基于CFX的同轴变速双螺杆挤出机三维流场分析

目的：分析物料在改良后的同轴变速优化双螺杆挤出机流道中的工作状态。方法：运用ANSYS/CFX模拟分析双螺杆挤出机流道数值,得到物料的运动情况,并与传统双螺杆进行对比,通过宏观压力场、宏观速度场、速度流线图、速度矢量图对比分析两种螺杆的性能。结果：同轴变速优化双螺杆的建压能力、混合性能明显优于传统双螺杆,通过中段的减速输送可有效延长物料运输时间。结论：新型优化双螺杆在保留传统双螺杆优势的情况下,额外提升了建压能力和混合性能。     

双螺杆磨浆机螺纹元件三维流场分析

建立了双螺杆磨浆机中螺纹元件流道的三维几何模型,利用FLUENT有限元软件对悬浮液纸浆在流道内的流动状态进行了模拟分析,得出了速度场和压力场.在此基础上,对剪切速率及剪切粘度进行了模拟计算.结果表明,纤维物料通过正向螺纹段时,受到较大的挤压和剪切,促使纤维分离并帚化分丝;纤维物料通过反向螺纹时,同样受到剪切,并能使物料匀整化.     

基于CFX的谐波减速优化双螺杆挤出机特性研究

为提高双螺杆挤出机挤出性能,结合谐波减速器,研究设计了一种内含谐波减速器的同轴异速优化双螺杆;用SolidWorks建模,导入ANSYS/CFX有限元分析模块,模拟物料在机筒内的流动状态,围绕宏观压力场、速度场分析,与普通双螺杆对比,并进行实验验证。结果表明：新型双螺杆的物料停留时间较之普通双螺杆提升15%左右;物料在输送过程中有物料交换现象;流道整体压力差几乎不受影响;实现了双螺杆挤出机混合性能的进一步优化。     

带捏合块的渐加速型单螺杆三维流场分析

目的:提高单螺杆挤出机的混合性能和工作效率.方法:设计了一种利用行星轮组件和混合元件的同轴渐加速单螺杆,利用Ansys/cfx对其流道进行了三维流场分析,得到了宏观压力场、速度矢量图、速度流线图以及轴向速度变化曲线并与传统单螺杆进行了对比,结果:随着螺杆转速的不断变大,物料在机筒内停留时间变短,渐加速螺杆的挤出效率得以提高20%～25%,使得耗能大大减少,由于捏合块的存在,物料在捏合块处被反复挤压,使得渐加速型单螺杆在增加产能的同时混合性能又可以得到保证.结论:同轴渐加速单螺杆高速旋转的捏合块可使物料混合更充分,且能缩短物料在螺杆中的停留时间,提高产量.     

二阶非对称双螺杆挤出机三维仿真

设计了一种带有混炼元件的二阶非对称双螺杆挤出机,并运用Solidworks建立实体模型,以有限体积法为基础,采用ANSYS/CFX有限元分析软件模拟豆粕在机筒内的运动与加工过程,并进行实验验证.结果表明:当恒定温度为80℃时,新型双螺杆挤出机由于混炼元件、差速非对称流场以及一、二阶段螺槽容积差的存在,产生了交替分布的压...     

基于ANSYS的双螺杆磨浆机传动系统主轴的有限元分析

在分析双螺杆磨浆机传动系统主轴系统且计算出系统所受载荷的基础上,利用有限元分析软件ANSYS完成传动系统主轴零部件静态有限元应力和应变分析,得到主轴零件在受载情况下的应力应变图,并对各种支撑情况进行了研究,提出合理的径向轴承布置方案。     

基于ANSYS的带行星轮同轴变速单螺杆挤出机三维流场分析

运用ANSYS/CFX软件对带行星轮同轴变速单螺杆挤出机流道进行分析,并与普通单螺杆进行对比.结果表明:相较于普通单螺杆,新型同轴变速单螺杆挤出机的建压能力更好,物料在螺杆中的停留时间更长,有利于物料更好地混合,表明带行星轮同轴变速单螺杆可局部降低物料运输速度,增加物料混合能力以及螺杆建压能力.     

基于ANSYS蜂窝夹套结构的三维应力分析设计

本文通过建立不同结构尺寸的蜂窝夹套模型,运用大型有限元分析软件ANSYS对分析结果进行线性化处理,将计算的应力进行分类,按不同的失效机制求出相应的应力极限,从而得到在相应结构下的蜂窝壁许用压力。将运用ANSYS软件所得出的结果与用行业标准HG/T 20569-94《机械搅拌设备》的计算公式所得出的计算结果进行比较分析,发现两种的结果基本一致。这为运用此方法进一步完善蜂窝夹套结构的强度设计开辟一条新路。     

基于ANSYS/LS-DYNA的实木家具跌落仿真分析

本研究基于ANSYS/LS-DYNA的结构动力分析模块,建立经简化的实木家具的有限元模型,利用计算机有限元方法实现跌落仿真模拟,分析其结构对跌落的响应,获得应力云图、速度和加速度响应等各种参数,并结合材料性能参数进行了对照分析,节约了实测成本与费用.本研究利用有限元法验证了实木椅子结构设计的合理性,并探索了计算机跌落仿...     

基于ANSYS/LS-DYNA的刀剪双面磨削过程数值分析

基于显式动力学方法,借助有限元分析软件ANSYS／LS—DYNA,模拟了磨削成形过程。数值模拟的结果揭示了磨削过程中金属的去除规律和应力变化情况。该结果为避免磨削过程中出现裂纹、卷口、过烧等现象提供参考,也为磨削加工中各项工艺参数的确定提供理论依据。     

螺距变化对异向双螺杆挤出机流场影响的仿真分析

目的：以聚乳酸（PLA）为例,研究螺距变化下的异向双螺杆挤出流道的分布规律。方法：在Solidworks中根据理论端面曲线方程并修正,绘制变螺距与不变螺距两种三维模型,使用Workbench软件对两种螺杆构型使用扫略网格方法生成所需要的分析模型,再使用Polyflow流体仿真软件进行实际情况的模拟得到后处理结果,使用FieldView软件进行最终结果分析;研究聚乳酸流体在模拟条件下的压力、剪切速率以及黏度。同时使用Polystat统计模块对停留时间分布曲线RTD进行分析。结果：在其他条件相同的情况下,相比于不变螺杆,变螺距螺杆的压力变大,剪切速率和黏度波动增加,轴向混合性能提高,但自清洁能力降低。结论：螺距变化对聚乳酸来说存在一定的影响,但过大的螺距变化往往产生不利的影响,因此,需要结合实际情况具体设计合适的变螺距螺杆以提高产量和质量。     

基于ANSYS CFX的棉纤维马克隆值的建模与仿真

为探究棉纤维马克隆值与棉纤维质量关系紊乱的原因,取棉纤维的平均直径和成熟度为自变量,推导棉纤维气流仪工作的原理方程。选择6种棉样进行实验,通过测量棉纤维在等压差、等密度情况下的入口流量和马克隆值,采用中段称重法和显微镜法分别测量棉纤维的线密度和成熟度,将该值与利用公式计算的流量值进行比较分析。结果表明,等压差下通过气流入口的流量值与棉纤维成熟度和直径乘积的平方大致成正比。仿照棉纤维的结构,根据直径和成熟度构造棉纤维透气性模型,利用ANSYS CFX仿真软件进行仿真。仿真结果与实验值的最大相对误差为7.92%,证明了该模型的有效性,为修正棉纤维的Kozeny-Carman常数,进一步提高计算准确率提供参考。     

基于Fluent单螺杆榨油机主压榨段流场仿真研究

为研究单螺杆榨油机在压榨过程中,榨膛内部油料与榨螺相互作用产生的流场分布及变化规律,建立了榨螺和流体域的物理模型。在Fluent软件中采用k-e模型及SIMPLEC求解器进行有限元仿真求解,获得油料在主压榨段的压力场和速度场分布,并通过流固耦合分析,得到榨螺受油料挤压发生的受力变形情况,以及榨螺在压榨过程中易发生较大变形和应力集中的位置。     

基于Fluent的螺旋榨油机压榨段流场仿真

研究了双螺杆榨油机压榨过程中,榨膛内部榨螺与油料相互作用产生的流场及其变化规律,建立了榨螺和流体域的物理模型.在Fluent软件中进行有限元仿真求解,获得油料在压榨段的压力场、速度场和浓度场分布,一定范围内压力和温度越大,浓度越大,越利于出油.     

聚乳酸在啮合同向双螺杆挤出机机头过渡体的流场研究

采用PALYFLOW软件数值模拟聚乳酸(PLA)在长径比为441的试验用小型啮合同向双螺杆挤出机机头过渡体的三维等温流场。在不同的工艺参数下,分析比较了过渡体内的速度场、压力场、剪切速率场和黏度场。结果表明:在适当温度下,增加螺杆转速与增加流量都可以提高流场效果,但与螺杆速度的增加相比,熔体流量的增加更有益于提高整个机头过渡体流场的混合与塑化效果,增加PLA成品的质量。     

啮合异向双螺杆挤出机中螺杆端面结构参数对聚乳酸流场的影响

目的:探究啮合异向双螺杆挤出机中螺杆构型的改变对聚乳酸流场的影响。方法:通过Solidworks软件建立异向双头螺纹元件的理论模型和经两种不同方式调整结构参数后的螺纹元件几何模型,将建立的三维模型导入Gambit软件进行网格划分,再应用Polyflow软件进行流场模拟计算,最终借助Fieldview软件提取流场分布结果,对比分析修正时螺纹元件端面上结构参数的调整对剪切速率场、黏度场和速度场的影响。结果:修正时螺纹元件的结构参数经两种方式调整后均会对聚乳酸流场造成影响;两种对结构参数的调整方式均在不同程度上减小了流道内的剪切速率梯度,方式一还造成了流道内聚乳酸的黏度降低。结论:从对剪切速率场、黏度场和速度场的影响上看,经方式一调整后的螺纹元件更有利于挤出,而经方式二调整后的螺纹元件实体构型更贴近螺纹元件理论构型。     

基于Fluent的大型苏氨酸发酵罐内搅拌流场仿真分析

以大型苏氨酸发酵罐内流场为研究对象,利用Fluent软件,采用了多重坐标参考系法(MRF)以及欧拉(Eulerain)模型,结合苏氨酸发酵过程中工艺参数,对发酵罐内四档搅拌桨组合的搅拌过程进行单相流、气液两相流数值模拟,研究分析了发酵罐内流场情况、搅拌桨功率大小以及含气率等参数。结果表明,液面升高对已浸没的搅拌桨功率影响不大;发酵过程中密度增大会导致搅拌桨功率增加,二者呈近似正比例关系;通气后搅拌桨总功率下降了20.9%,溶液平均含气率稳定在21.4%左右。