急冷油旋液分离器壁面磨损的数值模拟研究

为了分析预测大型急冷油旋液分离器壁面磨损,采用计算流体力学软件Fluent对旋液分离器内液固两相流场及壁面的磨损情况进行了模拟计算。结果表明,旋液分离器壁面主要的磨损部位为：入口处筒体内壁45°～135°区间、入口下端的环形截面、锥体下部区域以及底流管。在底流管处,稠化的悬浮液从底流口快速排出,对壁面的磨损达到峰值。基于模拟结果,提出了通过改变硬件设施降低壁面磨损的措施,为生产实际应用中保证旋液分离器的安全长周期运行提供一定的参考。     

基于E/CRC磨损模型的离心泵壁面磨损特性研究

为了探索离心泵内液固两相流动及固体颗粒引起的壁面磨损特性,本文基于E/CRC磨损模型进行了数值预测,获得了设计工况下离心泵各个区域的磨损形态并对比不同区域的最大和平均磨损率,分析了磨损率变化规律并预测了最大磨损率发生位置,讨论了颗粒粒径及浓度对离心泵叶轮磨损特性的影响.结果表明:磨损最严重的区域在叶片前缘及叶片压力侧尾...     

弯管中液固两相流及壁面碰撞磨损的数值模拟

利用Eulerian-Lagrangian混合模型对弯管内液固两相流在低浓度(初始体积分率为3%～8%)运行时壁面磨损过程进行了数值模拟.计算了流场中湍流速度及压力的分布,并对不同角度弯管壁面处的磨损率进行了预测和比较.模拟结果表明:在弯管为90°时,颗粒分布最为理想,最大磨损率出现在弯管中心角40°～60°的范围内,即该区域固粒对壁面的碰撞频率和强度最大.该结果为弯管内多相流防、除垢技术的工程设计提供了一定的指导作用.     

油气田高压三通管件冲蚀磨损研究

为准确掌握高压三通管件在不同工况下管内多相流的流动规律以及冲蚀磨损破坏情况,在高压管汇材料冲蚀磨损试验的基础上,应用计算流体力学方法及FLUNT软件建立了适合于水力压裂工况的液固两相流数学模型及冲蚀计算模型,得到了在不同流动方式下,三通管件内液相及固体粒子的流动规律以及三通管件冲蚀磨损的分布规律,研究结果可以为油气田高压管汇的设计、制造、重点部位的监测等安全防护技术提供参考依据。     

水力机械泥沙磨损的数值模拟

作者对低浓度沙水 (平均固体容积浓度Cv<1%,或含沙量低于 2 0kg/m3 )中运行的水力机械的泥沙磨损进行了数值模拟研究。利用Eulerian -lagrangian混合湍流模型 (这个模型是基于两相中的颗粒源项数值技术 ,即液相采用Eulerian描述 ,而颗粒相采用Lagrangian描述 )对水力机械中湍流速度、压力分布以及颗粒轨迹进行了数值计算。同时给出了水力机械中的颗粒反弹模型和磨损模型。通过对一水轮机导叶磨损率的计算 ,其结果与实际较为吻合     

钢管混凝土双肢柱边柱单腹板肩梁受力性能分析

针对钢管混凝土双肢柱肩梁设计方法相关规范、规程不统一的现状,究竟哪种设计方法更符合实际?论文以合肥合锻机床股份有限公司重型压力机装配1#厂房工程中钢管混凝土双肢柱单腹板边柱肩梁为研究对象,通过建立有限元分析模型,分析其在最不利水平荷载和竖向荷载作用下的受力性能。将有限元模拟结果与现有肩梁设计方法的理论计算结果进行比较,对比分析结果表明肩梁多以剪切变形为主,考虑部分翼缘有效是比较合理的设计方法,同时提出了提高肩梁承载能力的相关技术措施,为类似钢管混凝土单腹板肩梁设计提供参考。     

翅片式换热器管束磨损问题的数值模拟

针对火力发电厂中燃煤锅炉的换热器由于烟气的长期冲刷发生磨损,讨论了颗粒子直径吐、翅片相对高度h／d,以及翅片数目N对翅片管的防磨效果的影响,采用FLUENT软件,对翅片管气相流场和气固两相流进行模拟分析并对颗粒轨迹进行对比。结果表明：翅片数目、N和翅片相对高度、h／d对翅片管附近流场及后面的尾迹区影响很大。颗粒直径越大对翅片管的磨损越严重。     

玄武岩纤维混凝土单轴受拉损伤本构模型研究

为探究玄武岩纤维混凝土单轴受拉状态下的受力行为,采用等效应变假定理论,建立玄武岩纤维混凝土单轴受拉损伤演化方程。结合相关试验数据对考虑纤维影响的材料参数进行标定,得到单轴受拉损伤本构模型。通过试验曲线与理论曲线对比分析,验证损伤本构模型的准确性。以玄武岩纤维混凝土-钢筋梁三分点加载为例,运用该本构模型进行结构有限元分析,数值模拟结果与试验结果吻合程度较高,表明运用该损伤本构模型对结构受力进行分析具有可行性。     

不同河道形态岸坡抗冲刷能力的三维数值模拟分析

为了研究不同河道形态岸坡的抗冲刷问题,采用轴比λ定义了不同河道形态岸坡:当λ=0时,岸坡坡面形状为平面形;当λ=1/5、1/4、1/3、1/2时,岸坡坡面形状为椭圆形;当λ=1时,岸坡坡面形状为圆形。利用数值软件分析了不同形状岸坡坡角α、坡高h与岸坡抗冲刷能力F之间的关系。结果表明:1对平面形岸坡形状:当h不变时,岸坡抗冲刷能力F随岸坡坡角α的增大而呈现递减变化;当坡角α不变时,抗冲刷能力F随坡高h的增大而呈现递减变化。2对凹形岸坡形状(椭圆形、圆形):当λ、h不变时,岸坡抗冲刷能力F随坡角α的增大而呈现递减变化;当α、h不变时,岸坡抗冲刷能力F随轴比λ的增大呈现先增大后减小的变化。此分析结果可为小浪底库区岸坡形状优化提供参考。     

省煤器错排管束飞灰磨损情况的预测分析

针对电厂锅炉省煤器管等对流受热面的飞灰磨损问题,建立错列管束的物理模型,以贴体网格进行数值模拟计算,得省煤器管近壁处灰颗粒的流速分布,以预测省煤器管的磨损情况或进行磨损加速试验。本方法可用于电厂预测省煤器内部管束的磨损;在实施防磨时,直观地预测防磨效果,进行防磨方案的选优。     

十字形钢管混凝土柱-钢梁节点抗剪性能研究

为建立侧板连接十字形钢管混凝土柱-钢梁节点的剪切屈服机制,揭示节点传力机理,按12比例设计新型节点抗剪受力模型,利用有限元软件ABAQUS建立低周往复荷载作用下的精细化数值分析模型,观察其破坏模式及传力机制,考察轴压比和侧板厚度对节点抗剪承载力的影响.结果表明:节点模型表现为节点核心区剪切破坏,核心混凝土受力符合斜压杆机理,节点的受力机理为钢桁架、混凝土主斜压杆和约束斜压杆的综合作用;轴压比和侧板厚度对新型节点受剪承载力有一定影响,增大轴压比或侧板厚度,节点受剪承载力提高,增加侧板厚度可以提升节点初始刚度;新型节点具有良好的延性及耗能能力,满足结构抗震设计要求.     

颗粒粒径对除尘洗气机的磨损分析

利用FLUENT数值模拟软件,先用DPM离散相模型对不同粒径的粉尘颗粒在除尘洗气机的叶轮叶片中的运动轨迹进行了模拟,选取并分析了3种有典型粒径的粉尘颗粒对除尘洗气机造成的冲蚀磨损情况,发现磨损最严重区域出现在叶片吸力面尾缘、导流片及筒体与排风口面的夹角处,得出粉尘颗粒粒径大小对洗气机磨损的影响规律.     

单掺混凝土提高护筋性程度的研究

本文结合天津经济技术开发区的环境介质条件,对其准混凝土、单掺混凝土的护筋性进行了量化研究,试验结果表明：单掺混凝土护筋性程度比基准混凝土提高１．５倍以上,降低了灰比能够提高混凝土护筋性程度。     

汽液固三相蒸发管内壁面磨损的数值模拟研究

应用STAR-CC莫拟软件和基于VOF模型基础上的Lagrange多相流模型,在流体入口速度为0.5～1.5m/s,系统固体颗粒体积分率为1%～8%的条件下,研究了汽液固三相循环流化床蒸发管内壁面处磨损率的轴向分布以及其随流体入口速度、固体颗粒体积含量和温度等操作参数的变化规律.结果表明:沿蒸发管轴向方向上,壁面处磨损...     

混凝土声发射规律的协同学研究及可视化模拟

混凝土破裂过程中声发射现象能够很好地揭示混凝土破裂机理。首次利用协同学的基本原理，对混凝土破裂过程中声发射现象进行了探索性研究，并通过混凝土破裂过程中内部结构状态变化（损伤演化）和声发射特征的对应关系，从更深层次上认识混凝土的破裂机理。首先分析了混凝土声发射参数与损伤演化的关系，并以声发射事件计数率作为混凝土破坏过程的序参量，建立了混凝土声发射序参量的演化方程，求出了其定态和非定态解，并分析了其科学意义，对混凝土声发射的协同特征进行了全面描述。最后，应用RFPA软件对混凝土声发射进行模拟，首次应用数值模拟的方法验证了混凝土声发射的协同效应，从而进一步证实了研究结果的准确性和利用协同学研究混凝土声发射的可行性，为混凝土声发射技术的工程应用提供理论依据；同时，所做的数值模拟工作，也为混凝土破裂机理研究提供了新的手段，即数值试验手段。     

单掺混凝土提高护筋性程度的研究

本文结合天津经济技术开发区的环境介质条件,对基准混凝土、单掺混凝土的的护筋性进行了量化研究.试验结果表明:单掺混凝土护筋性程度比基准混凝土提高1.5倍以上,降低水灰比能够提高混凝土护筋性程度.     

钢纤维混凝土的数值模拟技术研究

在对钢纤维混凝土非线性材料模式研究的基础上，采用增量法，结合试验数据和有关理论，建立钢纤维混凝土的数值本构关系．在钢纤维混凝土单元开裂处理中，引入应力释放因子和剪力传递因子．以钢纤维混凝土二桩承台为算例．借助ANSYS分析了在荷载作用下的裂缝开展，分析结果和试验结果比较．符合较好。     

再生混凝土抗氯离子渗透的五相细观数值模拟

考虑到再生混凝土微细观结构的非均质性,建立了包括新、旧界面过渡区,新砂浆、旧粘结砂浆和天然骨料的再生混凝土五相模型。基于Monte Carlo理论,借助MATLAB软件平台开发了更贴近实际的再生混凝土凸多边形粗骨料分析模型。模型计算结果与试验结果相近,证明五相凸骨料细观模型能较好地预测再生混凝土中氯离子的渗透行为,进而定量分析了再生骨料混凝土特性因子对氯离子渗透的影响。研究结果表明:当再生粗骨料体积分数由0增至50%时,氯离子扩散系数和扩散深度分别增加102.0%和23.9%;当界面过渡区厚度从25μm扩大至100μm时,氯离子扩散深度和扩散系数分别增加13%和37.0%;当再生粗骨料含量较大时,旧粘结砂浆的增加会显著降低再生混凝土抗氯离子渗透性能,旧砂浆粘结率从0.1增加到0.4,氯离子扩散系数增加18.2%;新、旧界面过渡区和旧粘结砂浆是影响再生混凝土抗氯离子渗透能力的根本原因。     

钢管混凝土组合框架-填充墙结构抗连续倒塌分析

为了进一步研究填充墙对钢管混凝土组合框架抗连续倒塌机理和承载力的影响,基于ABAQUS/Explicit分析方法,以中柱失效工况为例,建立了全填充墙作用的钢管混凝土组合框架结构抗连续倒塌数值模型,合理选取了钢材、混凝土、填充墙砌体等材料本构模型和不同构件之间的约束模型,根据实际工况,结合组合梁构件端部水平拉结作用,并与...