基于ANSYS的安全阀工况条件温度场的数值模拟

针对安全阀离线检验所得整定压力与其在工作条件下整定压力存在差异这一问题,文中利用SolidWorks建立三 维模型,将所建模型导入ANSYS软件并将安全阀在工况条件下的温度场实现了数值模拟,并在此条件下将安全阀产生 的热变形进行理论计算。理论分析结果表明：安全阀在工况温度下各施力部件会产生热变形,其整定压力也随之发生变 化,应在工作状况下注意该影响因素,保证安全阀的有效运行。     

基于ANSYS分析的安全阀研磨支架优化设计

针对目前安全阀阀座维修效率低,劳动强度大的难题,开发出新型阀座研磨维修设备。采用SolidWorks软件建 立研磨机构三维实体模型,根据理论力学原理对支架梁结构进行受力分析,将分离的支架模型导入Workbench中。基于 ANSYS静力学分析理论,对支架机构进行静力学分析,分别得到应力云图、变形云图。依据工程材料轻量化设计原则, 对支架进行综合优化设计,并从理论上验证支架结构的安全性能。对比优化前后支架主要参数的变化,结果表明：优化 后支架的质量和体积减少38. 7%,有效降低了生产成本。     

微型燃气轮机燃烧室内三维流动过程的数值模拟

采用RNG κ-ε湍流模型，对Capstone公司75kW微型燃气轮机燃烧室火焰筒内气流三维流动过程进行了数值模拟研究．结果表明，燃烧室火焰筒内有3个回流区，其存在将有助于燃料的连续点火和火焰的稳定．由火焰筒后部两排二次空气掺混射流孔射入火焰筒的射流深度不同，且沿流动方向第一排射流孔射流深度大于第二排．此外，火焰筒内气流轴向、径向和切向速度沿火焰筒径向的分布随着气流沿火焰筒轴向的流动逐渐趋于均匀，且其峰值位置朝向火焰筒中心轴方向移动．     

基于ANSYS的激光焊接温度场数值模拟与实验研究

为了探究钢铝2种金属材料的焊接性能,以B1500HS高强钢和6016铝合金为对象,基于ANSYS平台建立钢／铝激光平板搭接焊的三维有限元模型,进行焊接过程温度场数值模拟,采用热电偶同步测温方法测得焊接热循环曲线。将实测结果与数值模拟结果对比分析,表明吻合度较好。验证了模拟计算的准确性。     

三聚甲醛／水换热器的数值模拟及结构改进

针对某大型化工企业的三聚甲醛／水换热器在生产中发生的失效问题,借助于ANSYS FLUENT 15．O软件对换热 器的流体流动以及传热进行数值模拟。通过分析管程和壳程流体的流速分布、温度分布及压力分布情况,找到产生故障 的原因,提出结构改进措施,并采用数值模拟的方法,验证结构改进的合理性。研究结果表明：改变管程进口的方向和距 离,调整壳程进、出口的位置,并在管程和壳程进口处加防冲档板能够使管程和壳程进、出口处的流场分布趋于均匀;降 低流体对管束的冲击力,改善管束周边的应力分布状态。结构改进后可有效防止事故的发生。     

喷管通道内气体流动特性的数值模拟

分析了喷管通道内气体的流动特性，运用CFD软件Fluent模拟了Laval喷管在不同工况下的流场，数值模拟结果与相关文献实验结果基本一致，表明喷管通道内气体流场特性的数值模拟在实际工程应用中是可行的，为喷管的优化设计提供了有效的技术途径．     

阀板开启过程磁介质行为的数值模拟

为了弄清磁力密封卸灰阀在阀板开启过程磁介质的行为,诠释卸灰阀磁密封机构的可靠性,采用ANSYS及FLUENT数值分析软件,模拟了烧结机用磁力密封卸灰阀阀板开启过程密封间隙中磁介质的行为。结果表明:(1)阀板处于闭合状态时,在密封间隙上下磁极边缘易漏磁,从而吸附大量磁介质,由此形成"一对磁极三级密封"的磁密封机构;此时磁介质呈"上凹下凸"形态,表明密封能力足够大,磁介质在磁场中仍受重力影响。(2)当阀板产生微小位移时磁介质处于等磁位状态,呈现中部速度较大,此时磁介质有剪切润滑降低阀板移动阻力的作用;而当阀板位移较大时磁介质不再是等磁位状态,此时将受磁场约束,脱离阀板的引力,重新积聚于磁场源,处于稳定状态。由此保证了磁介质不被阀板带走,维持磁力密封机构的正常运行。(3)阀板开启时首先受扰动的是上下边缘处的磁介质;阀板开启1/5时,磁介质呈"上凸下凹"形态,表明密封处于临界状态;阀板开启2/5时,磁介质再次呈"上凹下凸"状,表明阀板上下连通;阀板完全打开时,磁介质未随阀板移动,均吸附于磁场源处,呈上少下多的"半梨"状形态稳定存在,表明磁介质基本无损耗。综上说明,本磁密封机构密封性好,运行可靠。     

混凝土劈裂试件断裂过程的数值模拟

将Duan—Nakagawa模型解析得到的断裂过程区上的应力和位移场转化为节点上的无体积、无长度的虚拟弹簧代替拉应变软化曲线，对混凝土劈裂试件的断裂过程进行有限元数值分析。在算例中，把裂纹尖端张开位移与材料的极限抗拉强度作为控制裂纹扩展过程的参数，模拟了混凝土劈裂试件起裂、扩展、破坏的全过程，与试验结果吻合良好。     

基于ANSYS的浇口套冷却系统研究

为了降低注塑模浇口套工作时的使用温度,减小其形变以提高使用寿命,课题组以风扇叶片注塑模为例研究注塑过程中高温、高压熔融塑料对浇口套结构的影响。利用有限元软件ANSYS在注塑模型腔最大压力下对注塑模浇口套进行结构研究,在此基础上根据热弹性耦合理论对其进行热力耦合分析,发现在型腔压力一定时注塑模温度增高会导致浇口套形变增加,影响浇口套的使用寿命;故提出一种浇口套冷却系统,并利用ANSYS CFX进行传热流动分析。研究结果表明：冷却系统能明显降低浇口套工作时的使用温度。研究达到了减小注塑模浇口套形变、提高其使用寿命的目的。     

基于ANSYS的压力容器表面凹坑缺陷安全评定分析

采用通用有限元程序ANSYS建立了移动式压力容器筒体外壁表面凹坑（轴向和周向）的有限元模型。结合筒体表面凹坑的应力理论计算,研究探讨了在恒定内压下,筒体表面凹坑缺陷处的应力分布与凹坑几何尺寸之间的关系。以第三强度理论作为仿真终止判据,获取凹坑各几何参量的阈值,利用MATLAB对阈值进行最小二乘拟合,绘制出凹坑缺陷的安全评估参考曲线。拟合结果表明：轴向和周向凹坑对筒体局部结构强度的影响不同,对应的安全评估参考曲线存在区别。     

安全阀在线校验系统

当前安全阀校验多采用离线校验的方法,要求企业的生产设备必须停车,因此降低了企业的生产效率。针对现 有校验方式的不足,开发了具有新型固定夹持、测量方式、判开方法的安全阀在线校验系统。该校验系统分为程序控制、 液压驱动与机械夹具3部分,根据校验要求,3部分共同作用,完成整个在线校验任务。该校验系统具有装拆方便、装夹 定位快速、测量操作简单、适用性强等优点。该系统的应用能减少操作人员工作量,提高校验效率,具有一定的市场 前景。     

基于UDFs程序的先导式截止阀启闭特性数值分析

先导式截止阀利用液体流动产生的压差作为阀门开启的动力,具有反应时间短、能耗低的优点,然而对于开启时间长短以及开启后产生压差的大小,目前仍缺乏理论研究。文章通过编制UDFs程序,实现了压差的测量,并利用压差的大小,控制阀芯的运动,模拟出阀门的开启过程,得出了开启时间的数值解,为进行阀门系统的分析提供了数值方法。通过对阀门流场的分析,指出了本阀门的主要阻力损失区域,为阀门进一步的优化设计提供了理论依据。     

可视化技术在二维河流数值模拟中的应用研究

可视化技术能够将数据转换为图形或图像直观地显示出来，在河流数值模拟中有着重要的作用．通过对可视化技术在河流数值模拟中的具体应用，并经洪河某河段实例验证，得出以下结论：在平面二维数值模拟过程中，应用可视化技术能够较好地处理计算数据，实现数据的可视化，使分析结果更加形象直观；数值模拟技术与可视化技术结合，可以得到直观生动的实时动画，有助于对模拟可靠度的评价与工程问题分析．     

超薄板焊接熔池流场数值模拟

为了研究超薄板焊接质量差的问题,根据流体力学和传热学原理,建立超薄板焊接熔池的二维数值分析模型。 电弧热源模型采用高斯热源分布模型,模型考虑了超薄板固态金属的热传导、熔池与外部环境的对流辐射、熔池内部液 态金属质点的热传递、材料的热物理性能参数部分随温度变化等因素。采用FLUENT对超薄板微束等离子焊接熔池模 型进行求解,得出了熔池温度场、流场分布,并讨论了几种作用力对超薄板熔池流场的影响。研究结果表明表面张力是 超薄板熔池内部液态金属流动的主要驱动力     

基于有限差分的化学剂平面运移规律数值模拟

在化学驱中,各种化学剂在地层中的浓度对于驱油是极为关键的,理想的情况是合理设计化学剂注入参数（注入浓度、注入量和注入速度）,使得地层各处化学剂的浓度接近实验室设计的最佳浓度,从而驱油效率最高。化学剂在地层中除正常的对流外,还会发生扩散和吸咐,而平面渗流中,各处渗流速度的不同,使得化学剂在平面的浓度分布比一维情况复杂得多。依据有限差分法和雅可比迭代方法,根据达西渗流定律确定平面渗流速度场和压力场分布,再根据已求得的速度场结合化学剂运移的对流弥散方程,求解得到了化学剂的浓度场。数值模拟结果给出了不同时刻化学剂在地层中的浓度分布,并针对不同的运移滞后系数、弥散系数和化学剂注入量,分析了这些参数对于化学剂分布的影响。     

大型铸钢件温度场测定与计算机数值模拟的研究

本文报导了大型铸钢件温度场测定以及对检测得到的数据进行处理,获得有关浇注金属、铸型材料的热物理参数,用于电子计算机数值模拟,从而获得铸件整体热场分布,以此校对铸件生产工艺的合理性,并用计算机数值模拟的方法对不同工艺进行浇注计算,以此得到较为合理的铸件生产工艺可供生产参考。