分析方法对油润滑梯形丝杠副进行仿真研究。分别建立了梯形丝杠副固体模型和丝杠螺母间隙油膜的流体模型,采用流固耦合仿真分析方法,考虑油膜承载时压力升高而导致梯形丝杠副结构变形这一现象,得到相同工况、不同间隙下,丝杠与螺母的应力和变形情况以及油膜厚度对其承载性能和刚度的影响。研究结果显示：高压重载工况下,梯形丝杠与螺母均满足材料的屈服强度要求;综合考虑梯形丝杠副间隙与油膜承载刚度和承载力的关系,其润滑与承载性能在间隙为0.15～0.20 mm时最佳。     

流固耦合作用下管道振动模态分析

本文运用ANSYSWorkbench12．0模拟仿真软件,分析了有无流固耦合存在时管道振动模态的变化,以及在流固耦合作用下,管道约束的不同对管道固有频率、等效应力和总变形量的影响。结果表明：流固耦合作用的存在使得管道振动固有频率略有增加;适当的约束可减小管道所承受的等效应力、减小管道变形量,提高管道系统整体刚度,从而达到减少振动、减小管道局部能量损失及降低噪声的目的。     

液力缓速器双向流固耦合研究

基于双向流固耦合技术(FSI),采用非稳态模型,获得叶片结构变形对流场分布的影响,流场压力和惯性离心力作用下的叶片变形和等效应力。叶片变形主要是由于介质对叶片的作用力而非惯性离心力的作用。变形作用改变叶片的压力梯度,从而改变边界层流动,促进边界层分离,增加流动过程中的涡黏度。叶片的粗糙度可以促使边界层从层流转为湍流,抑制边界层分离。文中揭示液力缓速器能量耗时的主要过程。为提高扭矩和轻量化设计中带来的叶片强度问题,提供设计和校核的理论支持。     

混流风机整机数值模拟及流固耦合分析

为了改进叶型设计方法、提升SWF型号风机的通风效率,运用数值模拟的方法,并结合fluent软件分析了该混流式风机整机的内部流场状态,获得了风机内部压力场和速度场等有价值的信息,再运用流固耦合的原理,借助Ansys workbench平台将所得到的风机流场内部的表压添加到风机固体模型上,得出了风机运行时的应力和位移结果。最后通过改变流速,得到了多组不一样的全压和效率值,利用Matlab软件可以拟合出风机的效率曲线。结果表明:应力从叶根位置到叶顶位置逐渐减小,叶根位置的应力值为最大值;位移从叶根位置到叶顶位置逐渐变大,最大的位移值出现在叶顶位置。同时得出了风机的运行工况在流速为6-8时的效率最高。     

基于流固耦合的阀芯旋转式高速开关阀结构优化

在阀芯高速旋转时,阀芯旋转式高速开关阀内部流场会对阀结构强度产生影响。针对此问题,利用 Fluent对阀进行动态流场分析,将流场仿真结果作为压力载荷,通过 Static Structural 进行流固耦合分析,在此基础上,对阀芯旋转式高速开关阀的结构进行优化。结果表明：阀内部应力整体分布规律为:越靠近中心应力越大,越靠近边缘应力越小,阀芯中心圆柱与阀芯台肩的接触面为阀的危险区域;阀套窗口处油液流动速度变化梯度明显,对阀套产生显著压力冲击;通过对阀套窗口进行倒角处理、阀芯细化等优化,使得阀内部应力强度减弱,流体对阀的压力冲击显著降低。     

复杂摘棉气力输送系统流固耦合数值建模与流场分析

针对复杂的摘棉过程进行分析同时对气力输送系统进行数值建模。采用Fluent软件中的滑移网格与UDF来控制采棉装置中各个部分的运动并实现运动过程中的流场分析,通过网格的动态变化来模拟内部的流场变化。结果表明:运动到2.5 s、不同的出口速度时,吸力输棉装置的入口速度对采棉装置内部流场的影响较大,需要合理控制吸力输棉装置速度才能输送籽棉;同时在满足籽棉气力输送条件时出口速度最小为25 m/s时,采棉装置内部的速度和压力云图分布较为均匀;在输棉区域中,气流方向与脱棉刷方向相同的时候速度更大,有利于籽棉的输送。采棉装置数值建模和流场分析方法能够为之后的设计与优化提供参考。     

基于特征线—快速傅里叶变换法的轴向柱塞泵流固耦合振动特性研究

轴向柱塞泵为流固耦合机械设备。工作时,振动特性较为复杂。使用特征线—快速傅里叶变换法（ MOC-FFT）对柱塞泵中由流固耦合所引起的振动特性进行了研究。利用特征线法求解流固耦合振动偏微分方程（1）,得到时域信号,再使用快速傅里叶变换法,可得到管道系统的固有频率。该方法既拥有特征线法针对耦合振动建模清晰,计算简便等特点;又利用快速傅里叶变换法将振动特征转换至频域中。通过对频域振动特性的研究,得出A10V型柱塞泵工作中应避开的工作振动频率成份,以及斜盘摆角、压力、转速对柱塞泵由流固耦合引起的高频振动谱线影响变化规律。     

平衡方式对万向联轴器强度影响的有限元分析

为了减少中厚板粗轧机主传动系统中的十字轴式万向联轴器在使用过程中出现的变形和断裂,通过用两种不同的平衡方式对万向联轴器和万向接轴进行整体有限元分析,包括对接轴进行挠度变形分析和对模型整体进行静力学强度分析,确定了接轴的挠度变形和联轴器的应力分布状况,发现改变平衡方式可以减小万向接轴的挠度变形,从而减小接轴对联轴器的拉力和对十字轴的冲击,改善了联轴器的受力情况.叉头上存在明显的应力集中,通过对叉头进行结构改进,改善了叉头的应力集中,提高了叉头的结构强度.     

在AutoCAD环境下开发叶片油泵图形软件

介绍作者用AutoLISP语言和对话握控制语言（DCL）在AutoCAD环境下开发叶片油泵图形软件的设计方法，利用此方法设计的专用绘图软件操作方便，提高专业绘图速度，缩短产品研制和设计周期。     

车用水泵联轴器的精锻工艺研究

介绍了某名牌轿车水泵联轴器的精锻成形工艺及其参数选择,着重叙述了精锻模具的设计研究。     

新型无油泵交流伺服直驱液压机机身结构有限元分析优化

采用ANSYS商用有限元软件,对无油泵交流伺服电机直驱式新型液压机机身结构进行了静力分析和模态分析,根据分析结果对机身结构进行了相应的改进,并对改进后的机身结构进行了有限元分析,结果表明:改进后的机身机械结构静态性能和动态性能均得到了改善,满足液压机的设计要求。     

Flexural strength of ceramics ground under widely different conditions

This study evaluates the degree of strength degradation for three different ceramic materials ground under widely different conditions. Based on the results of this study, 13 observations are made. In particular, it is found that two different groups of average flexural strength, σ_f, surface roughness, R_a and effective point of application of the resultant force on the arc of wheel-workpiece contact, K, are formed: one for conditions having h_m, a_m and f_n smaller than the critical values; and the other for the remaining conditions; where h_m, a_m and f_n are the grit depth of cut, the average cross-sectional area of active cutting edges, and the mean normal force per grit, respectively. The results are discussed and compared with those reported by other researchers.     

Dynamic tensile strength and failure mechanisms of thermally treated sandstone under dry and water-saturated conditions

To study the tensile strength and failure mechanisms of rock with hydro-thermal coupling damage under different loading rates, a series of static and dynamic splitting tests were conducted on thermally treated sandstone under dry and water-saturated conditions. Experimental results showed that high temperatures effectively weakened the tensile strength of sandstone specimens, and the P-wave velocity declined with increasing temperature. Overall, thermal damage of rock increased gradually with increasing temperature, but obvious negative damage appeared at the temperature of 100 °C. The water-saturated sandstone specimens had lower indirect tensile strength than the dry ones, which indicated that water−rock interaction led to secondary damage in heat-treated rock. Under both dry and water-saturated conditions, the dynamic tensile strength of sandstone increased with the increase of strain rate. The water-saturated rock specimens showed stronger rate dependence than the dry ones, but the loading rate sensitivity of thermally treated rock decreased with increasing treatment temperature. With the help of scanning electron microscopy technology, the thermal fractures of rock, caused by extreme temperature, were analyzed. Hydro-physical mechanisms of sandstone under different loading rate conditions after heat treatment were further discussed.     

某型往复压缩机热动力设计及其曲轴静强度分析

在需要改变工况条件的要求下,对某型往复压缩机热动力进行了设计和计算,在AN-SYS Workbench软件中导入其轴系三维模型,描绘出了两种工况下的综合活塞力变化曲线,获得了曲轴的最大应力值和最大应力位置,对压缩机曲轴进行了网格划分、应力分布和变形计算,分析了曲轴的静强度.结果表明:原机型仍然满足改变工况的设计需求,该曲轴的静强度满足使用要求,同时可为同类型压缩机热动力优化设计与曲轴强度分析提供一定理论依据.     

静电地板耦合强度及成形分析

建立静电地板中混凝土的本构模型,采用损伤塑性模型建立静电地板的耦合模型,对圆弧形和圆锥形两种结构进行有限元耦合强度分析,对比找出强度、刚度更好的结构。最后对两种结构进行成形分析,找出成形工艺更好的结构,最终提供一种成形工艺好、强度高的结构。     

Special features of reconditioning the housing of a Caterpillar diesel oil pump by gas-dynamic spraying

The processes of reconditioning the housings of oil pumps of Caterpillar-3116 and Caterpillar-3126 engines with worn wells by cold gas dynamic spraying of powder materials followed by boring the deposited coating on a jig-boring machine with special technological jigging are described. The cost of reconditioning the housing of the oil pump does not exceed 10–15% of the cost of a new component, and the service life is not shorter than that of a new component.