港珠澳大桥FRP桥梁防撞护舷船碰撞数值模拟及结构设计

针对港珠澳大桥建设项目,对大桥防撞护舷系统技术指标进行了验证,并进行船舶碰撞有限元数值模拟,旨在对防撞护舷系统的安全性及结构设计的合理性进行评估,通过有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对船只碰撞防撞护舷进行非线性模拟仿真,得到计算工况下的碰撞能量和碰撞力时程曲线,同时对复合材料防撞护舷的结构设计和材料选用也进行了分析工作。     

小型储气罐火灾工况数值模拟分析

以某输气管线气液联动执行机构中的储气罐为例,利用Ansys Fluent软件建立同比例三维模型,模拟火灾工况下,外部热量不断输入,罐内压力和罐体温度随时间的变化情况。利用Aspen Hysys软件模拟计算该小型储气罐在火灾工况下安全泄放所需的最小安全阀口径。结果表明,当钢制储气罐外部发生火灾时,罐体温度和罐内压力急剧升高,在很短的时间内就能达到储气罐坍塌温度和储气罐设计压力;达到钢制储气罐坍塌温度的时间滞后于达到储气罐设计压力的时间;从安全的角度,设置安全阀可安全有效泄放气体,即使储气罐发生坍塌,也有助于降低事故发生的危害程度;确定的安全阀最小口径为0.03 cm²,建议选型的安全阀口径不低于0.05 cm²。     

硝酸钾结晶器蒸汽喷射增压器的设计与CFD分析

结合硝酸钾冷却结晶实际生产的各项参数,通过严格的理论计算,设计出与生产相匹配的蒸汽喷射增压器,以提高蒸发器的产能和运转周期,降低能耗。并采用流体动力学计算软件Fluent对硝酸钾冷却结晶的蒸汽喷射增压器的工作过程进行数值模拟。比较分析了不同的X（喷嘴出口到吸收室入口的距离）值对流场的影响。结果表明,在一定的工况参数下,蒸汽喷射增压器的流场与X值有着密切的联系。通过数值模拟计算得到,当X=0.01 m时,设计的增压器有效降低了激波引起总压的耗损和减小喷射气流速度的突变,同时在实际生产中得到了良好的应用。      

A Parametric Study of the Gas Flow Patterns and Drying Performance of Co-current Spray Dryer: Results of a Computational Fluid Dynamics Study

A computational fluid dynamic study was carried out to investigate airflow pattern, temperature, and humidity profile at different levels in the drying chamber. Good agreement was obtained with published experimental data. The effects of operating pressure, heat loss from the chamber wall and inlet air conditions on the gas flow pattern, droplet trajectories, and overall dryer performance also were investigated. Results are presented and discussed in terms of the gas velocity, temperature, and humidity profiles within the chambers. The volumetric evaporation values, heat transfer intensity, and thermal energy consumption per unit evaporation rate were computed and compared for drying of a 42.5% solids solution in a spray chamber 2.215 m in diameter with a cylindrical top section 2.005 m high and a bottom cone 1.725 m high. Wall regions subject to formation of undesirable deposits are also identified.     

基于ANSYS的闸阀内部流场模拟

借助于分析二维和三维流体流动场的先进工具——ANSYS软件的FLOTRAN CFD工具,运用有限体积法,计算了闸阀的内部流场并分析其特性.根据流场的压力分布进一步讨论了阀门开度、流体流速对汽蚀的影响.     

基于有限元的罐体可靠性分析和设计

通过ANSYS的PDS可靠度概率分析模块,采用概率分析的响应面方法,分别对常规设计和可靠性设计的球罐罐体进行可靠度分析研究。分析结果表明,可靠性设计可在确保结构达到规定的可靠性指标下,同时保证设计的经济性,ANSYS的灵敏度分析功能为可靠性设计提供参考依据。     

基于ANSYS软件的双螺杆挤出机的计算机模拟与分析

介绍了应用ANSYS软件对常用的啮合型同向旋转双螺杆挤出机挤压加工过程进行计算机模拟分析的方法、过程和主要结论;同时介绍了其他常用流体软件对双螺杆挤出机模拟分析的应用情况。分析表明:用ANSYS软件可以对双螺杆挤出机的螺纹流道、捏合块进行压力场、速度场、流量及回流、剪切速率、剪应力和混合效果等计算机模拟分析分,析结果与实验结果基本一致。     

基于ANSYS的BOM胶囊式液压双层力车胎硫化机框架有限元分析

利用Pro/E软件对BOM胶囊式液压双层力车胎硫化机的框架进行了建模,利用ANSYS软件建立框架有限元模型及结构有限元应力分析,优化后比现有的设备总重量减少11.7%,节能减材,为新型胶囊式液压双层硫化机的研发设计提供一定的优化设计基础。     

应用ANSYS的复合材料层合板静强度预测

复合材料层合板的静强度预测对于层合板设计和应用都具有重要的意义。为了提高预测的有效性,减少实验成本,在基于单层板理论的逐渐累积损伤的静强度预测方法的基础上,提出了用于二维机织复合材料静强度的预测方法。首先,以ANSYS有限元分析软件作为平台,利用其自带的APDL参数化语言建立有限元模型,并将铺层方式设定为[(0,90)/(±45)/(0,90)/(±45)/(0,90)]s,然后经过ANSYS软件的计算,得到最终的预测结果,最后制作该铺层方式的复合材料层合板并作拉伸实验,得到其实验强度,通过对比预测结果和实验结果验证了该预测方法的有效性。     

非稳态条件下轻油罐车温度场模拟计算

我国运输轻质油品的铁路罐车都采用上卸式卸油方式,而罐车内轻油温度分布不均匀是造成鹤管气阻的一个重要因素。通过分析罐车的几何特性建立了油罐车内轻油温度场三维非稳态热传导模型及求解边界条件,并使用 ANSYS 有限元软件求解该数学模型,获得了罐内轻油温度分布。通过分析轻油温度场,可以指导卸车作业,避免气阻发生。