反应器盘管撞击凹坑的残余应力模拟及其疲劳分析

在无损检测未发现反应器盘管壁厚减薄及微裂纹等缺陷的前提下,重点研究材料硬化、塑性变形和残余应力对其正常工作和疲劳寿命的影响。借助ANSYS的APDL编程,对撞击后盘管凹坑的残余应力、应变场和后续运行工况进行数值模拟,本构关系为双线性等向强化弹塑性模型。通过模拟获得的残余变形与实际吻合,在此基础上,对操作工况凹坑最大应力点进行疲劳分析,预测盘管的疲劳寿命。     

基于Ansys的注塑机双曲肘合模机构的力学分析

对注塑机双曲肘合模机构的受力问题进行分析,并运用Ansys有限元仿真软件,对机构上的动模板和静模板在合模工况下的应力及应变进行仿真分析,得到了动模板和静模板的应力图及应变图,确定了动模板及静模板上受力及变形的最大区域。结果表明：静模板的最大应力主要出现在与模具接触的边缘位置,最大应变在中心孔位置附近;动模板的最大应力主要在与模具接触的边缘位置,最大应变在与拉杆连接的4个孔位置附近。     

基于ANSYS的钻柱变径接头螺纹三维有限元分析

随着能源需求的攀升和常规油气资源的衰竭,非常规能源的开发需求引导我国油气钻井正向深层/超深层进军。钻井面临更为复杂的地质工程条件,使得钻柱在工作过程面临更为严峻的考验。针对钻柱的关键薄弱点,即以钻柱变径接头螺纹为研究对象,建立了三维有限元计算模型,分析了不同载荷工况下的接头螺纹受力变形规律。结果发现：最大等效应力与扭矩载荷存在非线性的指数曲线关系;最大等效应力与压力载荷呈线性关系;定扭矩变拉力或者定扭矩-变压力复合载荷下,最大等效应力与拉力或者压力载荷成非线性2次多项式关系;定拉力-变扭矩复合载荷下,最大等效应力与扭矩载荷成非线性2次多项式关系。     

双涡圈涡旋压缩机动力学特性分析

以低压比双涡圈涡旋压缩机为研究对象,通过对关键部件滚珠防自转机构和动涡盘的力学分析,建立了滚珠防自转—动涡盘的动力学数学模型,采用牛顿迭代法对动力学数学方程组进行了数值求解,得出了曲柄销受力和动涡盘倾覆力矩随主轴转角的变化规律。结果表明:双涡圈涡旋压缩机气体载荷变化平稳、关键零部件受力波动幅度小,从而使机器运行更加稳定,为双涡圈涡旋压缩机的研发提供理论依据。     

对流换热条件下内外翅片管应力分析

采用ANSYS有限元分析软件,对内外翅片管在不同工况下的高温应力场进行了分析。结果表明,温度载荷所产生的热应力是应力的主要部分,最大应力发生在内翅片与换热管焊接处;内侧压力载荷对热应力具有增强作用,而外侧压力载荷对热应力具有削弱作用;温度载荷是引起热变形的主要因素。     

涡旋压缩机型线几何参数对其摩擦损失功率的影响研究

通过分析具有自调背压机构的涡旋压缩机涡旋型线几何参数对其动涡盘各部位摩擦损失功率的影响,得出在动涡盘产生摩擦损失的各部位中,动盘底板上表面与静盘接触处的摩擦损耗受涡盘几何参数的影响最大。经过理论分析及模拟计算,得出在满足吸气压力、压力比、吸气容积的条件下,总有一组涡旋型线几何参数能使动涡盘上的摩擦损失功率最小。给出了优化设计基圆渐开线涡盘几何参数的方法。     

仰角式预脱水处理器有限元计算

利用有限元分析技术,应用有限元分析软件对三鞍座仰角式预脱水处理器的应力和位移进行了仿真研究,计算得出设备在风载荷+地震载荷+操作工况下的有限元分析数值结果、应力云图及变形云图,通过对计算结果的分析,找出产生最大应力及最大位移的部位及原因,为仰角式预脱水处理器的优化设计及强度校核提供有效的技术参考。     

基于ASME大型球罐有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS对4000 m³大型球罐进行整体建模, 对其在不同操作工况下进行应力分析。同时研究球罐模型的建模方法、各种载荷的施加方法, 并采用ASME规范对球罐支柱和球壳连接处等多个部位进行应力评定, 总结出完整的应力分析方法, 从而为球罐的结构设计提供指导。经计算, 组合工况, 自重+设计压力+25%风载荷+地震载荷应力结果最大, 球壳上最大应力点发生在支柱与球壳连接处的最高点。球罐的最大应力值发生在支撑和球壳的连接部位, 说明支撑与球壳的连接处是薄弱点, 设计时应给予关注, 增加支柱与球壳连接长度能有效降低应力集中水平。     

第四代篦冷机活动篦床受力分析研究

通过对第四代篦冷机整体设备运行情况了解,对核心部件活动篦床进行受力分析,多个力的作用下,活动篦床会出现不同程度的变形,甚至变形过大出现断裂和扭曲,以三段活动篦床三维模型为基础,利用数值方法分析了活动篦床在不同位置施加载荷时的最大应力和最大位移,结果表明多个位置同时施加均等动力比在单个位置施加载荷以及多个位置施加非均等载荷具有更低的应力集中和变形。     

应变强化型真空绝热容器的非线性数值模拟

采用应变强化技术可使真空绝热容器壁厚减薄,实现轻量化设计。但是筒体壁厚减薄会导致结构不连续区处应力增加。为准确分析应变强化型容器在各种工况下的应力应变,以奥氏体不锈钢移动式真空绝热容器为研究对象,采用非线性有限元方法对容器的应变强化过程进行研究;并在此基础上,考虑实际运输过程中遭遇的颠簸、制动、急速转弯等工况下的惯性力载荷,研究容器的应力应变分布情况。结果表明:应变强化过程中变形鼓胀主要发生在远离结构不连续区的圆滑过渡筒节部位,八点支撑区域的变形很小。运输过程中,惯性力载荷对容器应力强度的影响不大,应力应变分布情况与静态工况下的相似,最大Mises等效应力均出现在内容器固定端下支撑处的加强圈上。     

涡旋压缩机涡旋盘的数值模拟研究

用有限元分析软件对涡旋压缩机涡旋盘进行数值计算,探讨涡旋盘在工作过程中由于力的作用而产生的应力与变形的规律,得出涡旋盘所受应力的最大值及位置,以及径向变形的最大位移.     

动静涡旋端面摩擦副摩擦力分形预测模型

引言涡旋式流体机械是一种新型、高效的容积式流体机械,广泛应用于制冷、动力工程等领域[1]。由于涡旋流体机械特殊的结构形式和运行方式,其内部的摩擦损耗在很大程度上影响着涡旋流体机械的效率和性能[2]。根据以往研究结果[3-6]可得,摩擦     

耳式支座对蜂窝夹套薄膜蒸发器结构变形的影响

利用ANSYS有限元软件对蜂窝夹套薄膜蒸发器上的耳式支座进行含热载荷工况的应力分析,研究不同结构参数的耳式支座对蜂窝夹套内筒体变形的影响,提出了耳式支座的合理结构。     

变频涡旋压缩机测试系统的研究

开发变频涡旋压缩机的测试与数据采集/分析系统。通过与变频涡旋压缩机系统相连的传感器来测量涡旋盘内的瞬时压力、排气流量、系统主要部位温度等参数随电机转速的变化,进而对采集的数据进行自动分析,以此来获得有关变频涡旋压缩机运转的详细情况。这些分析结果提供了变频涡旋压缩机内能量损失的类型及数量,也可得到变频涡旋压缩机设计参数的实际影响效果,并及时地指导实验及研制工作,使得对变频涡旋压缩机的定性分析提高到了定量分析。     

The Ball-on-Three-Balls strength test for discs and plates: Extending and simplifying stress evaluation

The Ball-on-Three-Balls-test has proven to be an accurate and easy-to-use option for strength testing. However, the maximum stress must be calculated based on Finite-Element-Analysis results. For this purpose, a fitted function was already provided. This function is based on results which were generated under the assumption of punctiform load introduction. Deviations from these conditions occur through an increase in contact-area between the loading ball and the specimen, large specimen deformations, friction, or plastic deformation of the balls. These non-linear effects are investigated by Finite-Element-Analysis for a wide range of specimens. It is shown that the maximum stress is sensitive to the area of contact between the loading ball and the specimen. Furthermore, thin specimens are subject to large deformations, which significantly decrease the maximum stress. Therefore, a revised fitted function is derived. For specimens with exceptional geometries, non-linear effects are considered with correction factors added to the new fitted function.     

溶液罐封头偏置接管应力有限元分析

为了分析带偏置接管的溶液罐封头局部区域的应力分布,对该特殊结构进行三维有限元分析,并且采用分析设计方法对该封头进行强度评定。计算结果显示,最大应力发生在封头接管的边缘焊缝处,在此基础上分别在不考虑焊缝结构和增大局部载荷的条件下进行计算和分析,并对结果进行比较,得到相应情况下的应力分布,为工程设计和应力分析提供参考。     

径向随变机构对涡旋压缩机转子系平衡影响分析

针对偏心套筒式径向随变机构引起的涡旋压缩机转子系平衡破坏的问题,依据其工作原理、结构组成和受力模型,分别研究了实际回转半径偏离理论值时,主、副平衡重惯性力作用线与偏心重惯性力作用线的偏移程度,及其对二次平衡和主、副轴承承载的影响。结果表明,该种结构在减小回转半径方面的调节对压缩机转子系平衡的影响较大,在径向随变机构结构设计时,需对关联参数进行优化设计。     

喷射器对热泵制热性能改进的模拟研究

将喷射器用于涡旋压缩机补气的热泵系统中。用实验数据拟合出了补气工况下压缩机指示效率,建立喷射器补气热泵系统的热力学分析模型,对其运行性能进行了分析。结果表明,相对于普通补气系统,喷射器补气热泵系统不降低系统的制热量,制热能效比可提高3％-5％;喷射器补气热泵系统的适宜补气压力为0.85-1.0MPa。