轴流泵叶轮结构强度有限元分析

轴流泵作为一种转速非常高的水泵,其转速一般能够达到n=500—1000.在当前情况下,我国对于轴流泵的研究已经取得了非常大的进步,已经能够有效的保证轴流泵在正常的运行过程中都得到一定的保护.特别是最近几年我国农业科学的不断发展,以及我国科学技术的不断发展,有效的保证了对轴流泵研究技术的提高,这对于轴流泵自身的发展来说具有非常重要的意义,是以后轴流泵能够走向自动化、大型化的前提.因此,本文重点就对轴流泵的工作原理进行了分析,进而实现对轴流泵主要部件进行结构强度有限元的分析,其所采用的方法一般都是三维实体法,并通过相关的有限元软件进行叶轮应力分布情况的计算结果,进而得出相应的安全系数.     

基于CAD/CAE软件的LPG储罐优化分析与设计

介绍了液化石油气储罐的设计和三维建模方法,采用ANSYS Workbench的工作平台设计和分析了液化石油气储罐,对其罐体、人孔、鞍式支座进行分析,并对结果进行了相应分析和讨论.研究表明,该方法可以对LPG储罐的工程设计提供了有效的科学依据.     

风选机的气流场分析与优化设计

在阐明风选原理的基础上,对风选机风箱内气流流场进行了研究,运用流体力学的知识建立了风选机工作时风箱内气流的流体数学模型.进而使用大型流体分析软件FLUENT对整个问题进行求解,并对求得的仿真结果进行分析,为风选的分离性能提供了可靠的依据,对后面工序提供了理论基础,最后针对气流入口的形状,入口的位置以及垃圾入口对整个风箱流场的影响做了进一步讨论,研究结果对于气流管道的结构设计有一定的指导意义.     

基于Hypermesh的化工储罐有限元分析及结构优化

对于某种TCE(三氯乙烯)化工储罐在试验中出现的变形问题,必须对储罐内部的受力分布进行分析,从而提高储罐的稳定性.采用有限元分析方法,利用Hypermesh软件对储罐的变形行为进行拟合,包括应变、应力和位移.基于拟合结果,提出了一种提高刚度和强度的结构优化方法.该方法最终优化效果明显,降低了设计周期和试验成本,具有较高的工程应用价值.     

可拆卸储罐罐体的有限元分析

储罐在公路交通事业发展中的应用越来越广泛,其安全性变得越发重要.为满足行业对储罐可以进行拆卸移动的需求,研究设计可拆卸储罐.与传统储罐不同,可拆卸储罐的纵向壁板是以连接板和螺栓形成的结构进行连接,便于拆装.针对可拆卸储罐壁板纵向以连接板和螺栓连接的结构特点,建立包含两片壁板、两壁板间的连接板、螺栓和垫片的简化有限元模型,并根据操作工况对其施加预紧力和载荷.利用有限元软件ANSYS分别对操作工况下储罐的螺栓、连接板和罐壁进行应力分析,获得了储罐各部位的应力分布情况,根据分析设计标准对关键部位进行应力强度评定.结果表明:在充满介质的情况下,储罐满足设计要求,不会发生强度失效.     

DQ～10型氢气储罐的有限元安全分析

对DQ－10氢气储罐进行了有限元安全分析，并用有限元分析和薄膜理论两种方法作了比较．根据有限元分析和薄膜理论分析，失稳状态都有其边界条件，因此设计中可根据设计条件更有效地控制好失稳状态．对氢气储罐的安全分析有利于更进一步对储罐封头氢致鼓包损伤的力学原理进行探讨研究。     

基于实测沉降的浮顶储罐变形分析

基于实测沉降数据,研究浮顶储罐在不均匀沉降作用下的变形响应.采用经典弹性力学理论,推导储罐在不均匀沉降作用下的径向位移理论公式.采用有限元模拟方法,分别应用实体单元和壳单元模拟储罐在不均匀沉降作用下的变形响应,将模拟结果与理论公式计算结果进行比较与分析.在此基础上,采用双指数衰减函数拟合法,推导含顶部抗风圈储罐在不均匀沉降下的径向位移理论公式.将有限元模拟方法与理论公式进行比较和验证,结果表明:对于具有不同尺寸、不同结构形式抗风圈的储罐,该理论公式可以准确地应用于计算其在不均匀沉降作用下的变形情况,预测在役储罐可能的失效模式.     

吊带支撑低温储罐运输中随机振动分析

为了解决吊带支撑低温储罐在运输过程中易发生疲劳破坏的问题.按照低温储罐的实际尺寸制作了1/10大小的模型容器进行阻尼比测试试验,测得储罐的阻尼比.利用ANSYS有限元软件对DG56型吊带支撑低温储罐构建整体模型,通过模态分析得到其固有频率,采用模态叠加法,以路面位移功率谱密度为激励,对结构进行了随机振动分析.按照基于Gauss分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法对低温储罐进行了随机疲劳强度计算,结果表明结构的抗疲劳特性较差,对吊带进行加强后可满足运输要求.为吊带支撑结构的改进提供了理论依据.     

基于ANSYS的复杂结构抗性消声器性能分析

运用有限元分析软件ANSYS对内捅管抗性消声器内部声场进行了有限元分析,以定性分析为目标,通过载、求解及后处理等一系列的步骤对消声器内部声场及流体进行计算分析,理论计算结果和实验结果比较表明,理论算结果是正确的,从而为分析类似的问题提供了理论方法.     

大型熔盐罐结构设计、温度分布与强度分析

熔盐蓄热是目前太阳能热发电中应用最广泛的蓄热技术.为了进一步研究高温熔盐储罐的安全性,采用API(The American Petroleum Institute)650标准中规定的变点设计法及其相关规定,对储盐量约为1.65×10⁴ m³大型高温熔盐罐进行了结构设计;利用计算流体力学软件Fluent软件对大型高温熔盐储罐进行了温度场分布模拟,验证了储罐保温结构的合理性,得到了罐内熔盐及罐体内部温度场分布规律;通过有限元分析软件ABAQUS对大型高温熔盐储罐进行了静力分析;根据顺序耦合法,对大型高温熔盐储罐稳定工况下的热应力进行了模拟计算,确定了稳定工况时温度梯度对罐体结构应力的影响,并根据第三强度理论完成了储罐应力评价.     

Numerical Investigation of the Performance of an Axial-Flow Pump with Tandem Blades

The performance characteristics of an axial-flow pump with tandem blades are studied based on the numerical computations. The arrangement of the pump impellers is established through the analysis of velocity triangles. With the commercial computational f     

轴流泵压缩机端壁区流场数值及实验研究综述

本文作者对轴流式压缩机叶轮端壁区流场数值模拟与实验测试的研究进展的综述,提出轴流泵端壁区复杂流动研究的必要性和重要意义。总结了粘性流动的处理方式以及求解不可压湍流流动的方法。并对轴流泵/压缩机端壁区流动的研究方向与研究手段进行了展望。     

轴流泵叶轮与导叶流道中轴面速度与环量相关最佳分布预测模型

建立了轴流泵叶轮与导叶流道中轴面速度V_m与环量Γ(周向速度V_■)相关最佳分布规律预测计算模型.对若干典型轴流泵实际采用的轴面速度与环量分布做了详细验证与研讨.     

轴流泵水力设计CAD研究

针对轴流泵装置水力设计的特点，采用ＡｕｔｏＣＡＤ和Ａｕｔｏｌｉｓｐ软件系统进行二次开发，研究并开发了轴流泵及其装置的计算机辅助设计软件系统．该系统具有良好的开放性，通用性和灵活性，可以采取人机交互方式进行轴流泵的计算机辅助设计和轴流泵及其装置的优化设计．     

提高轴流泵抗汽蚀性能关键技术的综述

通过对轴流泵汽蚀破坏机理的分析研究,以轴流泵的汽蚀基本方程为出发点,分析了轴流泵产生汽蚀的原因,提出了抑制轴流泵空化和汽蚀的关键技术措施.可得出在确定转轮的结构参数时,采取（1）适当地增大转轮叶片低压处的直径,有利于减少汽蚀.（2）转速较低的水轮机以及离心泵,可适当加大下环的圆弧半径R2,使叶片的负荷分布较均匀,并适当地改变低压侧叶片的位置,以减少空泡的凝聚（3）采用优化了的叶型等性能以抑制空化与汽蚀的发生,从而为提高轴流泵汽蚀性能和优化设计及其应用奠定理论基础.     

渣浆泵内固液两相流动的数值计算与磨损特性分析

为了研究叶片式渣浆泵内部的固液两相流动,以黄河含沙水为工作介质,采用双流体模型对渣浆泵内部颗粒流动进行了数值模拟,根据计算结果,分析研究了固相颗粒的分布与运动规律,揭示了叶轮磨损的主要区域和磨损规律.对固相颗粒在不同浓度下的分布情况进行了数值模拟,分析了初始固相浓度对渣浆泵叶轮和窝壳的磨损影响,模拟结果与试验结论基本相同.     

WZ型涡壳轴流泵涡壳流动研究

本文对新型涡壳轴流泵涡壳内的流动进行分析，并建立了空间轴对称流场的代数解析式，离散边界条件求得了涡壳内流场。     

轴流泵端壁区域流动三维粘性数值计算

本文作者采用通用流场分析软件FLUENT,基于N-S方程,选用RNG k-ε湍流模型与SIMPLEC算法,对轴流泵叶轮内部(及端壁间隙)流动进行了三维粘性数值计算.通过实验验证,表明数值计算结果和实测数据吻合较好.详细分析了叶顶附近流场形态以及叶轮出口轴向、周向速度分布,进行了性能预估.并给出了实验装置图.     

大型轴流泵站双向出水流道设计及模型试验验证

提出了一种适合于自流排灌和机电排灌相结合的低扬程大型立式轴流泵站的出水流道及其设计方法,结合上僚泵站双向进、出水流道模型装置,经过多方案的对比试验和对流态的观察分析,验证了该设计方法的可行性.同时,针对矩形有压涵洞式出水流道提出了改善其流态的具体措施.该设计方法对同类泵站的出水流道设计有参考价值.     

射流泵内流场的大涡模拟

阐述了二维弱可压缩流体流动控制方程和大涡模拟湍流模型.基于该模型对射流泵各种运行工况进行了一系列数值模拟计算.计算中模拟了异常边界条件下射流泵的流场特性,重点模拟喷嘴出口回流旋涡并给出了可视化描述.对不同计算网格数和大涡模拟系数对计算结果的影响也作了论述.提出的网格生成和数值模拟方法具有较高的效率,计算结果可靠.