等离子枪体流场形态仿真分析

在确定合理的等离子枪体冷却水道模型的基础上，运用有限元分析软件对等离子枪体内冷却水流场进行了仿真分析．在施加合理的边界条件，设定合理的求解策略后，对问题进行了求解，并分析了求解结结果．说明了该软件在对等离子枪体流场形态仿真分析中的有效性．     

等离子-MIG枪体内流场、温度场的模拟分析

利用计算流体力学(CFD)和传热学的知识，对等离子MIG枪体内的流场建立了二维不可压缩粘性流体的数学模型，对温度场建立了线性热传导有限元模型，并对枪体内的流场及温度场进行了数值模拟，揭示了等离子MIG枪体内流场与温度场的分布规律.最后根据数值模拟结果比较分析了等离子MIG枪体结构参数、流体运动参数对枪体内流场及温度场的影响，即对不同参数数值重复模拟计算，从而在理论上对等离子 MIG枪的研究和设计具有一定指导作用.     

等离子喷涂枪喷嘴能量分布的数值模拟

为了给等离子枪体的设计提供理论依据,利用FLUENT软件对等离子喷涂枪水冷却流动和换热进行了数值建模与计算.由于等离子枪体的热压缩效应主要是靠内部水冷系统完成,理想的水冷系统应该能尽快地将等离子束流所产生的热量带走,因此,对等离子枪体冷却水流场进行了研究,得出了喷嘴的温度场和水流速度场,明确了喷嘴的能量分布.研究结果表明,等离子枪体损失功率的一部分能量集中在阳极斑点,其他均匀分布在喷嘴上.其结论对等离子喷涂枪的设计具有参考价值.     

电力变压器铁芯温度场分布的数值模拟及分析

应用ANSYS有限元软件的顺序耦合法,分析了变压器的电磁场分布,并将电磁场分析结果作为热生成率载荷,得到干式电力变压器铁芯的内部温度场分布.该方法可有效减少变压器的设计成本,也可以对已运行的设备进行电磁场和热场分布的分析.     

板坯结晶器流场和温度场的数值模拟

结合某钢厂待用的浸入式水口实际情况,用FLUENT软件模拟了板坯结晶器内流体的三维流场和温度场,并着重分析了的流场和温度场分布情况.模拟结果表明,该水口不适合浇注220mm×(1 350-2 300)mm断面.     

等离子MIG焊接温度场的有限元模拟

利用有限元分析软件，通过合理的简化焊件，建立有限元分析模型，进行相应的网格化。模拟了热源功率相同、间距不同和热源功率不同、问距也不同时的焊接温度场。以及某一时刻的横、纵截面上的熔化区．     

等离子喷涂枪喷嘴不同水冷方式的数值分析

为了分析等离子喷涂枪喷嘴水冷却系统的冷却效果,减少喷嘴的烧损现象,利用FLUENT数值模拟软件,基于计算流体动力学和数值传热学的方法,采用压力耦合方程组的半隐式算法(即SIMPLE算法),在保持喷嘴水冷却系统结构不变的情况下,设计了第1种水冷方式;通过调换进、出水道位置形成第2种水冷方式;在此基础上,理论设计了另外2种水冷方式,着重建模分析了喷嘴壁面温度场和其不同水冷方式下的速度场.通过比较得出了较合理的水冷方式,减少或消除了冷却死水区域,达到进一步冷却喷嘴的目的,同时分析了后2种方式应用于实际的可行性.分析结果表明,采用数值模拟技术能够比较准确地模拟喷嘴水冷却系统的有关特性,可进一步优化设计喷嘴水冷却系统.     

乳化液槽内流场和温度场的数值模拟及优化

采用CFD2000对天力带钢厂的乳化液槽内流场和温度场进行了数值模拟,并对该槽的内部结构进行了优化设计。模拟结果表明：槽内左边存在死区,导致乳化液的浓度波动较大,槽的底部乳化液流速较大,沉淀物质容易被抽出;槽内乳化液温差较大,导致乳化液温度波动较大;在乳化液槽底部新添加一高0．7m的挡墙,并且把上部挡墙向左端延长0．8m,减少沉淀物质被抽出;新加一套55kW的电加热器,挡墙右端的乳化液温差不超过0．5℃。模拟结果可以分析槽内流场死区和乳化液温度分布,对于优化槽的内部结构,促进铁粉沉降和浮油上浮,提高乳化液的使用效果具有重要意义。     

等离子枪体喷嘴结构和尺寸对电弧能量的影响

为了研究等离子枪体喷嘴结构和尺寸对电弧能量特征的影响,建立了等离子电弧的数学模型,并采用计算流体动力学（CFD）软件求解了等离子流体质量、动量及能量守恒方程和麦克斯韦方程组.通过对等离子枪体的电弧模型进行求解,得到了等离子电弧沿轴向的温度和速度分布.在此基础上研究了喷嘴通道长度、喷嘴直径和喷嘴压缩角对等离子枪体电弧的影响.结果表明：喷嘴通道长度的增加对等离子电弧的压缩效果影响较小;喷嘴孔径的减小对电弧的压缩效果则很明显.当通道比为1~1.2时,电弧温度和流动速度比较稳定,对阳极表面压力较小,对焊接成形有利.     

基于ANSYS的异种材料堆焊温度场动态模拟

针对大多数堆焊温度场的数值模拟都是应用于同种材料的现状,对异种材料的堆焊温度场进行了研究.建立适当的有限元模型,对异种材料堆焊过程中温度场的瞬态变化进行了动态模拟.利用三维有限元网格划分技术,对工件进行网格划分,并采用网格自适应技术对焊缝金属的网格进行自动加密与生成,为缩短焊接过程数值模拟创造了条件.在此基础上,利用ANSYS软件的APDL语言编写程序,实现施加移动焊接热源,得到了异种材料温度场的分布规律.计算结果与焊接温度测试结果很接近,表明该计算方法能够准确地计算焊接温度场,是一种实用的工程计算方法.     

ANSYS在冻结壁温度场分布分析中的运用

冻结壁的热学分析是地层冻结法的关键技术理论,本文主要介绍了利用ANSYS有限元软件对冻结壁温度场分布进行数值模拟的基本过程,包括模型的建立,问题的求解及结果分析,具有一定的参考价值。     

基于ANSYS软件焊接温度场应力场模拟研究

阐述了如何运用有限元软件ANSYS对焊接温度场、应力场进行数值模拟计算,指出在计算过程中要注意的环节,并对平板堆焊问题进行实例计算.总结出模拟计算中的难点问题和未来的研究发展方向.     

基于ANSYS的金刚石合成腔内的温度场分析

利用有限元程序ANSYS对金刚石片状块合成腔体内的温度场进行了全瞬态热-电耦合分析。考虑到锤温对金刚石合成效果的影响,通过创建载荷步文件,实现了锤温的加载。腔体中心温度的时间历程曲线表明,初始锤温越高腔体温度到达热平衡态就越快,这种关系将直接影响到金刚石的成核与生长。结点温度的数值结果表明:金刚石合成腔内的温度分布呈中心高、四周低的趋势,且轴向温差为80℃,径向温差为50℃。而单元生热率及热流密度的数值结果表明,腔体边界上的对外热传导是温度不均匀分布的主要原因。     

基于流固耦合分析的干式变压器温度场数值分析

壁面空气对流换热分析是影响环氧浇注干式变压器温度场数值模拟准确与否的主要因素。为了模拟对流换热过程,摆脱气道参数对变压器温升计算结果的影响,从空气质量、动量、能量守恒方程出发,建立干式变压器流固耦合场数值模型,采用有限差分法对温度场进行了计算,并与实验结果进行了比较,模拟结果与实验吻合较好。考虑空气流场的流固耦合模型能准确分析干式变压器工作中的温升问题,可分析变压器内部温度分布规律及影响温度分布的因素,指导变压器优化设计。     

ANSYS在激光打孔温度场仿真中的应用

利用有限元分析软件ANSYS对激光打孔过程的温度场进行模拟仿真,通过对温度场的分析,得到了小孔的孔深、孔径的时间特性以及随激光能量的变化曲线,为激光打孔最优参数的选取提供依据。