带环形隔板圆柱形储液罐中液体晃动的解析研究

研究了带有环形刚性隔板的部分充液刚性圆柱罐中液体的微幅晃动特性。将复杂的液体域分割为若干个形状简单的子域,分别研究各子域内液体运动的势函数。利用叠加原理和分离变量法,可得到每个子域内液体所对应的振型函数的一般解。由液体子域界面处的连续条件以及自由表面处的表面波条件,得到含有待定系数的级数方程。对方程作Fourier和Bessel展开,即可求得液体的固有晃动频率和振型函数。数值结果与基于变分原理的Galerkin法以及有限元法的结果分别进行了比较,显示出很好的一致性。

立式圆柱形储液罐的三维液固耦合模态分析

讨论储液罐的液固耦合有限元运动方程及其特性,介绍利用ANSYS软件来进行立式圆柱形储液罐的三维液固耦合模态分析的方法和注意事项,并以一个储液罐为例进行计算。将有限元计算结果与规范API 650中的公式计算值进行比较,结果表明两者吻合较好。

立式圆柱形储液罐的轴对称液固耦合模态分析

讨论储液罐的液固耦合有限元运动方程及其特性,介绍利用ANSYS软件进行轴对称液固耦合模态分析的方法和注意事项,并以储液罐为例进行计算,将轴对称有限元计算结果与三维有限元计算结果及公式计算结果进行比较。

地震激励下带多层刚性隔板圆柱形储液罐中流体非线性晃动响应

基于流体子域法,求解带多层刚性隔板圆柱形储液罐中流体的线性晃动模态及频率,引入时变的广义坐标函数,将自由液面波高和流体速度势均展开为广义傅里叶级数,利用多维模态方法即可建立流体非线性晃动的无穷维模态系统,由模态渐进关系可得水平地震激励下的有限维模态系统.基于该模态系统研究了流体的非线性晃动响应,探讨了隔板参数对自由液面波高的影响.结果表明:当隔板内径较小,且靠近自由液面时,隔板对流体晃动的抑制效果较为明显,因此环形隔板是控制流体晃动的一种行之有效的方法.但流体晃动的非线性效应也更加强烈,因此防晃板的设计不能忽略非线性效应.

带两个不同半径环形刚性隔板的圆柱形储液罐内流体晃动特性研究

基于流体子域法研究两个不同半径环形刚性隔板对流体晃动频率及模态的影响。根据边界条件将流体域分割成若干个子域,利用叠加原理和分离变量法求解流体子域速度势的形式解,将其代入相邻子域间的速度和压力连续边界条件以及自由液面上的动力学边界条件得到关于待定系数和晃动频率的方程。根据三角函数和贝塞尔函数的正交性,在子域间界面及自由液面上,对方程进行广义傅里叶级数展开,即可消除方程中的空间坐标,从而得到流体晃动的特征方程。求解特征方程即可得到晃动频率及模态。通过将其与有限元软件ADINA(Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis)仿真结果进行比较,验证了流体子域方法的正确性。

专利展示

大型高温合金铸件的砂模铸造方法专利申请号:200610052376.2目前,国内高温合金铸件的铸造方法,都还停留在精密铸造上,最大的铸件重量不超过4kg,铸件的温度在800℃以下。大型高温合金铸件的砂模铸造方法(公开号: