基于ANSYS/CFX渐加速双螺杆设计及三维流场分析

目的:提高双螺杆挤出机的混合效率和工作性能。方法:设计了一种内嵌行星轮系和安装捏合块的新型双螺杆挤出机,并用SolidWorks建立三维模型,以有限体积法为基础,用ANSYS/CFS有限元分析软件对其流道进行分析。获得其宏观压力图、速度矢量图、速度流线图并与传统双螺杆挤出机三维流场进行对比。结果:在行星轮系和捏合块的渐加速作用下,渐加速双螺杆挤出机的混合性能和工作效率要明显优于传统双螺杆,经计算渐加速型双螺杆比普通双螺杆提高20%~25%。结论:渐加速双螺杆在不断加速的过程中使得物料在机筒内停留的时间变短,从而提高产量且减少耗能,捏合块的加入更使得物料可以得到更好的剪切。

基于ANSYS Workbench的双向流固耦合振动仿真方法

介绍一种易于应用到工程实际中的ANSYS Workbench仿真方法。以CFM56-5B发动机扇级叶片的振动特性分析为例,通过Mechanical模块和CFX模块的耦合计算,详细阐述了ANSYS双向流固耦合振动仿真的方法以及在仿真过程中需要注意的事项,为分析复杂的非对称翼型截面的预扭叶片及其接近工程实际的流体场动力学振动问题提供理论参考。

基于ANSYS Workbench集成CFturbo参数化设计离心泵

为了提高离心泵的性能预测,降低离心泵产品的研发成本,提出一种基于ANSYS Workbench平台集成CFturbo参数化设计离心泵的设计方法,该方法联合CFturbo的参数化设计并集成于ANSYS Workbench平台,运用CFX进行数值仿真计算,再进行Design Exploration响应面优化设计,能够快速设计并优化离心泵叶轮外参数值,形成闭环设计,使设计研发得到快速解决,同时可以有效提升离心泵的水力设计达到节能增效的设计目的。

基于ANSYS CFX的多孔端面机械密封膜压分析

为了深入研究多孔端面机械密封动压效应的形成机制,通过建立多孔端面机械密封的分析模型,采用AN-SYS CFX软件求解三维N-S方程,得到环两侧在无压差时总压分布和不同压差时静压分布;以液膜平均动压力为参照,得到不同工况参数对密封端面动压效应的影响规律,并结合压力分布云图对结果进行分析。研究表明:流体介质压力增加,平均动压力变化不大;增大转速、提高密封介质黏度可以明显提高多孔端面机械密封的动压效应。ANSYS CFX提供一种更便捷、准确的计算方法,实现对膜压分析更合理、真实的数值模拟。

基于ANSYS CFX的变压器绕组温度场监测研究

利用Maxwell电磁仿真软件计算变压器在稳定满载运行过程中绕组损耗情况,将得出的损耗数据转换为发热载荷输入ANSYS CFX中对该35 k V油浸式变压器绕组的温度分布情况进行研究。从60,120 min两个时间段对绕组的温度分布进行仿真分析,找出最热点分布以及相应的温度值,得出变压器在运行120 min时,为变压器最热点温度时刻,低压绕组最热点位于B相绕组,为75.5℃,高压绕组最热点温度位于C相绕组,为65.4℃;变压器绕组中部温度整体较上部和下部高,且随着变压器工作时间延长,变压器整体温度升高;变压器整体低压绕组温度较高压绕组温度高。

基于ANSYS CFX的汽轮机叶片气动性能优化模拟研究

以125 MW轴流式汽轮机某一冲动级叶片为研究对象,利用商业软件ANSYS CFX对该级静动叶片的气动性能进行了三维数值模拟优化计算.结果表明,通过优化前缘和尾缘椭圆率、相对节距以及其级间配比等几何参数,降低了表面压力差分布,有效控制了二次流损失;叶片等熵效率提高了0.43%,总压损失系数降低了0.005左右.优化改进后,叶片的气动性能得到提高,降低了其能量损失,增加了汽轮机效率.

基于ANSYS CFX的5000mm轧机液压回油管路的流固耦合振动问题的研究

分析了5 000 mm轧机立辊AWC部分回油管振动问题,考虑流固耦合对振动的影响,在ANSYS CFX中对这段液压回油管路的一截进行了分析,找到了几种解决轧机液压回油管振动问题的方法。

模块式套管型随堆辐照考验装置Ansys CFX热工分析

模块式套管型随堆辐照考验装置应用于高通量工程试验堆高通量区材料辐照试验。本文利用计算流体动力学(CFD)软件Ansys CFX对该装置试验段进行热工分析。分析表明,材料样品堆内辐照试验结果与热工分析结果基本一致,Ansys CFX的热工分析结果准确,可以应用于辐照考验装置设计。

基于ANSYS CFX的航空管件清洗设备管流数值模拟与分析

针对航空企业的需求,以实现航空管件高清洁度的清洗设备设计与优化为目标,根据清洗设备的工作特点和工作要求,重点研究分析了清洗液在航空管件内部的流动情况。运用ANSYS Workbench有限元分析软件中的ANSYS CFX模块,建立了航空管件的有限元模型并进行了模拟试验与数值计算,得到了清洗液在管内的流动特性,为以后清洗设备的设计与优化提供了参考。

基于ANSYS11.0的蜂窝纸芯静压特性研究

通过对蜂窝纸压缩破坏过程的分析,建立蜂窝纸芯压缩力学模型及临界载荷的计算方法。利用AN-SYS11.0对不同边长的Nomex蜂窝芯的压缩进行了模拟,得到了不同位移载荷下芯纸的变形特点及应力分布图。结果表明,蜂窝纸的结构参数(特别是纸芯边长)对蜂窝纸芯的承载能力有很大的影响。

基于ANSYS CFX的反应炉燃烧传热数值模拟研究

运用Pro/e 5.0建立反应炉的参数化模型,利用CFD/CAE前处理器ICEM CFD对几何模型进行网格划分,最后在ANSYS CFX12.0中进行燃烧化学反应模拟.采用k-Epsilon模型来模拟湍流流动、涡耗散模型(EDM)模拟燃烧反应过程、离散传输模型模拟辐射传热等,计算得到:完全燃烧火焰形状为沿中心轴线方向传播且轮廓明显、炉内流动在两侧呈现较强的回流、中心形成射流;缺氧燃烧时,无明显火焰,但炉内温度场趋于均匀、流场与前者近似.这对炉内流动与反应过程的研究具有一定参考价值.

基于ANSYS Workbench的输液管道系统振动控制仿真研究

以折弯式管道为例研究了输液管道系统的振动控制。首先,建立了输液管道系统的运动方程,但由于方程在离散过程中结构矩阵和流体矩阵的数值计算量过大,在计算过程中常出现溢出错误,因此使用模态缩减法简化矩阵以便于进行计算;其次,在高频振荡流体载荷的作用下,利用ANSYS Workbench的双向隐式迭代法计算管道系统的动力学特性;最后,建立带有节流孔板的管道系统有限元模型,研究了节流孔板对系统振动的抑制作用。计算结果表明节流孔板对输液管道系统的振动控制是非常有效的。

一种稳定燃烧的烟道加热低氮燃烧器

设计了一种稳定燃烧的烟道加热低氮燃烧器,可以直接布置在烟道中燃烧加热过程空气。经燃烧模拟计算和燃烧试验验证,该烟道加热燃烧器具有火焰稳定、无熄火风险、耐高温、寿命长、调节比高、NO_x排放量低及温度均匀性高等优点,能在现场场地小、风量变化大等工况下使用。

ANSYS CFX在哈根-泊肃叶方程教学实践中的应用

在对哈根-泊肃叶方程理论分析和推导的基础上,借助于ANSYS CFX进行流场的数值计算,获得速度场和剪切速率的分布以及壁面的剪切应力等多个物理量的分布以及较为直观的可视结果和可靠数据,进一步的提高了教学效果,促进了学生的理解能力与动手实践的兴趣。

基于ANSYS/CFX的截割减速机内气液两相流油液流动模拟

利用ANSYS/CFX模拟掘进机截割减速机内部润滑油的流动状态,了解截割减速机内部润滑情况,从而优化减速机结构设计。

基于CFX-ANSYS的灌装头斜T型管接头的流固耦合分析

由于灌装阀接口的结构会对灌装的速度和精度产生影响,针对这个问题应用CFX-ANSYS对灌装头的斜T型管接头进行了双向流固耦合分析,得到了斜T型管接头在灌装过程中的应力、应变以及管内流体的流动特性的变化。分析结果对灌装系统中的斜T型管接头的优化设计及使用维护,有一定的指导作用。

ANSYS-CFX单向流固耦合分析的方法

在用Ansys软件对风轮进行结构静力分析的过程中,无法从流体计算软件FLUENT中直接获取叶片在流场中所受的压力,即风施加在叶片上的瞬态压强值。此类问题的研究属于流固耦合的范畴,也是目前流、固体力学研究领域比较前沿的课题。通过研究ANSYS-CFX组合软件,发现了分析单向流固耦合问题的方法,从而在3D软件Ansys Workbench中实现了对风轮受力变形更合理、更精确的数值模拟。

MFX-ANSYS/CFX流固耦合计算及其在“魔方”上的应用

流体和固体之间的耦合作用在工程领域中有非常广泛的应用,对这类问题的求解一直是工程上的难点。本文介绍了一种流固耦合求解方法,采用CFX和ANSYS软件分别对流体域和结构域进行求解,其耦合面的数据交换以MFX-ANSYS/CFX为平台,并通过实例验证了流体和结构之间的耦合效应。同时,基于"魔方"高性能计算平台,探讨了这类问题的并行求解算法以及在不同处理器数目下的计算效率,为该类方法的大规模计算以及更好地发挥并行计算优势提供参考。

基于ANSYS-CFX的管壳式换热器壳程性能的数值研究

利用Pro/E对弓形折流板换热器进行了参数化建模,采用ANSYS-CFX对换热器壳程流体的流动与传热做了模拟分析。从数值模拟的角度分析了单弓形折流板换热器壳程振动和传热"死区"产生的原因,研究了不同折流板间距、不同折流板缺口高度及不同进口流速对换热器壳侧传热和压降的影响,并在此基础上对换热器的结构提出了优化措施。

基于ANSYS-CFX的文丘里管水力特性数值研究

为了系统分析文丘里管的水力特性,在相关研究现状的基础上,利用ANSYS-CFX商业软件对其展开数值模拟。详细计算研究了文丘里管流量计流出系数的变化规律、流量—水头差关系曲线拟合优化以及文丘里管结构参数对流动特性的影响等问题。并详细论证推导了文丘里管理论经验计算式,将数值模拟结果与经验公式计算值进行对比验证,两者吻合度高,误差基本控制在8%以内,并弥补了经验计算式无法准确计算低雷诺数工况的缺陷。研究表明数值模拟研究可为工程实际及文丘里管的优化设计研究提供实质性的建议与指导。