涡旋压缩机动涡盘的应力及变形分析

通过对实际工况下动涡盘的受力分析 ,建立了有限元分析模型 ,对整个载荷循环过程进行应力和变形分析 ,并由此得到了涡旋压缩机动涡盘在实际工况时 ,惯性载荷、气体力载荷作用下的应力分布特点及变形规律 ,求得动涡盘最大应力位置和最大应力时的主轴转角     

轮胎骨架材料带束层的有限元分析

使用ABAQUS有限元分析软件,考虑了轮胎材料的非线性、接触非线性及轮胎结构非线性等因素,建立了195/65R15半钢子午线轮胎三维有限元分析模型。探讨充气工况和静负载工况下轮胎及轮胎骨架材料带束层受力变形的情况,并对带束层不同部位帘线的受力及胎肩部位变形情况进行了分析。结果表明,带束层帘线径向受力分布与轮胎接地区域应力分布相似,按照中心轴线对称分布,最大值出现在胎肩位置,约为142N;通过带束层帘线在胎肩部位变形分析可知,帘线在胎肩部位最大周向变形量约为16mm。     

基于流热固耦合的熔盐泵转子动力特性分析

用ANSYS软件模拟了熔盐泵转子的应力与变形,研究了不同介质流量下非定常流动对转子部件的影响,考察了泵转子结构的模态性能. 结果表明,转子温度自叶轮部件沿泵轴向轴承逐渐降低,不同介质流量下叶轮内的最大等效应力均出现在叶片进口边与前盖板的结合处,泵轴与轴承的配合处出现了明显的应力集中,转子部件的最大变形出现在叶轮边缘,且最大等效应力和变形量均随介质流量增大而减小,设计流量下转子部件最大等效应力和总变形量的变化幅度最小,添加预应力后转子部件前6阶固有频率增加,但振幅变化不大,流量对转子部件模态性能的影响较小.     

不同密度流体介质对离心泵的性能影响

基于FLUENT数值模拟软件,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行离散,选用标准k-ε湍流模型,压力和速度耦合采用SIMPLEC算法,对5种不同密度流体在3种不同工况下分别进行数值计算,由数值计算结果分析得出离心泵内部三维流场随流体介质密度的变化而变化的规律。同时,将5种情况下的预测扬程和效率进行对比分析,得出不同密度流体对离心泵外特性的影响情况。相同流量下,随密度增大,离心泵的轴功率增大。这对于输送不同密度介质时离心泵内流体流动状态的变化以及离心泵性能的变化起到了指导作用。     

诱导轮离心泵空化不稳定性数值预测研究

为了研究空化对诱导轮离心泵不稳定性的影响,采用RNG k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamrim空化模型对某诱导轮离心泵进行了空化两相流数值计算。基于CFD数值计算结果,分析了0.6Q_d、1.0Q_d、1.2Q_d3种工况下流道内的空泡形态的演化过程。结果表明:离心泵叶轮叶片附着空泡脱落是引起空化不稳定性的主要原因,叶轮断裂空化均发生在诱导轮断裂工况之后,初生空泡位置与工况有关,小流量工况下空化初生在诱导轮叶片吸力面,大流量工况下空化初生在叶轮叶片进口吸力面,额定工况下初生空化产生在诱导轮和叶轮叶片吸力面。空化发生时诱导轮离心泵内空泡呈非对称分布,断裂空化时局部流道堵塞,随着流量的增大,堵塞位置从近后盖板区域向近前盖板区域偏移,随着空化余量的降低,偏离额定工况下,叶轮流道内产生大尺度的漩涡效应,使离心泵的性能急剧下降。     

黄磷脱砷中文丘里反应器的流固耦合研究

基于计算流体力学和流固耦合原理,利用FLUENT的Realizable k-ε湍流模型,计算得到文丘里反应器内部流场分布,通过ANSYS Workbench中的流固耦合技术,将流场分析的结果数据传递到Static Structure中进行结构静力分析,从而得到流场分布、喷嘴所受压力、喷嘴变形、应力应变等分析结果。结果显示,在特定工作压力条件下,文丘里反应器的扩散管在工作中有向吸入管相反方向变形的趋势;在整个结构中,最大应力和应变值均集中在喷嘴内流道中;由于高速流体的射流作用,喷嘴出口附近结构主要承受拉应力的作用。由于计算得到的应力和应变数值均处于较低水平,因此结构能够满足工况的要求。     

介质黏度对泵作透平特性的影响

为了明确介质黏度对泵作液力透平特性的影响规律,在实验验证数值计算方法可靠性的基础上,应用ANSYS软件对输运运动黏度分别为0.893、48.48和90.00 mm~2/s的3种介质的液力透平进行了数值模拟。结果表明,透平的外特性曲线趋势基本一致,随着介质黏度的增大,透平的水力效率下降,可回收压头增大,输出功率减小;叶轮叶片静压分布趋势基本一致,静压值随介质黏度的增大而减小;介质黏度对透平径向力的大小和方向影响较大;随介质黏度的增大,最优工况下湍流动能较高值分布区域由导叶-叶轮的动静耦合面向叶轮流道扩散;最优工况下透平内介质速度分布差异不大。研究结果能够为泵作透平在不同黏度介质下运行时的性能预测提供部分参考。     

高温换热器多场耦合数值模拟研究

建立了高温换热器流动和传热的数值模型,对5种不同工况条件下的换热器进行了数值模拟,得到换热器的流动和传热特性;在ANSYS软件中建立换热器管束三维有限元模型,通过ANSYS CFX-POST准确的将前面FLUENT计算得到的温度场、压力场映射到ANSYS结构模型中,对换热器进行多场耦合分析;通过热-结构应力分析,得到换热器管束的等效应力和位移分布状况,并确定了最大应力发生的位置和具体数值,对换热器进行强度评价。     

双层蜗壳离心泵内非定常流动压力场分析

为研究双层蜗壳离心泵叶轮与蜗壳动静干涉作用下叶轮出口压力分布特点和工况变化对压力分布的影响,应用CFD技术对模型泵内部的流动进行非定常流动数值模拟,并对变工况压力场进行分析。3种工况下,叶片经过隔舌和叶片经过隔板始端时刻,叶轮与蜗壳的动静耦合干涉作用对叶轮出口压力分布影响比较大,动静干涉作用引起的压力分布变化受工况的影响比较大;叶片处于中间位置时刻,叶轮与蜗壳的动静耦合作用减弱,对叶轮出口压力分布影响较小,叶轮出口压力分布均匀性受工况的影响较小。     

压力容器封头接管大开孔ABAQUS有限元分析

在封头大开孔范围超出常规设计要求同时具有接管外栽荷的情况下,通过ABAQUS对压力容器开孔接管区进行了有限元应力分析,得到了其受力特性和应力分布规律,并对其进行了应力强度评定。