大通径滑阀缝隙流场分析及试验研究

阀芯卡紧是滑阀常见的故障,泄漏量过大也会对滑阀的工作性能产生影响.合理设计阀芯阀体的配合间隙,在阀芯上开设适当数量的均压槽,可以有效避免阀芯产生卡紧,同时获得较小的泄漏量.文章运用Fluent软件对60mm通径滑阀的缝隙流场进行仿真,结合试验研究,分析了均压槽对滑阀径向不平衡力和泄漏量的影响,评估了滑阀间隙密封结构,可为类似大通径滑阀的设计研发提供参考.     

三峡升船机防撞缓冲液压系统部件内泄漏故障仿真分析

三峡升船机的防撞缓冲液压系统部件内泄漏是影响三峡升船机性能和可靠性的主要故障形式。文章选取了防撞缓冲液压系统的缓冲油缸和电液换向阀作为研究对象,分析了内泄漏问题产生机理,并在AMESim软件平台上分别搭建了缓冲油缸和电液换向阀的内泄漏仿真模型,进行了缓冲油缸和电液换向阀的间隙量、偏心率和油液黏度等不同参数对缓冲油缸和电液换向阀内泄漏的影响计算,得到了内泄漏的变化曲线。仿真结果表明,间隙量是影响其内泄漏的主要原因,保持合理的间隙量、正确选择油液黏度和保证安装精度可以有效减小内泄漏。     

燃气轮机高压涡轮叶顶间隙变化规律的有限元分析

高压涡轮叶顶间隙会直接影响到燃气轮机的功率、效率、油耗和寿命。利用有限元等软件,建立了叶片、轮盘和机匣外环的实物模型;通过热结构耦合分析,计算得到各自在温度场和离心力场作用下的径向位移,进而得到叶顶间隙变化规律,并进行了分析。计算结果表明:温度场变化是引起叶片和轮盘径向变形的主要因素;离心力对轮盘径向变形的作用比对叶片径向变形的作用要显著得多;热和离心力变化是间隙变化的两个主要因素;叶片、轮盘和机匣的热响应不一致以及离心力对转子的拉伸作用导致其径向膨胀变形不匹配,进而引起间隙变化;快速增减速度对间隙的影响最为明显。     

船舶艉轴机械密封环温度场与变形的理论研究

在船舶艉轴的机械密封中,不同材料的配合将产生不同数值的磨损和变形量。基于ANSYS有限元软件,建立橡胶-硬质合金密封的二维热-力耦合模型,分析力与温度场、力与变形之间关系。结果表明,静环橡胶的温度最高点和磨损严重区域发生在二维耦合模型中接触端面的上端面;动环和静环由最初的全端面接触变为部分接触,间隙呈锥度形状;在二维耦合模型中,随着端面比压的增大,下端面变形量增加的梯度明显大于上端面变形量增加的梯度。     

船用钢板移动电磁感应加热温度及变形特性

采用带间隙双回路反向电流(ODIG)感应器作为热源,基于ANSYS多物理场耦合数值模拟方法,结合感应器及周围空气动态移动方法,建立移动式电磁-热交互耦合数值模拟模型。将获得的瞬态温度作为载荷,进行热-弹塑性数值分析,研究船用钢板移动电磁感应加热温度分布和变形分布。分析不同工艺参数(感应器与钢板间隙g、钢板厚度H、电流频率F、电流峰值I_(peak)和移动速度v)对热成形(最高温度T_(um)、宽度b和厚度h)和变形(横向收缩δ_z和横向角变形θ_z)特性的影响。结果表明:温度云图为带预热的双椭圆外形;影响热成形特性的主要因素为I_(peak)、v和g;影响变形最主要的因素是I_(peak)和H。     

船用钢板移动电磁感应加热温度及变形特性

采用带间隙双回路反向电流(ODIG)感应器作为热源,基于ANSYS多物理场耦合数值模拟方法,结合感应器及周围空气动态移动方法,建立移动式电磁-热交互耦合数值模拟模型。将获得的瞬态温度作为载荷,进行热-弹塑性数值分析,研究船用钢板移动电磁感应加热温度分布和变形分布。分析不同工艺参数(感应器与钢板间隙g、钢板厚度H、电流频率F、电流峰值I_(peak)和移动速度v)对热成形(最高温度T_(um)、宽度b和厚度h)和变形(横向收缩δ_z和横向角变形θ_z)特性的影响。结果表明:温度云图为带预热的双椭圆外形;影响热成形特性的主要因素为I_(peak)、v和g;影响变形最主要的因素是I_(peak)和H。     

EH36船用钢焊接角变形有限元分析

采用有限元分析方法,根据实际焊接工艺过程,对船舶常用低温高强钢EH36中厚板的二道焊缝焊接温度场及焊接角变形进行了分析.中厚板焊接常为二道的埋弧焊接,在有限元分析中采用生死单元技术进行处理.有限元分析结果显示焊接温度场关于热源中心对称,同一厚度截面方向的节点处的焊接变形相同,而在横向由于焊缝在厚度方向收缩的不均匀性,处于焊缝间隙大的截面的节点焊接变形要大于处于小间隙截面的节点.实验结果证明了有限元分析的准确性.     

某型柴油机活塞三维有限元耦合分析

论文采用有限元软件ANSYS,分析了某型柴油机活塞的温度场和活塞热应力,并通过热-机械顺序耦合的方法,分析其综合应力场。研究结果表明:活塞温度最高点位于燃烧室中心,最高温度低于材料的危险温度;活塞在热应力作用下的最大变形量未超过活塞与缸套的最大配合间隙,但第三道环槽的不圆度达到0.08mm,对活塞的润滑和密封有一定影响;热-机械耦合作用下,活塞应力最大值位于销座与销孔接触面上以及销孔上方销座内侧,可考虑在活塞颈部与活塞销座之间设置加强肋以提高销座的实际承载能力。     

热气机活塞敲击力计算与分析

以某型热气机单缸模型为研究对象,基于HyperMesh、ANSYS、AVL Excite软件联合仿真建模的方法,计算分析活塞敲击力、敲击能量和摩擦功耗随配缸间隙的变化规律。结果表明:随着配合间隙的增加,敲击力、敲击能量增大,活塞缸套总摩擦功耗先减小后增加。配缸间隙在0.02～0.06 mm范围内时,敲击力、敲击能量较小,摩擦功耗也相对较小,对热气机的振动噪声贡献较小。     

CMT窄间隙多层多道焊接工艺参数对焊缝成形的影响

为了减少焊接热输入和飞溅,降低焊接残余应力和焊接变形,研究了CMT平板堆焊道间距及焊枪倾角对焊缝成形的影响,进行了CMT窄间隙多层多道焊接试验.结果表明,在窄间隙焊接时,第1层焊道间距为单-焊缝熔宽的2/3,以后各层焊道间距为单-焊缝熔宽的5/9,可以获得良好的焊缝成形;在窄间隙侧壁焊接时,焊枪与水平面夹角为75°,焊...