双螺杆膨胀机螺杆转子的模态分析

为了避免螺杆转子在周期性变化的流体作用下发生共振,通过UG三维造型软件建立阴阳螺杆转子分析模型,采用弹簧单元模拟实际轴承约束,基于ANSYS Workbench有限元分析软件对其进行了模态分析。结果表明:双螺杆膨胀机的阳转子固有频率比阴转子小;只要外部激振频率避开转子的固有频率,螺杆转子就可以稳定可靠的运行。通过模态分析为螺杆转子的设计与优化提供了参考。     

双螺杆泵流场动力特性的数值模拟

提出一种新型高效、密封性能更优越的渐开线修形双螺杆泵,并基于有限容积方法与摆线型双螺杆泵进行对比,建立两种泵的数值仿真模型,分析其压力场、速度场等的基本规律及特性曲线,得出了双螺杆泵流道的容积效率。研究表明:流道压力随密封腔逐级增大,且同级压力由于泄漏作用呈减小趋势;流道螺槽内存在涡流现象,啮合区混合强烈,在转子与泵套壁面接触区域及啮合区存在负轴向速度,为主要泄漏区域;渐开线修形双螺杆泵容积效率相对较高,密封性能更优越。研究结果为螺杆泵开发以及性能预估提供了理论指导和依据。     

基于ANSYS Workbench的双螺杆膨胀机转子静力学分析

为合理设计螺杆膨胀机转子间配合间隙,以阴阳转子为研究对象,通过SolidWorks对阴阳转子进行建模,并导入ANSYS Workbench对其进行静力学分析,得出转子在高速转动下应力与应变的分布规律,为螺杆类机械转子间配合间隙的设计提供了参考。     

双螺杆膨胀机的有限元仿真与试验研究

构建了双螺杆膨胀机的数学模型,借助计算流体力学中的网格界面法实现双螺杆膨胀机吸气、膨胀以及排气的周期性变化过程仿真,借助ANSYS中的CFX模块对膨胀机进行流场分析,得到压力云图以及速度云图。为了验证构建模型的合理性以及仿真结果的准确性,通过搭建膨胀机的内部压力测试系统,完成对该模型的p—V变化规律的试验研究。结果表明:仿真数据与试验数据基本吻合,为双螺杆膨胀机的性能以及结构优化提供了参考。     

双螺杆液体泵双头全光滑螺杆的流场特性研究

针对双螺杆液体泵的内部流场比较复杂,建立双螺杆液体泵的三维模型,采用三维结构化网格对模型进行网格划分,加密啮合间隙处的网格,从而准确、清晰地反应泵内流场的流动特性和流场分布规律。研究结果表明:双螺杆液体泵内压力呈阶梯状分布,转子啮合间隙处高低压交替分布;螺杆转子之间的法向间隙处存在Z轴泄漏速度的最大值,是主要的泄漏位置。研究结果为优化螺杆转子的设计提供依据。     

含油污水分离动态旋流器湍流流场特性研究

采用DSM湍流模型对含油污水分离动态旋流器的湍流流场进行了数值模拟。模拟结果表明油污水分离动态旋流器内的流场是三维非对称分布的,分析了湍流流场速度的分布规律,轴向和切向速度的模拟结果和实验结果基本吻合,径向速度的模拟将有助于动态旋流器结构及性能的分析,压力降与入口压力对分离效率的影响都是单独通过转速或流量的变化间接体现的。深入研究动态旋流器湍流流场特性及分离机理,对提高分离效率和结构优化提供了参考。     

双螺杆压缩机热力结构特性分析

针对双螺杆压缩机在实际工作过程中的热力变形结构特性问题,以双螺杆压缩机的阴、阳转子为研究对象,考虑转速对螺杆压缩机工作性能的影响,采用间接耦合方法通过插值技术将温度场作为体载荷施加于阴、阳转子,并进行热力耦合数值模拟分析.通过求解阴、阳转子静平衡方程,对螺杆转子在静力场、稳态温度场和热力耦合场进行模拟分析对比,得到螺杆...     

涡旋式膨胀机内部流场的数值模拟研究

为研究涡旋式膨胀机内部流体的流动特性,本文在分析涡旋式膨胀机工作原理的基础上,建立了内部工作腔的二维模型。模拟计算采用了动网格和标准k-ε湍流模型,利用Fluent 6.3模拟实现了涡旋膨胀机内部气体非定常流动的动态分析,得到了不同转角时刻的压力分布和速度分布图,模拟结果表明膨胀腔内压力和速度的分布存在不均匀性。为深入研究膨胀机的工作特性提供了参考依据。     

微型透平膨胀机转子动力学特性分析

某微型透平膨胀机在运行期间发生振动超标问题,对其轴系进行转子动力学计算,发现轴系设计不合理,需要将转子系统进行改进.基于传递矩阵法建立改进前、后两个轴系的转子动力学模型,对两个轴系分别进行临界转速以及不平衡响应的计算与分析,对计算结果进行比较,根据API617标准对轴系横向振动计算结果进行评估.改进后的轴系符合工作要求...     

CO2双螺杆压缩膨胀机在热泵空调中的应用

分析了CO2双螺杆压缩膨胀机的优势以及膨胀机和压缩机同轴连接的受力情况。通过分析可以看出,将膨胀机和压缩机做成同轴可以很好地抵消轴向力。并设计了新型的进气装置可以很好地实现CO2热泵空调系统的冬夏季转换,CO2双螺杆压缩膨胀机自身的进排气调节可以取代热泵空调中的四通阀,避免了四通阀的热短路效应和高低压间的泄漏。     

新型交叉轴双螺杆膨胀机转子的设计与受力性能研究

针对现有双螺杆膨胀机螺杆转子在工作过程中承受的轴向力较大的问题,提出采用交叉轴锥形螺杆转子结构,减小螺杆转子轴向力;建立了交叉轴锥形螺杆转子三维模型;使用双螺杆膨胀机的工作过程模型,确定了工作情况下螺杆转子所受的温度和压力载荷;使用ANSYS软件对螺杆转子在温度和压力作用下的变形和轴向力进行了分析.结果显示,交叉轴锥形...     

涡轮式膨胀机正交设计及特性分析

以某涡轮式膨胀机为研究对象,开展影响其性能设计参数的研究.以输出功率、旋转扭矩为性能目标,采用正交设计方法,设计了16组方案,基于Fluent研究了转速等设计参数对涡轮式膨胀机输出性能、内部流场的影响,并借助SPSS(Statistical Product and Service Solutions)对仿真结果进行极差...     

湍流超细粉碎机流场的数值模拟

介绍湍流超细粉碎机的工作原理、数值分析的求解过程与方法,给出了求解的网格、边界条件等,模拟出了湍流超细粉碎机的流场规律,并从内部流动规律角度分析了其粉碎机理以及不同运转速度对粉碎效果的影响.     

非啮合双螺杆挤出机三维流场数值模拟

高粘度物料在双螺杆反应器中的流动情况非常复杂,很难用解析法求解.利用ANSYS软件包对双螺杆挤出机非啮合并列型螺纹元件进行了三维等温非牛顿流场分析,分析了速度场和压力场的分布情况,讨论了不同边界条件对整个流道的速度场、压力场及流量的影响.计算结果对实际生产具有一定的指导意义.     

基于ANSYS的食品双螺杆挤出机流场数值模拟

在了解食品挤压加工特点的基础上,借鉴聚合物双螺杆挤压理论的研究方法,利用有限元分析软件ANSYS对双螺杆挤出机的流场进行分析,得到了压力场、速度场和温度场.这对于更加深入地揭示挤压加工过程,有一定的理论价值.     

双螺杆反应器组合螺杆的三维流场数值模拟

利用计算流体力学法(CFD),对聚合物熔体在啮合盘和螺纹元件的组合螺杆反应器中的流动规律进行了数值模拟,并和双螺杆常规螺纹元件反应器进行了对比分析.计算结果表明,虽然组合螺杆反应器的物料输送能力小于常规螺纹元件反应器,但组合螺杆的分布性混合和分散性混合能力远好于常规螺纹元件.     

平衡式双螺杆压缩机排气特性数值分析

针对用于可燃气体等介质回收、输送装置的传统双螺杆压缩机单向受力的不足,提出一种平衡式双螺杆压缩机。为掌握平衡式双螺杆压缩机排气区域流体运动特性,应用CFD(Computational Fluid Dynamics)技术中的SIMPLEC算法及RNG/k-ε(Renormalization-group k-ε)湍流模型,对不同排气压力下平衡式双螺杆压缩机排气过程进行了数值模拟;研究了其排气区域流体湍流动能,流动轨迹及速度矢量的分布情况,从而得到了不同工况下泄露、涡流及回流的分布及变化特征;为平衡式双螺杆压缩机排气孔口的优化设计及进一步提升其运行性能提供理论依据。     

基于湍流分散的磨粒流场分析及加工实验研究

针对钛合金人工关节表面软性磨粒流加工问题,对磨粒流加工流场中的磨粒运动仿真方法进行了实验研究。首先,根据欧拉法,在经典N-S方程的基础上推导出了RANS方程,结合标准k-ε湍流补充方程共同构建了湍流模型;然后,根据拉格朗日法,建立了单颗磨粒的运动方程,在此基础上提出了一种湍流分散方法来重新构建湍流速度脉动,运用欧拉-拉格朗日法对固液两相进行了耦合,借助COMSOL软件对磨粒流加工流场进行了模拟仿真,对流场速度分布、压力分布以及磨粒运动轨迹等仿真结果进行了讨论和分析;最后,搭建实验平台进行了加工实验。研究结果表明:湍流分散方法能有效还原湍流的速度脉动特征,磨粒的运动仿真结果在一定程度上符合实验中磨粒的运动情况,磨粒流对钛合金人工关节表面具有良好的加工效果。     

空调贯流风机湍流流场的数值模拟

以某型号空调用贯流风机为研究对象,建立其整机二维全流场整机模型,采用数值模拟方法对其在设计工况下的内部湍流流场进行了数值模拟,着重分析了贯流风机速度场、压力场及重要湍流参数湍动能的分布规律,揭示了贯流风机内流场的基本特征。分析结论可为贯流风机的优化设计提供参考,对提高其整体性能具有工程应用价值。