热收缩包装机内部温度场仿真

为了研究热收缩包装机内部风扇布置对内部温度场分布的影响,建立包装机数学仿真模型,利用SolidWorks进行三维建模,采用多重参考系模型（MRF）在FLUENT中进行流场计算,仿真实际工作条件下包装机内部温度场分布情况,并结合相关实验结果验证仿真模型的可行性。在此基础上仿真不同风扇数量条件下的温度场,分析了既能满足工作要求,同时又能达到成本控制目的的风扇数量。[JP2]结果表明：仿真模型数据与实验数据吻合;双风扇条件下温度场分布均匀且温度基本满足工作要求,可以替代3风扇条件。该研究可为包装机优化设计提供参考,缩短设计周期,降低设备成本。     

街道峡谷内机动车排放污染物的数值模拟

针对典型的平顶和坡顶的城市街道峡谷结构，通过求解二维和三维不可压缩N-S方程、湍流模型方程及对流扩散方程，数值模拟了街道峡谷内的流场及机动车排放污染物的对流扩散．结果表明，使用二维和三维数学模型所计算的两边为平顶建筑的街道峡谷内污染物浓度不同；而两边为坡顶和平顶建筑的街道峡谷内的背风面污染物的浓度，在相同的气象条件下，三维数学模型数值模拟结果基本一致。     

砌石挡土墙稳定性的模型试验及数值模拟

利用数值计算软件对挡土墙稳定性进行数值模拟分析是研究挡土墙在不同荷载作用下响应的重要手段之一。以模型试验中砌石挡土墙的尺寸为基准,采用分析软件ABAQUS建立砌石挡土墙的二维和三维有限元模型。在模型中,背后填土采用Mohr-Coulomb弹塑性本构,同时在挡土墙及背后土体的多个关键位置设置接触,以考虑各部分之间的相互作用。为验证模型的有效性,对某公路挡土墙结构进行拟静态的倾斜试验,以相同的加载条件对有限元模型进行模拟分析。研究结果表明,挡土墙墙面缺乏整体性,同时墙后砾石下沉,最终导致墙体发生坍塌破坏;数值模拟和模型试验结果的对比分析,证明提出的有限元模型模拟挡土墙倾斜过程的合理性;相比于三维模型,二维模型计算过程更加稳定,为后续挡土墙的抗震计算分析奠定了基础。     

散热筋结构盘式制动器温度场有限元分析与优化

结合热分析理论,采用数值法代入温度边界条件,对带有散热筋结构的通风盘式制动器进行了温度场分析和优化。建立制动盘的三维模型,在此基础上对制动盘的温度特性进行瞬态温度场分布的仿真分析,得到制动盘在制动行程中的温度场、内外部温度梯度分布以及温度变化的时间曲线。使用Isight进一步对制动盘进行了结构优化,改善温度场分布并返回到有限元模型进行仿真对比论证,为制动器的设计优化提供了相应的理论基础,也在很大程度上为由温度场引起的制动器失效判断提供了分析改进手段。     

基于WebGL的织物模拟展示系统开发

为了在计算机辅助设计(CAD)中实现织物模拟功能,设计了一个基于WebGL的织物模拟展示系统。通过K means聚类算法提取光照影响下的真实织物组织结构;基于实际组织结构对织物图案进行二维效果模拟;利用二维模拟效果图进行区域划分,使用伪曲面网格模型结构,在基于WebGL的三维模拟中对应三维模型上的自定义区域,最后融合光照模型能模拟出织物在实际三维场景下的真实感模拟效果。模拟结果表明可以得到具有真实感的效果,实现了模拟效果的场景化。该系统可以很好的实现织物二维和三维模拟的结合,具有辅助设计的功能和较好的实用价值。     

六自由度果蔬采摘机器人关节空间轨迹规划

为了在计算机辅助设计(CAD)中实现织物模拟功能,设计了一个基于WebGL的织物模拟展示系统。通过K means聚类算法提取光照影响下的真实织物组织结构;基于实际组织结构对织物图案进行二维效果模拟;利用二维模拟效果图进行区域划分,使用伪曲面网格模型结构,在基于WebGL的三维模拟中对应三维模型上的自定义区域,最后融合光照模型能模拟出织物在实际三维场景下的真实感模拟效果。模拟结果表明可以得到具有真实感的效果,实现了模拟效果的场景化。该系统可以很好的实现织物二维和三维模拟的结合,具有辅助设计的功能和较好的实用价值。     

大功率晶闸管散热装置的研究

介绍了1种新型晶闸管散热装置的设计方案，通过三维稳态导热的数值计算，研究了换热器冷却芯在不同工况下的温度场。     

双曲拱桥加固计算分析

利用ANSYS软件，建立平面杆系模型进行双曲拱桥内力计算，并采用考虑混凝土非线性的三维实体单元进行主拱圈模拟，对加固前后的内力、应力和变形等进行了计算分析,得出采用锚喷混凝土把“拱型”结构变成“箱型”结构加固双曲拱桥，可以达到改善旧桥使用性能和提高荷载等级的目标。     

隧道式加热炉热流场模拟分析

根据炉体结构为细长形以及多段重复的特点,对隧道式加热炉热风进气口和导流板导流孔截面进行等效处理,建立了工作截面的二维模型;根据加热工艺过程中恒温时段较长的特点,采用了稳态流场和温度场的模型;利用流体力学软件FLUENT对实际生产中彩色显像管在隧道式加热炉内加工时的炉内热流场分布情况进行了分析,获得了流速场和温度场;其中流速场与根据等效结构制作的流体图案模型获得的流体图案相吻合;所得到的温度场的个别特征点温度与实际测量结果相符,指出大幅度的温度波动是导致玻壳经常爆裂的主要原因。     

窄间隙摆动电弧数值模拟

为了探究窄间隙摆动电弧焊接过程中窄间隙坡口对电弧形态的影响，课题组以实际焊接工艺为依据，利用磁流体动力学理论建立了窄间隙焊接电弧燃烧侧壁的三维对称数学模型。通过对FLUENT自定义函数（UDF）二次开发，实现了对窄间隙焊接电弧的数值计算，且计算的电弧形态与试验结果吻合良好;获得了窄间隙焊接电弧的流场及温度场分布规律。计算结果表明：远离侧壁处电弧的磁感应强度大于靠近侧壁处电弧的磁感应强度；引起了等离子流场、压力场及温度场向侧壁偏转；由于窄间隙焊缝形貌影响，电弧底部等离子体沿熔池切线向焊缝凹面底部运动，并影响熔池上方电流密度及温度场的分布。     

输油管道热力计算及程序设计

评价埋地热油管道的的热工状况,首要的问题是计算管道周围土壤的非稳态温度场。针对埋地热油管道的一般形式,以二维非稳定传热方程来描述输油管道的传热过程,建立了计算温度场的计算模型,在边界条件中充分考虑了地面温度的变化以及管径等参数对管路温降的影响。采用有限差分数值理论对温度场进行了计算,并由此求得了热油管道的有关热工参数。通过实例分析表明了计算方法和计算程序具有一定的实际参考价值。     

桥梁桩基施工对邻近地铁隧道的影响分析

城市建设中桥梁的大直径桩基施工可能对下方既有地铁隧道结构产生不利影响.以拟建104国道浦泗立交上跨南京地铁S8号线项目为背景,采用ABAQUS有限元软件,通过二维和三维有限元模型对桥梁桩基施工全过程中地铁隧道及其周围土体的变形情况进行分析.结果表明:在施工过程中,桩基开挖和混凝土灌注对地铁的影响较小.由上部桥梁荷载引起的地基沉降是地铁隧道变形的主要因素.三维有限元模型计算所得结果要小于二维有限元结果.当平面模型计算结果接近位移限值时,可采用三维有限元模型进行校验.     

挖掘修复道路力学响应与设计方法

开挖道路对既有路面结构造成直接破坏，以致行车荷载作用下的受力模式发生变化，而现有模型对新模式下的结构变形和应力计算存在缺陷。因此，正确认识开挖后道路特征，建立新模式下结构变形和应力计算模型是掘路修复理论分析的基础。在三维有限元分析成果基础上，最终确定掘路修复的设计方法与参数。     

高温贫氧燃烧过程中NOx排放的数值模拟计算

将扩散燃烧模型、热力NOx生成模型和κ-ε湍流流动模型相结合，以上海711研究所设计建造的高温贫氧燃烧炉为原型，利用CFD通用商业软件对高温贫氧燃烧过程的温度场及NOx生成和排放特性进行计算机模拟计算．计算结果可为今后的工业性实验提供理论依据，     

非线性路面温度场的计算理论

建立了二维非线性路面温度场的数学模型,根据路面温度场的特性,采用实与复偏微分方程组边值理论相结合的方法,提出了二维非线性路面温度场的计算理论,它具有精度高、计算量小的特点。     

有效辐射计算对沥青路面温度场的影响

从气象学的基本原理出发，建立了路表有效辐射的日变化过程曲线的计算方法，并与Ｂａｒｂｅｒ、严作人及舒尔茨分别给出的结构温度场计算中有效辐射的近似计算方法进行了比较，分析结果表明：正确计算路表有效辐射对准确估计沥青路面温度场有重要影响．     

具有热源的二维稳态温度起伏模型

对一个具有对流和热源的二维晶体生长的温度场进行了分析,建立了热传导问题的数学模型,给出了模型的精确解析解,证明了解的唯一性和稳定性,并通过实例计算说明当横向对流存在时,温度场的解在与界面垂直的方向上呈指数型震荡衰减.     

基于CFD技术的高效节能冷柜研发

针对目前冷柜的研究开发主要靠经验和简单的计算,存在产品的开发周期长,费用高的缺点,提出了基于CFD 技术的冷柜研发,介绍了CFD技术、封闭式冷冻陈列柜的结构及其热负荷组成。建立三维非稳态模型,编译用户自定义 函数即UDF( User-Defined Function)程序,利用有限容积法优化冷柜内温度场／流场。应用结果表明基于CFD技术的冷 柜研发不仅具有效率高、能耗低等特点,而且可以掌握柜内温度分布规律、改善了柜内部气流组织状况,提高了温度分布 的均匀性,提高食物保鲜效果。     

膜式水冷壁焊接变形热弹塑性有限元分析

结合数值计算的方法,对焊接过程中的温度场应力场进行实时模拟研究,提出了基于ANSYS的焊接温度场应力场模拟分析方法,并针对膜式水冷壁多道焊接问题进行了实例计算。建立的焊接温度场应力场模拟分析方法,可为优化焊接结构工艺和规范焊接参数提供理论依据和指导。利用本文模拟分析方法,可以对焊接过程的热应力及残余应力进行预测,为进一步的研究打下基础。     

大功率晶闸管散热装置的研究

介绍了1种新型晶闸管散热装置的没计方案,通过三维稳态导热的数值计算,研究了换热器冷却芯在不同工况下的温度场.