CFX仿真分析技术在止回阀阀板抖动故障处理中的应用

针对管路系统试验泵出口止回阀运行过程中出现的阀板抖动故障进行分析,根据系统运行工况和阀门阀板结构特点,运用CFX软件对该止回阀阀板进行仿真分析。通过开展阀板的开启角度和水力特性进行分析计算,对阀板不同开启位置时对应的阀门阻力系数、阀板所受合力矩(水动力矩、重力矩)等参数进行对比。对比结果表明,该止回阀阀板在不同开启角度时,其阻力变化情况与阀板所受的驱开力矩存在一定对应关系,在此基础上微调了该阀门阀板的全开角度,并进行试验验证,试验结果证明了所提出的解决方案有效。

高效风机的设计及CFX仿真分析

阐述了高效风机的结构形式,对影响风机效率的因素进行了分析,提出了高效风机的设计原则。并设计出风机的主要部件叶轮、蜗壳和集流器,在此基础上,基于CFD理论与标准的湍流模型,运用流体计算软件CFX,在不同工况下该风机叶轮蜗壳耦合流场进行了数值模拟研究。并对流场细节、风机全压和效率进行分析,结果表明:设计出的风机效率高、气体流动性好。

燃气燃烧器的CFX仿真

利用Ansys Workbench,给出了燃气燃烧器的网格划分情况。同时,在CFX下建立了燃气燃烧器的燃烧材料模型和燃烧反应模型.并运用其仿真技术,模拟了燃烧器燃烧过程的温度场、NO质量分数、辐射特性等参数。

CFX仿真软件在天线设计中的应用

通过采用计算流体动力学仿真软件CFX对天线建立数学模型和仿真分析,将仿真结果数据与天线风洞实验数据进行归纳对比,发现结果能够反映出实际天线的风载状况,能为天线结构风载荷计算提供理论依据。

基于ANSYS CFX的抽油杆减振器阻尼力仿真分析

针对一种新型抽油杆减振器,建立了减振器阻尼力数学模型,并基于计算流体动力学理论利用ANSYS CFX对减振器阻尼力进行仿真分析,研究了阻尼孔径和环形缝隙径向高度对阻尼力的影响规律。结果表明:当d_0=1 mm,h=0.3mm时,阻尼力最大为14.31 kN,当d_0=4 mm,h=0.5 mm时阻尼力最小为8.5 kN,随着阻尼孔径和环形缝隙径向高度的增加阻尼力不断减小;当阻尼孔径较小时,环形缝隙径向高度对阻尼力的影响很明显,当阻尼孔径超过3 mm时,环形缝隙径向高度对阻尼力影响逐渐减小;当环形缝隙较小时,阻尼孔径对阻尼力的影响较明显,当环形缝隙径向高度超过0.4mm时,阻尼孔径对阻尼力影响也逐渐减小。

用CFX软件对超声波燃气表气体流道仿真研究

针对超声波燃气表的原参考设计流道和新改进设计流道的气体流动特性,利用流体动力学仿真软件ANSYS中的CFX软件进行仿真计算和分析。获得在9个不同的流量点上两种超声波燃气表的流道内气体流动仿真数据,包括两种流道的整体流道内及超声波测量流道部分斜截面的气体流动速度分布。对仿真结果分析显示,两种流道在性能上基本一致,但新改进流道在大流量和中流量上气体流动速度分布性能比原参考设计流道性能更好;另外,与整体流道内气体流动速度分布相比,气体流动速度在超声波测量斜截面分布相对更均匀和稳定。对采用新改进流道设计制造的超声波燃气表样机进行测试,准确度达到设计要求,且样机的测量误差稳定。

基于ANSYS CFX的棉纤维马克隆值的建模与仿真

为探究棉纤维马克隆值与棉纤维质量关系紊乱的原因,取棉纤维的平均直径和成熟度为自变量,推导棉纤维气流仪工作的原理方程。选择6种棉样进行实验,通过测量棉纤维在等压差、等密度情况下的入口流量和马克隆值,采用中段称重法和显微镜法分别测量棉纤维的线密度和成熟度,将该值与利用公式计算的流量值进行比较分析。结果表明,等压差下通过气流入口的流量值与棉纤维成熟度和直径乘积的平方大致成正比。仿照棉纤维的结构,根据直径和成熟度构造棉纤维透气性模型,利用ANSYS CFX仿真软件进行仿真。仿真结果与实验值的最大相对误差为7.92%,证明了该模型的有效性,为修正棉纤维的Kozeny-Carman常数,进一步提高计算准确率提供参考。

基于CFX的柱面弧形油楔推力滑动轴承仿真分析

柱面弧形油楔推力滑动轴承是一种能够实现双向动载润滑的推力轴承。文中利用Workbench的CFX模块,对柱面弧形油楔推力滑动轴承在动压润滑条件下的油膜特性进行仿真分析。并研究了不同转速和不同黏度对油膜压力的影响,结果表明,转速越高,油膜黏度越大,柱面弧形油楔推力滑动轴承的动压承载能力就越高。

基于CFX的柱面弧形油楔推力滑动轴承仿真分析

柱面弧形油楔推力滑动轴承是一种能够实现双向动载润滑的推力轴承.文中利用Workbench的CFX模块,对柱面弧形油楔推力滑动轴承在动压润滑条件下的油膜特性进行仿真分析.并研究了不同转速和不同黏度对油膜压力的影响,结果表明,转速越高,油膜黏度越大,柱面弧形油楔推力滑动轴承的动压承载能力就越高.

大型相控阵雷达阵面环境控制仿真

采用流体力学仿真软件CFX对大型相控阵雷达阵面内采用半导体微型除湿机对阵面内湿度控制的效果进行了系统分析研究。以微型半导体除湿机样机的试验数据为基础,模拟仿真出阵面内空气的流场和湿度场分布,满足设计要求,该仿真结果为阵面内环境控制系统的设计提供了重要的参考依据。

一种七喷嘴细水雾喷头的设计与仿真

为解决单喷嘴细水雾喷头雾化锥角较小及多喷嘴组合式细水雾喷头体积与流量较大等问题,设计一种新型直射混合旋流式七喷嘴的细水雾喷头,研究喷头结构参数与型式对喷头雾化效果的影响,并在多个压力工况下对最优结构配比喷头进行数值模拟。仿真结果表明：新型七喷嘴直射混合旋流式细水雾喷头能够获得较大轴向动量和径向动量,且由7个喷嘴有效地增大了喷头的雾化保护锥角,在1.2 MPa工况理想状况下喷雾保护锥角最大可达146.3°,流量特性系数K在3.82-3.87之间,具有足够的喷射强度。

工业超声波燃气表内部结构设计的气体流动仿真研究

利用流体动力学仿真软件CFX对新设计的G10超声波燃气表腔体结构的气体流动进行仿真研究和分析。在大、中、小流量点上分别仿真新设计结构内的气体流动,获得超声波燃气表的整个腔体内、腔体的YZ轴向截面上、XZ轴向截面上和XY轴向截面上的气体流速分布,并进一步获得3个截面上属于超声波测量的内流道部分的气体流速分布。对仿真结果进一步分析发现,与整个腔体气体流动和整个轴向截面上气体流动相比,超声波测量部分截面内气体流动更快,但相对更均匀和稳定,有利于超声波气体流速的准确测量。最后给出基于该设计结构的超声波燃气表样机的检测结果,检测结果也验证了用仿真来辅助表体结构设计的可行性。

超声波燃气表内部结构设计的气体流动仿真研究

利用流体动力学仿真软件CFX对超声波燃气表腔体结构的参考设计结构(SX结构)和新设计结构(QJ结构)进行仿真研究和分析。在不同的流量点上分别仿真获得两种结构内的气体流动特性,包括两种结构的整个腔体内、腔体的XY轴向截面上及XY轴向截面中超声波测量部分的气体流速分布。对仿真结果分析显示,两种设计结构内气体流动性能非常近似。进一步分析发现,由于受到实际产品需求的影响,新改进的QJ结构比SX结构气体流速分布性能略差一些。另外,研究结果还显示与整个腔体气体流动或整个XY轴向截面上气体流动相比,超声波测量部分截面内气体流动虽然更快,但相对更均匀和稳定,有利于超声波气体流速的准确测量。

某有阀式脉动喷气发动机的实验研究与数值仿真

为了研究某亥姆霍兹型有阀式脉动喷气发动机的工作特性在已有实验台基础上完善了实验台和测试系統。在发动机自吸油的情况下,对动机进行了多次的点火启动实验,测量了有关发动机的壁温、燃气压力以及其他相关特性参数。而后研究了在改变油箱高度从而间接改变发动机自吸油流量的情况下,供油流量大小对发动机燃气压力以及其他参数的影响。实验结果表明随着燃油流量的增加发动机的燃气压力随之升高,壁温和其他参数的值也相应的发生了变化。此外,建立了发动机的三维模型別用CFX软件对发动机的燃烧过程进行了仿真计算。仿真计算得到的结果与实验的结果较为吻合,从而也验证了计算模型的正确性。

基于CFX下的液体静压支承油缸油膜的应用研究

液体静压支撑油缸是岩石力学试验机最为关键的组成部分。油缸的润滑油膜厚度、压力分布、刚度、承载力分布直接影响试验机的工作精度。本文以液体静压支撑油缸的润滑油膜为研究对象,基于液体静压技术理论,对油膜的刚度和承载力进行理论数值计算。利用ANSYS-CFX联合仿真平台,对其速度、压力变化进行静态研究,数值计算结果和联合仿真结果一致,从而得出当试验机的轴向载荷为2000 kN时,油缸的油膜厚度取30μm,满足要求。

CFX软件在含硫天然气开发环境风险评价中的应用

结合目前国内外对气体泄漏、扩散仿真分析的研究现状,对CFX软件在含硫天然气开发过程中的环境风险定量评估进行了介绍。并以某气田开发为实例,采用CFX软件对4类天然气泄漏风险事故进行了仿真计算,得到定量分析结果。该方法的应用将有助于含硫天然气在开发过程中的环境风险评价,并为风险搬迁与应急疏散范围的确定提供计算依据。

高速S-CO_(2)向心透平几何参数优化及变工况特性分析

透平是热力循环中实现热功转换的核心设备,优化透平几何参数以改善气动性能,是提升系统热效率的关键。该文以面向某船舶主机烟气余热利用的超临界二氧化碳布雷顿循环透平设计参数为基础,给出向心透平主要几何参数,采用耦合CO_(2)真实物性参数的CFX仿真方法,分析几何参数动、静叶包角以及叶轮出口几何角对透平性能的影响规律并进行参数优化,进一步研究非设计工况下的透平运行特性。结果表明:增大静叶包角会使动叶前缘出现扰动涡流并减少余速损失,增大叶轮出口几何角,动叶包角对透平效率的影响规律不变,但效率峰值点会沿动叶包角减小的方向移动;动、静叶包角和叶轮出口几何角分别为49°、21.5°、25°时透平设计点总-静等熵效率高达87.99%,相比优化前,提高0.54个百分点;透平偏离设计点±20%工况下等熵效率大于80%。结果可为超临界二氧化碳高速向心透平设计提供一定参考。

微阻尼齿轮自动化装配机的自动注油机设计与研究

为实现微定量高粘度阻尼油注射,基于Solid Works建立了微定量高粘度阻尼油自动注射装配的三维模型,基于数值计算的方法,设计了一种螺旋输送机构实现了微定量高粘度阻尼油的输送。基于湍流K-ε模型,采用CFX软件,对泵送机构进行了仿真,验证了注油开口时,油液无泄漏。基于注油设备的机械模型,设计了其液压回路和自动控制系统,实现了微定量高粘度的阻尼油注射。

微孔节流气体静压止推轴承的静态特性研究

针对微孔节流气体静压止推轴承的静态特性,利用CFX、Solidworks等软件分别对微孔节流、小孔节流、环面节流气体静压止推轴承进行模型建立、网格划分及迭代求解。通过对比分析气膜厚度、节流孔深度等对3种节流类型轴承的承载力、刚度的影响,以及3种轴承的流场流线图,得到如下结论:微孔节流气体静压止推轴承与小孔节流、环面节流气体静压止推轴承相比,具有较好的刚度;微孔节流气体静压止推轴承的气膜厚度为8~11μm、节流孔深度为3~5mm时,轴承静态特性较好;气体从微孔节流器流出后的压力值小于气体从小孔节流器以及环面节流器流出后的压力值,但微孔节流器的耗散效应小于小孔节流器以及环面节流器的耗散效应。

一种微电解池式微流量传感器的研制

基于电解质溶液导电的特性,研制了可测量微升级流量的高灵敏度微电解池式微流量传感器。由电解反应产生的电流大小确定流体流过的时间t,再根据流体流量Q、管道截面积S及液体通过的时间t,即可以得出流过管道的液体量。用流体仿真软件CFX对所设计的器件进行仿真,用微机械加工工艺制作出微管道,并用蒸镀及金属腐蚀的方法制作出微电极。实验表明,所制作的微电解池式微流量传感器符合仿真结果,管道中有无流体时电流变化明显。传感器的灵敏度为蠕动泵的泵速,即1.71μA.s/μL,当蠕动泵的泵速为0.5 r/min时,测得的电流值为10μА。