基于ANSYS的铸嘴流体耦合场三维有限元仿真分析

作者用大型有限元分析软件ANSYS对铸嘴内稳态层流铝熔体进行仿真分析。实现了三维建模。解决了三维热一流耦合求解的问题，得到铝流体的速度、压力及温度的分布图。分析了铸嘴出口速度和温度的分布规律及其对连续铸轧的影响。     

无隔板镁电解槽三维电热场耦合分析

运用大型有限元分析软件ANSYS耦合研究无隔板镁电解槽三维电热场,建立数学模型,分析边界条件,得到电解槽的电势和温度分布。以120 kA无隔板镁电解槽为例,建立1/2全槽三维电热耦合模型,进行实例电热耦合分析,并与一维计算方法进行比较,探讨了阳极头温度、阳极断面电流密度和电解质压降的准确性。     

基于无网格——有限元耦合方法的快速超薄铸轧辊变形计算

铸轧辊与板坯之间的接触行为是一个涉及几何非线性、材料非线性以及边界条件非线性等三重非线性的复杂过程,由于板坯变形剧烈,若应用有限元模拟,使得有限元网格发生畸变。针对计算快速超薄铸轧辊变形的关键问题———铸轧辊与板坯之间的接触行为,为克服有限元对板坯进行网格划分和重划的不便,用无网格———有限元耦合方法建立其计算模型,并应用此模型得到轧制力和快速超薄铸轧辊变形曲线,计算所得结果与现场测试数据吻合较好,也为铸轧辊设计、制造、板形控制等提供了可靠依据。     

铝电解槽三维电热场耦合分析

利用有限元软件ANSYS,建立了包含摇篮架在内的铝电解槽完整的有限元模型。针对沈阳铝镁设计研究院设计的300kA铝电解槽,进行了三维电热场耦合分析。模拟结果说明所建模型是正确的,为电解槽的优化设计和改造提供参考。     

小铁山矿采场结构参数三维有限元分析

应用三维有限元数值分析法，对小铁山矿巷道式充填采矿法其不同结构参数采场的能量释放、采场体积闭合及矿体应力分布进行了模拟计算，为合理。安全开采矿体提供了切合实际的结构参数．     

轧制变形的ANSYS有限元分析的处理

讨论了ＡＮＳＹＳ有限元软件在处理金属轧制变形中遇到的建模、材质、有限单元剖分、加载和结果数据处理等方面的问题，通过运用前处理、求解、后处理中的多种方法，解决了出现的特殊情况，并针对各方面问题提出了一些建议。     

喷雾阀嘴多步成形有限元分析

喷雾阀嘴是喷雾罐的关键部件,其成形过程复杂、难度较大。采用三维光学扫描仪检测喷雾阀嘴各步成形件的三维尺寸,推导模具方案进行逆向建模。同时采用有限元技术分析喷雾阀嘴成形过程特点,探索材料性能对其成形质量的影响。结果表明,模型实现了精确分析喷雾阀嘴复杂的多步成形过程,可分析喷雾阀嘴任一时刻、任一位置的成形状态和成形质量状况。同时得出,MR T3-BA材料或比其屈服强度更高的材料容易出现成形质量问题。     

基于ANSYS的剪切式磁流变液阻尼器磁路的有限元分析及相关研究

在电磁场有限元理论的指导下,应用有限元软件中的电磁场分析模块--ANSYS/Multiphysics,对剪切式磁流变液阻尼器进行了磁路分析,比较了两种阻尼器的磁力线和磁感应强度分布,分析了剪切式磁流变液阻尼器设计过程中应该注意的问题.基于Bingham塑性流体模型建立了阻尼力数学模型,根据有限元分析数据利用MATLAB软件建立了励磁电流与磁感应强度之间的关系曲线.     

基于ANSYS Workbench的铜电解槽多物理场耦合仿真

以国内某厂铜电解槽为对象，基于ANSYS Workbench协同仿真平台，构建Maxwell和Fluent仿真模块的多场耦合仿真环境，探究槽内电场和流场的分布情况。结果表明：铜电解槽内高密度电流及电损耗功率主要集中在极板间区域；阴阳极板可以视作等势面，阳极板端部电流矢量方向由端部向外扩散，电场梯度均匀；根据流场分布特征可将铜电解槽内流体区域分为四个区域，其中阴阳极板之间区域的电解质流量仅为9%左右，槽底存在约1%的流动“死区”。     

钢锭与锭模三维应力场耦合分析有限元系统

介绍了由清华大学开发的耦合分析钢锭与锭模钢锭凝固过程中应力场的三维有限元软件，导出了弹塑性蠕变在各种差分格式下的有限元迭代公式，并给出拉压性能不同的材料的有限元计算法，此外，分析了各类边界条件的处理方法，并对接触边界与斜约束边界的算法作了专门的探讨。有限元计算结果对锭模突发性顺裂产生部位及时间的分析结论与现场观察结果的吻合证明了该系统的可靠性。     

FEM Analysis of Physical Field in Level Rolling Process of Inversion Casting by ANSYS Program

Ininversioncastingprocessmothersheetisledthroughameltwhichthencrystallizesonthesurfaceofthestrip.Throughacoupleoflevelrollersabovethemeltthecastingstripisroughlyrolled,thefigureisshownintheReference[1].Levelrollingisveryimportantintheprocess.　　ThevaluesimulationtechnologyonthebasisofFEMhasbeenusedgraduallyinthefieldofmetalplasticforminginrecent20years.Thetheoriesareadoptedfromsmallelastic-plasticdeformationFEMtobigelastic-(viscidity)plasticdeformationFEM,andtheanalysistechnologyisbecomin…     

反向凝固不锈钢复合带平整轧制有限元解析

利用ANSYS有限元分析软件对反向凝固不锈钢复合带的平整轧制过程进行了变形物理场分析,得出了复合带平整轧制时内部各点的塑性应变和应力分布:轧件内存在不均匀变形,母带的应变大于凝固层,凝固层应变从表面向内部逐渐增大;在轧制变形区内,凝固层的应力大于母带;轧件的残余应力约为19 MPa.轧制力的解析结果与实测的轧制力基本相符.     

双辊铸轧工艺温度场和流场耦合的数值模拟

 双辊铸轧过程中熔池内金属的流动状态及温度分布直接影响着铸轧过程的稳定性与铸带产品的质量。针对实验室双辊铸轧试验的特点,采用三维有限元法模拟了双辊铸轧过程的热流耦合问题,利用热平衡计算、铸轧实验和模拟相结合的反向方法分段建立了凝固过程中凝壳与铸辊之间热传导系数与铸轧速度、熔池位置之间的关系模型,并分析不同工艺条件下熔池内凝固变化的情况。     

Coupled Simulation of Flow and Thermal Field of Twin-Roll Strip Casting Process

The steel industry is moving ahead along the di-rection of low cost,short process,good quality andlow capital investment. Strip continuous castingwhich can directly cast a thin strip with thicknessless than 10 mm from molten metal and can elimi-nate the expansive and complex hot rolling,is ex-pected to reduce both the capital investment and thecost of production as compared with the convention-al continuous casting process. Among various pro-cesses under development,the twin- roll strip cast-i…     

结晶器内连铸坯的热和应力状态数值模拟

针对碳钢在连铸结晶器内的凝固过程,考虑铸坯和结晶器内的接触状态,利用ANSYS软件建立了完全热力耦合的三维稳态有限元模型,模拟出结晶器区域内的热和力学状态,包括铸坯应力场、气隙分布规律以及整个结晶器内钢液温度分布等。结果显示,铸坯出结晶器时坯壳外层处于压缩状态、内层处于拉伸状态,内外表面应力分别为279、311 MPa,凝固前沿处应力为3 MPa左右,处于材料的极限强度范围,有产生裂纹的可能。锥度结晶器有利于钢液凝固换热,采用0.7%/m的倒锥度设计后,气隙量较无锥度结晶器最多减少了42%。     

CAXA电子图板在ANSYS分析中的应用

国产CAD软件CAXA电子图板可以被用来辅助有限元分析软件ANYSYS进行工作,从而提高ANSYS的利用效率。CAXA可以辅助ANSYS建立模型草图,具有方便快捷的优点;还可以依托其图形要素查询功能,得到图形点、线、面的有关属性,对ANSYS的分析过程提供帮助。     

角钢成形过程三维有限元热力耦合模拟

应用MARC/autoforge商用有限元程序,采用大变形弹塑性有限元方法对角钢的轧制过程进行了三维有限元热力耦合模拟.对模拟过程中涉及到的变形、温度场和宽展等进行了分析和探讨,重点分析了角钢异形孔中轧件的变形和应力分布.数值模拟的结果和现场实际轧制的情况进行了对比,结果证明数值模拟结果与实际轧制情况相符合.     

Fluid Flow and Solidification Simulation in Beam Blank Continuous Casting Process With 3D Coupled Model

Based on turbulent theory, a 3D coupled model of fluid flow and solidification was built using finite difference method and used to study the influence of superheating degree and casting speed on fluid flow and solidification, analyze the interaction between shell and molten steel, and compare the temperature distribution under different technological conditions. The results indicate that high superheating degree can lengthen the liquid-core depth and make the crack and breakout possible, so suitable superheating should be controlled within 35℃ according to the simulation results. Casting speed which is one of the most important technological parameters of improving production rate, should be controlled between 0. 85 m/min and 1.05 m/min and the caster has great potential in the improvement of blank quality.     

板坯连铸中间包流场模拟分析

针对鞍钢板坯连铸中间包,采用ANSYS系列软件对不同拉速下及增容后的中间包内的钢液流场进行了数值模拟计算.采用水模实验并利用粒子图像测速系统(PIV)对该中间包流场进行测试,其结果和数值模拟结果一致.