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。     

舌侧正畸牙齿移动的数值模拟

针对目前口腔舌侧正畸中,手术方案的制定以及牙齿移动的预测主要依靠医生经验,缺少定量的数据,可预期效 果差等缺点,提出了舌侧正畸牙齿移动数值计算模型,建立包括牙齿、牙周膜、皮质骨和松质骨的三维有限元模型,模拟 在不同的舌侧正畸力作用下,牙齿整体移动时牙周膜内表面的应变分布,并对牙周膜颈部和根尖部的应变加权值与现有 研究中牙齿移动量的实验数据进行拟合,通过颈部和根尖部的移动来确定牙齿整体的移动,在三维软件中实现对牙齿移 动的过程的模拟,得到移动后的模型作为下一个阶段计算的初始模型。实现了舌侧正畸牙齿移动的动态过程的模拟,该 数值模拟方法可以为舌侧正畸制定方案和预测效果提供参考。     

用数值模拟方法研究气井产量递减

运用数值模拟软件的单井模拟器,建立了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井产量递减的单井模型,得到了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井的产量递减数据。根据这些产量递减数据,由两种产量递减自动拟合模型分别计算了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井的产量递减参数、地层物性参数(k_gh、k_g/Φ)及地质储量。为了提高计算精度,采用根据拟稳态的产量递减数据(去掉不稳定的递减数据)来反求地层参数和地质储量,并根据自动拟合模型的检验标准对计算结果进行了检验。结果表明,由两种产量递减自动拟合模型计算的产量递减参数和地质储量与数值模拟的计算结果非常吻合,再次证明了这两种产量递减模型的适用性。     

面向对象的钢筋混凝土梁数值模拟软件实现

探讨了用Visual C＋＋.NET开发面向对象的钢筋混凝土梁的数值模拟软件的实现方法，包括建立交互式CAD平台与在此平台上进行数值模拟的有限元分析的技术。     

裂缝性油藏多尺度有限元数值模拟方法研究

针对裂缝性油藏内在的复杂性， 考虑到双重介质等模型的限制， 同时为了更好地表征裂缝和提高计算精度，提出了裂缝性油藏等效介质模型数值模拟方法， 建立了数学模型， 通过无需在小尺度上精确求解即可抓住大尺度解特征的多尺度有限元数值分析方法， 建立有限元数值模型， 形成了基于等效介质模型的裂缝性油藏多尺度有限元数值模拟方法， 最后将该方法通过实例进行检验， 验证了方法的正确性。     

油水旋流分离器数值模拟优化研究

采用计算流体动力学（CFD）软件中的雷诺应力模型（RSM）对油水分离旋流器内部流场进行了数值模拟,研究发现采出液在进口处的相互流动干扰对油水分离效果有重要影响,据此提出了一种新型结构——带有空间阿基米德螺旋线进口流道和导流螺旋的油水旋流分离器。进一步的优化设计和性能试验表明：空间阿基米德螺旋线进口流道和导流螺旋实现了平滑过渡,从而得到较稳定的流场和较高的分离效率。     

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     

货车侧架薄壁铸钢件凝固的数值模拟

在微机上对货车侧架大型薄壁铸钢件凝固进行数值模拟,通过充型过程温度场模拟解决初始条件,计算出气隙值。计算部位模拟结果与实际相符。说明本文提供的具有图形功能的软件是实用的。     

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。     

健跳南港区疏港公路连接线周边海域流场的数值模拟

敏感海岸的建设工程,会引起周边海域的水动力改变。运用基于三角形网格有限元模式的数学模型,模拟了疏港公路跨海湾的大桥和路堤修建后所引起的周边海域水动力的变化情况。结果表明,这种模式能较好地模拟地形复杂水域的水动力场,可用于预测海岸工程建设后所引起的流场变化,对今后计算模型的选择具有一定的借鉴作用。     

列管式换热器中管程介质流动均匀性数值模拟与优化

在双管程烟一水介质的列管式换热器中,针对烟气在管程中流量分布不均匀对换热效果的不利影响,利用 FLUENT软件对管程结构进行模拟与优化。考虑折返通道高度h、两管程间距L、换热管列数r、管内径d和管节距S 5个 主要特征尺寸对流动均匀性的影响,采用正交试验方法进行数值模拟试验。通过极差和方差分析,得出影响烟气流动均 匀性的显著因素是d,其次是r和h,而不显著因素是L和.。在模拟参数范围内,得到管程结构的最优组合参数：h为60 mm,L为20 mm,r为4,d为7 mm,S为11.6 mm[l. 45(d+1)]。优化后的各管程中流动均匀性明显得到改善     

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。     

鼓式制动器应力场数值模拟

针对鼓式制动器在制动过程中制动鼓出现开裂的问题,基于有限元法和瞬态热传导方程,分别建立了鼓式制动器接触分析模型和瞬态热分析模型。采用非线性接触方法分析了因制动蹄外张制动在制动鼓上产生的应力大小及其分布规律。利用瞬态生热对流与热传导分析方法得出了制动鼓上的生热-散热规律及其热应力的大小与分布规律。利用该模型分析了某重型车制动鼓开裂原因。结果表明,紧急制动工况时,机械应力和热应力对制动鼓不同部位的开裂都有影响,均可引起制动鼓疲劳开裂,且引起的开裂形态不同。该模型和分析方法对制动鼓的开裂失效研究具有很好的工程应用价值和理论指导意义。     

基于三维实体模型的桥梁空间结构计算仿真

在大型结构有限元分析软件ALGOR的基础上，采用实体单元对吴忠黄河大桥悬臂施工过程进行了全过程仿真分析，并将监测截面上各测点的理论计算结果与采用光纤应变传感器实测的结果进行对比分析。总结了实体模型的优缺点，同时也验证了光纤应变传感器监测数据的准确性和可靠性。     

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．     

波干涉和波衍射的传输线矩阵(TLM)法模拟

本文对标量波的干涉和衍射现象用TLM（TransmissionLineMatrix）方法进行了数值模拟．数值结果表明基于惠更斯原理的TLM方法可以较好地模拟各种波的干涉和衍射现象。     

基于有限体积法的离散裂缝模型两相流动模拟

正确认识裂缝性油藏流体流动规律是其高效开发的基础，离散裂缝模型因其对裂缝予以显式降维处理，能够大大提高计算效率而逐渐成为当前研究的热点。有限体积法在控制体单元上具有明确的物理意义，能够严格保证局部质量守恒，适用于流场性质不连续的情况。基于Delaunay 三角网的对偶网格构建有限体积控制单元，推导了离散裂缝模型油水两相流动控制方程的有限体积数值计算格式，实现了离散裂缝模型油水两相数值模拟，通过算例验证了该方法的正确性与高效性。研究表明：该方法能够严格保证局部质量守恒，计算过程中收敛性较好，适用于离散裂缝油藏的数值模拟，与单孔隙介质模型计算结果具有很好的一致性，计算效率提高2.5∼3.0 倍。     

载波相位平滑GPS伪码伪距的研究

分析了全球定位系统接收机可获取的观测量。给出了载波相位平滑伪码伪距的一个递归算法结构。讨论了平滑算法初值的设定和构造伪距前向预测值，并对各种情况进行了统计分析。文中还给出了平滑算法的性能评估，结论表明载波相位平滑技术可大大改善伪距观测精度。改善程度与该算法中的权重因子和递归时间密切相关