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喷管分离流流动-热-结构顺序耦合数值模拟及试验研究
被引量:
14
1
作者
胡海峰
鲍福廷
+2 位作者
王艺杰
蔡强
刘旸
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期1534-1541,共8页
针对大膨胀比喷管气流分离状态下喷管所受的复杂载荷,采用数值方法分析喷管结构。利用有限体积二阶迎风插值格式及SST涡耗散湍流模型,结合二层增强型壁面函数,求解N-S方程、热传导方程。采用流固耦合的流动与换热模型,流场与结构温度场...
针对大膨胀比喷管气流分离状态下喷管所受的复杂载荷,采用数值方法分析喷管结构。利用有限体积二阶迎风插值格式及SST涡耗散湍流模型,结合二层增强型壁面函数,求解N-S方程、热传导方程。采用流固耦合的流动与换热模型,流场与结构温度场互为边界条件交互数据,实现了流场解算与温度场解算的耦合数值分析。应用有限元方法对给定的温度场及压力载荷作用下的结构进行了瞬态静力分析,实现了流动-热-结构的顺序耦合。采用此计算模型对轴对称拉瓦尔喷管进行了数值模拟,发现在大膨胀比下喷管发生气流分离,经分离处的斜激波后气流温度梯度及压力梯度变化较大,导致该区域应力较大。为验证模型的准确性,开展了试验研究,测得的气流分离位置和计算得到的分离位置很好的符合,说明了计算方法的有效性。
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关键词
大膨胀比喷管
流
-
热
-
结构
耦合
数值模拟
气
流
分离
试验
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职称材料
双螺杆捏合机螺杆转子多场耦合特性数值模拟
被引量:
7
2
作者
魏静
梁新龙
+1 位作者
孙旭建
孙伟
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期617-622,共6页
以某新型双螺杆捏合机螺杆转子为研究对象,采用间接耦合以及弱耦合方法实现转子温度场和应力场、流场和应力场的耦合特性的数值模拟。将温度场作为体载荷施加在流固耦合结果上,实现螺杆转子温度场-流场-应力场的多物理场耦合特性数值模...
以某新型双螺杆捏合机螺杆转子为研究对象,采用间接耦合以及弱耦合方法实现转子温度场和应力场、流场和应力场的耦合特性的数值模拟。将温度场作为体载荷施加在流固耦合结果上,实现螺杆转子温度场-流场-应力场的多物理场耦合特性数值模拟,以研究不同工况下在流场温度、流体压力和不同扭矩对双螺杆转子的综合应力和综合变形的多场耦合作用机理,并对螺杆转子在各物理场单独作用及耦合作用下的应力和变形情况进行对比分析。研究结果表明:与流场对转子产生的变形与应力相比,热变形是导致转子实际变形的主要因素,螺杆转子热变形的变化趋势与其实际综合变形的变化趋势基本一致,而由温度场导致的转子热应力值较小,远小于转子受到流场以及扭矩产生的应力值。根据分析结果可以确定双螺杆捏合机中对转子强度、刚度起主要影响作用的因素,以及确定转子合理工作间隙。研究结果对转子微观形貌的主动反演设计以及工作间隙的合理选择提供理论依据。
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关键词
双螺杆捏合机
多场
耦合
数值模拟
热-流-结构耦合
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职称材料
基于FLUENT的天线阵面热变形仿真分析
3
作者
李亚珍
《电讯工程》
2023年第2期1-5,共5页
本文以有源相控阵天线阵面为研究对象,从多物理场耦合的观点出发,在流-热耦合分析与热结构耦合分析理论的基础上,采用ANSYS仿真平台,实现一种对相控阵天线进行流-热-结构耦合分析的流程。运用FLUENT求解器,对天线阵面进行流-热耦合计算...
本文以有源相控阵天线阵面为研究对象,从多物理场耦合的观点出发,在流-热耦合分析与热结构耦合分析理论的基础上,采用ANSYS仿真平台,实现一种对相控阵天线进行流-热-结构耦合分析的流程。运用FLUENT求解器,对天线阵面进行流-热耦合计算,以耦合传热作为流固交界面的边界条件,采用适当的离散方法与压力修正算法,得出了在不同热源功率、不同风速下的天线阵面温度场分布。研究结果表明,本文所完成的工作对减小有源相控阵天线的结构误差进而提高其电性能指标具有积极的现实意义。
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关键词
有源相控阵天线
流
-
热
-
结构
耦合
分析
天线阵面
热
变形
天线电性能
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职称材料
题名
喷管分离流流动-热-结构顺序耦合数值模拟及试验研究
被引量:
14
1
作者
胡海峰
鲍福廷
王艺杰
蔡强
刘旸
机构
西北工业大学航天学院
西安航天动力研究所
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期1534-1541,共8页
基金
国家自然科学基金(51005179)
文摘
针对大膨胀比喷管气流分离状态下喷管所受的复杂载荷,采用数值方法分析喷管结构。利用有限体积二阶迎风插值格式及SST涡耗散湍流模型,结合二层增强型壁面函数,求解N-S方程、热传导方程。采用流固耦合的流动与换热模型,流场与结构温度场互为边界条件交互数据,实现了流场解算与温度场解算的耦合数值分析。应用有限元方法对给定的温度场及压力载荷作用下的结构进行了瞬态静力分析,实现了流动-热-结构的顺序耦合。采用此计算模型对轴对称拉瓦尔喷管进行了数值模拟,发现在大膨胀比下喷管发生气流分离,经分离处的斜激波后气流温度梯度及压力梯度变化较大,导致该区域应力较大。为验证模型的准确性,开展了试验研究,测得的气流分离位置和计算得到的分离位置很好的符合,说明了计算方法的有效性。
关键词
大膨胀比喷管
流
-
热
-
结构
耦合
数值模拟
气
流
分离
试验
Keywords
Over
-
expanded rocket nozzle
Fluid
-
thermal
-
structure coupled analysis
Numerical simulation
Gas separated
Test
分类号
V434 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
双螺杆捏合机螺杆转子多场耦合特性数值模拟
被引量:
7
2
作者
魏静
梁新龙
孙旭建
孙伟
机构
大连理工大学机械工程学院
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期617-622,共6页
基金
国家自然科学基金(50905023
51275553)
+1 种基金
中国博士后科学基金面上项目(20100471443
201104597)资助~~
文摘
以某新型双螺杆捏合机螺杆转子为研究对象,采用间接耦合以及弱耦合方法实现转子温度场和应力场、流场和应力场的耦合特性的数值模拟。将温度场作为体载荷施加在流固耦合结果上,实现螺杆转子温度场-流场-应力场的多物理场耦合特性数值模拟,以研究不同工况下在流场温度、流体压力和不同扭矩对双螺杆转子的综合应力和综合变形的多场耦合作用机理,并对螺杆转子在各物理场单独作用及耦合作用下的应力和变形情况进行对比分析。研究结果表明:与流场对转子产生的变形与应力相比,热变形是导致转子实际变形的主要因素,螺杆转子热变形的变化趋势与其实际综合变形的变化趋势基本一致,而由温度场导致的转子热应力值较小,远小于转子受到流场以及扭矩产生的应力值。根据分析结果可以确定双螺杆捏合机中对转子强度、刚度起主要影响作用的因素,以及确定转子合理工作间隙。研究结果对转子微观形貌的主动反演设计以及工作间隙的合理选择提供理论依据。
关键词
双螺杆捏合机
多场
耦合
数值模拟
热-流-结构耦合
Keywords
Twin
-
screw kneader
Multi
-
field coupling
Numerical simulation
Heat
-
fluid
-
structure coupling
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于FLUENT的天线阵面热变形仿真分析
3
作者
李亚珍
机构
陕西黄河集团有限公司设计所
出处
《电讯工程》
2023年第2期1-5,共5页
文摘
本文以有源相控阵天线阵面为研究对象,从多物理场耦合的观点出发,在流-热耦合分析与热结构耦合分析理论的基础上,采用ANSYS仿真平台,实现一种对相控阵天线进行流-热-结构耦合分析的流程。运用FLUENT求解器,对天线阵面进行流-热耦合计算,以耦合传热作为流固交界面的边界条件,采用适当的离散方法与压力修正算法,得出了在不同热源功率、不同风速下的天线阵面温度场分布。研究结果表明,本文所完成的工作对减小有源相控阵天线的结构误差进而提高其电性能指标具有积极的现实意义。
关键词
有源相控阵天线
流
-
热
-
结构
耦合
分析
天线阵面
热
变形
天线电性能
分类号
TN8 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
喷管分离流流动-热-结构顺序耦合数值模拟及试验研究
胡海峰
鲍福廷
王艺杰
蔡强
刘旸
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
14
下载PDF
职称材料
2
双螺杆捏合机螺杆转子多场耦合特性数值模拟
魏静
梁新龙
孙旭建
孙伟
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
下载PDF
职称材料
3
基于FLUENT的天线阵面热变形仿真分析
李亚珍
《电讯工程》
2023
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
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