基于ABAQUS的高压气瓶应力场数值模拟

本文通过对某型号高压气瓶应力场进行ABAQUS数值模拟，得出其表面结构薄弱点及应力分布规律，并与试验结果进行对比，误差为2.66%。结果表明，该型号高压气瓶应力分布由焊接端向中间呈递减趋势，在焊缝位置处应力达到最大值。并经试验验证，误差较小，对军用气瓶的结构优化设计具有重要参考意义，可极大地提高产品的研制效率与成功率。     

超高温阀冷却结构设计及仿真分析

某超高温阀控制部件内含有线圈部分,而国内目前绕制线圈的漆包线一般耐温不大于200℃。因此为保证在300℃环境下正常工作,线圈部位设计了冷却结构。采用有限元仿真软件Fluent来优化冷却结构,并进行了试验验证。研究结果表明：在流阻一定的情况下,入口流量与入口压力无关,影响入口流量的主要因素是阻尼孔的大小;阻尼孔由2.5 mm增加到3.5 mm时,入口流量增加了1.32 L/min(阻尼孔为2.5 mm时,流量为3.16 L/min);阻尼孔为3.5 mm时,仿真误差为9.3%,与试验数据基本一致。     

超高温阀电气转换装置热力学特性研究

超高温阀的工作介质极限温度可至1000℃,但其电气转换装置对超高温度场较为敏感，保证电气转换装置在正常温度范围内有效工作是超高温阀设计过程中必须解决的难题。为了解决此问题，提出了超高温阀冷却匹配与调节一体化设计方案，以先导驱动的工质作为冷却剂对电气转换装置进行热防护，利用有限元软件建立超高温阀电气转换装置仿真模型，分析冷却剂在不同流量工况下超高温阀电气转换装置的热力学特性，保证超高温阀电气转化装置在正常温度范围内有效工作。     

仿鸮翼非光滑前缘对风力机叶片气动性能的影响

经过数百万年的进化,鸮形目鸟类在其飞行行为上显现出许多优异的特征。文章选取鸮翼的非光滑前缘作为仿生对象,设计出一种仿生风力机叶片,并分析非光滑前缘结构对风力机叶片气动性能的影响。采用S-A湍流模型,对低雷诺数下原型风力机叶片和仿生风力机叶片进行绕流流场模拟。模拟结果表明,在大攻角下,仿生风力机叶片的前缘凸起能够改变气流在叶片表面的流向分布,使气流在吸力面仍保持附着流动,进而减少叶片吸力面的失速区,有效延缓叶片失速现象的发生,从而使得仿生风力机叶片的失速角比原型风力机叶片的失速角推迟了10°左右,改善了风力机叶片的气动性能。     

叶片出气边开槽V结构对水平轴风力机翼型气动性能的影响

为探究具有鸮类特征的风力机叶片出气边开槽的V结构表面气动性能,采用SST k-ω湍流模型,对750 W的标准风力机叶片和仿生风力机叶片翼型的周围流场进行计算。结果表明:仿生V结构表面的风力机叶片阻力系数和吸力面的压力系数均小于标准叶片。分析发现V结构表面能够改变旋涡区位置,漩涡区偏离叶片表面,流动阻力减小。在测量攻角(α=0°～30°)范围内,标准叶片和仿生叶片的升阻比都呈现先递增后减小的规律。在攻角为20°时,标准叶片的升阻比达到最大值,其值为4.03。攻角为25°时仿生V结构风力机叶片的升阻比达到最大值,相比于标准叶片,升阻比增加了73.7%,压力面附着效应增强,升阻比得到提高。