基于热-结构耦合的干气压缩机出口输气管道应力分析 被引量：30

1

作者 张国威 周国强 刘金梅 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第12期43-46,17,共5页

结合高温高压管道在生产中的重要性,利用大型有限元分析软件ANSYS对输气管道的温度场和应力应变场的变化进行分析研究。采用具备符合高温高压管道受力特点的ANSYS单元,对管道进行热结构耦合的应力分析,掌握了管道在内压恒定、不同温度... 结合高温高压管道在生产中的重要性,利用大型有限元分析软件ANSYS对输气管道的温度场和应力应变场的变化进行分析研究。采用具备符合高温高压管道受力特点的ANSYS单元,对管道进行热结构耦合的应力分析,掌握了管道在内压恒定、不同温度载荷下的应力分布规律。计算结果表明,当管道温差过大时,外壁所受应力较大,应进行必要的保温措施,从而防止管道泄漏或破裂等恶性事故的发生。 展开更多

关键词 高温高压输气管道 应力分析 热-结构耦合 数值模拟

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飞机舵机组合O形密封件密封性能与摩擦热效应的数值分析 被引量：2

2

作者 陈勇 刘晓明 黎泽金 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期127-132,共6页

飞机舵机一般采用橡胶-聚四氟乙烯组合O形密封件密封活塞杆高压端面,舵机工作时的摩擦发热会导致密封件的密封性能下降。为研究密封性能的热效应,利用ABAQUS软件建立考虑三重非线性(材料非线性、几何非线性以及边界非线性)的热-结构耦... 飞机舵机一般采用橡胶-聚四氟乙烯组合O形密封件密封活塞杆高压端面,舵机工作时的摩擦发热会导致密封件的密封性能下降。为研究密封性能的热效应,利用ABAQUS软件建立考虑三重非线性(材料非线性、几何非线性以及边界非线性)的热-结构耦合效应的组合O形密封件有限元模型,分析密封件在不同油压下的接触压力分布及密封性能。开发ABAQUS的重启动功能,研究不同油压、滑动速度以及摩擦因数3种因素对密封件在活塞杆滑动过程中的摩擦生热影响,得到密封件的局部温度场分布,探讨3种因素对温度场的影响规律。分析结果表明:密封件在活塞杆滑动过程中的最高温度随着油压、滑动速度和摩擦因数的增大而增大,其中摩擦因数的影响最为显著。 展开更多

关键词 组合O形密封件 密封性能 摩擦生热 热-结构耦合 温度场

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零传动滚齿机热变形的仿真分析与对齿轮加工影响研究 被引量：2

3

作者 翟文杰 刘润爱 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第6期100-104,109,共6页

零传动滚齿机运转时由于主轴热源发热,会使工件主轴与滚刀主轴受热产生变形,继而影响工件尺寸加工精度。为了研究滚齿机热变形,采用ANSYS软件对热变形进行仿真分析。运用CREO建模软件建立机床三维模型并导入ANSYS,通过理论计算得到模型... 零传动滚齿机运转时由于主轴热源发热,会使工件主轴与滚刀主轴受热产生变形,继而影响工件尺寸加工精度。为了研究滚齿机热变形,采用ANSYS软件对热变形进行仿真分析。运用CREO建模软件建立机床三维模型并导入ANSYS,通过理论计算得到模型的边界条件,之后选用稳态分析来确定主轴热平衡状态下的温度场分布,在此基础上进行热—结构的耦合场分析,得到主轴三维热变形量。仿真结果证明了在高精度滚齿加工机床中热变形对精度的影响十分显著,为热变形的补偿提供有力的依据。 展开更多

关键词 电主轴 有限元 热变形 热-结构耦合

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CFD在高速飞行器热气弹问题中的应用 被引量：2

4

作者 刘凯 许云涛 《气体物理》 2019年第4期50-55,共6页

采用气动力/热/结构耦合的方法对高速细长体飞行器结构热静气动弹性问题进行了研究.为保证耦合计算精度,达到准确预测热气动弹性特性的能力,气动力和气动热计算采用CFD数值模拟方法,热应力和热变形计算采用有限元方法并通过热考核试验验... 采用气动力/热/结构耦合的方法对高速细长体飞行器结构热静气动弹性问题进行了研究.为保证耦合计算精度,达到准确预测热气动弹性特性的能力,气动力和气动热计算采用CFD数值模拟方法,热应力和热变形计算采用有限元方法并通过热考核试验验证.以该简单细长体飞行器模型为研究对象,对其热静气动弹性特性进行了计算与分析,计算结果表明:CFD/CSD耦合可准确模拟热气弹问题,且气动加热造成结构温升不均衡是结构变形的主导因素,力热耦合静气弹变形与单纯受力分析变形形式不同,对飞行器气动特性影响规律不同.准确预测飞行器热气动弹性特性对飞行器结构设计十分必要. 展开更多

关键词 气动力/热/结构 耦合 静气弹 热变形 CFD

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基于流固耦合的磁悬浮透平膨胀发电机冷却与温升特性仿真研究 被引量：1

5

作者 郑亚微 周瑾 +2 位作者 高天宇 金超武 徐园平 《微电机》 2021年第3期31-35,50,共6页

与常规电机使用风冷或水冷不同,有机朗肯循环磁悬浮透平膨胀发电机可采用有机工质直接进行冷却。有机工质冷媒和散热结构对发电机温升特性影响的研究是十分必要的。以一台磁悬浮透平膨胀发电机为例,从雷诺数、散热系数等方面比较有机工... 与常规电机使用风冷或水冷不同,有机朗肯循环磁悬浮透平膨胀发电机可采用有机工质直接进行冷却。有机工质冷媒和散热结构对发电机温升特性影响的研究是十分必要的。以一台磁悬浮透平膨胀发电机为例,从雷诺数、散热系数等方面比较有机工质R245fa、空气和纯水三种冷却媒介散热性能的差异。建立先考虑机壳-定子-绕组的热仿真模型,分析不同散热结构下发电机的温升以选取最佳散热方式。再基于流固耦合建立磁悬浮透平膨胀发电机的有限元模型,进行冷媒及电机散热结构的优化设计分析。 展开更多

关键词 透平膨胀发电机 冷却媒介 散热结构 流固耦合

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SiP模块键合线疲劳寿命预测及可靠性分析 被引量：1

6

作者 孙廷孝 巫君杰 +2 位作者 王熙文 沈仕奇 朱旻琦 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2022年第6期479-483,504,共6页

针对SiP中键合线易疲劳失效问题,为提高键合线模块可靠性,展开疲劳寿命预测研究。梳理了键合线的常见失效机理和温循实验中瞬态热力耦合原理;对整体模块进行对称简化建立有限元模型,并对单根键合线进行参数化建模,在相同的温度循环载荷... 针对SiP中键合线易疲劳失效问题,为提高键合线模块可靠性,展开疲劳寿命预测研究。梳理了键合线的常见失效机理和温循实验中瞬态热力耦合原理;对整体模块进行对称简化建立有限元模型,并对单根键合线进行参数化建模,在相同的温度循环载荷下,对比研究了键合线的直径、拱高、一二焊点的水平和垂直间距四种结构参数的等效应力、塑性应变幅值;建立了键合线模块的疲劳寿命模型,揭示了键合线结构参数对可靠性的影响。结果表明,键合线易失效点集中在焊点颈部和足底部分;在一定范围内,减小键合线的直径、减小一二焊点间水平和垂直间距、增加键合线的拱高,可提高键合线结构的可靠性,延长疲劳寿命。 展开更多

关键词 系统级封装 热力耦合 引线键合 寿命预测

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4.2m摊铺机熨平板热-结构耦合分析 被引量：1

7

作者 孙志刚 赵勇 《筑路机械与施工机械化》 北大核心 2015年第5期48-51,共4页

对4.2m小型液压伸缩摊铺机熨平板进行纵向变形分析、热变形分析、热-结构耦合分析,发现应加装拉索或拉杆对熨平板加长段最外端进行加固,并提高熨平板的纵向刚度,增加板厚或增设加强筋,对悬挂箱体横梁与侧板连接处以及调节螺柱处进行改善... 对4.2m小型液压伸缩摊铺机熨平板进行纵向变形分析、热变形分析、热-结构耦合分析,发现应加装拉索或拉杆对熨平板加长段最外端进行加固,并提高熨平板的纵向刚度,增加板厚或增设加强筋,对悬挂箱体横梁与侧板连接处以及调节螺柱处进行改善,为后续熨平板结构改进和优化奠定了基础。 展开更多

关键词 摊铺机 熨平板 变形 热-结构耦合

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机械密封环热应力的有限元计算及分析 被引量：8

8

作者 丁雪兴 陈德林 +1 位作者 张伟政 杜兆年 《化工机械》 CAS 2007年第1期19-21,32,共4页

利用ANSYS 8.0有限元程序对密封环稳态温度场进行数值计算,并用热-结构耦合法计算密封环的热应力,获得了密封环的三向应力(径向、轴向、周向)及Mises等效应力,得到其最大值及其位置。

关键词 机械密封 湿度场 热应力 ANSYS有限元 热-结构耦合法

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过载继电器热双系统温度场数值仿真分析 被引量：3

9

作者 赵靖英 郝丁 晏慧宇 《电器与能效管理技术》 2015年第16期17-22,共6页

采用Ansys仿真软件建立了热双系统的有限元模型,进行了发热分析,建立了电-热-结构耦合分析模型,确定了温度场的数值分析方法。研究了热双系统在不同电流激励下的温度分布规律、应力分布情况和位移变化情况等关键特性,对比分析了仿真、... 采用Ansys仿真软件建立了热双系统的有限元模型,进行了发热分析,建立了电-热-结构耦合分析模型,确定了温度场的数值分析方法。研究了热双系统在不同电流激励下的温度分布规律、应力分布情况和位移变化情况等关键特性,对比分析了仿真、试验和理论求解结果,结果基本吻合,并找出了误差原因。此外,还研究了温度环境对过载继电器热双系统温度场分布的影响。 展开更多

关键词 过载继电器 热双系统 有限元分析 温度场仿真 电-热-结构耦 合方法

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双螺杆捏合机螺杆转子多场耦合特性数值模拟 被引量：7

10

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。 展开更多

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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盾构机主轴承润滑特性影响因素研究

11

作者 郭义凯 苏建新 +3 位作者 杨宏斌 连士林 李林昌 郭晓欣 《机床与液压》 北大核心 2024年第8期126-133,共8页

盾构机主轴承作为一种大型重载机械,其工作环境恶劣,轴承损坏会造成极大的经济损失,为了保证较高的可靠性,其润滑性能极为关键。采用Fluent对轴承进行流固耦合模型的建模仿真,研究轴承转速、负载、润滑油黏度、润滑油流量和润滑方式对... 盾构机主轴承作为一种大型重载机械,其工作环境恶劣,轴承损坏会造成极大的经济损失,为了保证较高的可靠性,其润滑性能极为关键。采用Fluent对轴承进行流固耦合模型的建模仿真,研究轴承转速、负载、润滑油黏度、润滑油流量和润滑方式对轴承温升影响。结果表明:润滑油分布少的区域温度较高;盾构机主轴承的转速是影响温升最关键的因素,温升随着转速的增大而急剧增大;轴承温升随着负载的增加而增加;润滑油在黏度等级为320附近的温度最低;不同转速下流量对轴承温升的影响不同,转速低时,温升随着流量增大先减小后增大,转速高时反之;通过仿真将类似于油气原理的润滑方法应用在盾构机主轴承的润滑上改善了润滑状态。 展开更多

关键词 盾构机主轴承 热流固耦合 有限元 温升

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基于Workbench的超低温旋启式止回阀的流场和结构仿真分析 被引量：1

12

作者 张高源 翁武秀 +1 位作者 滕媛媛 李阳 《计算机辅助工程》 2022年第3期19-23,共5页

为在保证效率的前提下有效提高旋启式止回阀的安全性,使用Workbench对通入液化天然气(liquefied natural gas, LNG)的旋启式止回阀进行流场和结构仿真,计算不同流体入口速度下阀体的流场特性和阀盘的受力情况,从而得到阀盘稳定开启最大... 为在保证效率的前提下有效提高旋启式止回阀的安全性,使用Workbench对通入液化天然气(liquefied natural gas, LNG)的旋启式止回阀进行流场和结构仿真,计算不同流体入口速度下阀体的流场特性和阀盘的受力情况,从而得到阀盘稳定开启最大角度时的最小流体速度。对工作中的止回阀进行热-流-固耦合仿真分析,探究止回阀在工作时的结构强度,对止回阀承受的各种应力进行分析,并据此给出合理使用建议。 展开更多

关键词 旋启式止回阀 热-流-固耦合 超低温 阀盘开启角度

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多场作用下放气活门温度分布及变形分析 被引量：1

13

作者 史彦东 赵阳 +3 位作者 涂益韵 訾惠宇 田纬 翟富刚 《液压气动与密封》 2021年第9期29-33,37,共6页

针对放气活门在多场作用下的温度分布和变形问题。首先,综合考虑放气活门的内介质和外环境的综合作用,建立放气活门热流固耦合仿真模型,得到放气活门的温度分布气压载荷,对放气活门的温度分布进行分析,得到关键位置的温度分布。然后考... 针对放气活门在多场作用下的温度分布和变形问题。首先,综合考虑放气活门的内介质和外环境的综合作用,建立放气活门热流固耦合仿真模型,得到放气活门的温度分布气压载荷,对放气活门的温度分布进行分析,得到关键位置的温度分布。然后考虑放气活门的安装约束,将温度和流固交界面上的气压作为初始载荷对放气活门的间隙变形进行重点分析,最终得到放气活门在温度和气压对放气活门变形的作用效果差别,为放气活门结构优化提供指导意义。 展开更多

关键词 放气活门 热流固耦合 温度分布 变形分析

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核电厂全范围模拟机流固换热耦合并行技术研究 被引量：2

14

作者 陈俊杰 赵秀梅 +3 位作者 林萌 王旭 李延凯 陈纲 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期26-31,共6页

基于RELAP5程序热工水力计算原理,研究热构件壁面温度及热流密度耦合并行技术在核电厂全范围模拟机中的应用。整体模型通过热构件壁面温度或热流密度拆分为两个模型耦合并行计算,计算结果分别与整体计算的结果进行对比。结果表明:在间... 基于RELAP5程序热工水力计算原理,研究热构件壁面温度及热流密度耦合并行技术在核电厂全范围模拟机中的应用。整体模型通过热构件壁面温度或热流密度拆分为两个模型耦合并行计算,计算结果分别与整体计算的结果进行对比。结果表明:在间壁式换热器的热构件模型中,热流密度作为耦合参数时计算结果不准确;壁面温度作为耦合参数时可以准确计算。将温度耦合技术用于典型四环路压水堆核电站蒸汽供应系统的仿真计算,计算结果表明:间壁式换热器的热构件模型的温度耦合并行计算能有效提高CPU利用效率和计算速度,为模拟机的实时计算提供更多的保障。 展开更多

关键词 全范围模拟机 热构件 流固换热耦合

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