简介:摘要:现阶段,我国社会发展迅速,促进了各个行业的进步。往复压缩机在石油化工、天然气储运等方面有着重要作用,其中零部件的运动较复杂且易损件较多,发生故障后可能造成重大损失。在往复压缩机的故障中,气阀组件的故障占比很大。网状阀是大型往复压缩机中常用的气阀类型,压缩机工作过程中网状阀的阀片在气体压力、弹簧力等载荷作用下运动,阀片承受交变载荷,容易发生疲劳破坏。目前已经有许多关于识别往复压缩机气阀故障的研究,包括从振动信号、温度信号及示功图等方面识别气阀的故障和运行状态,这类方法在诊断气阀泄漏、阀片断裂及弹簧失效等故障的过程中取得了良好的效果。双向流固耦合计算中可以更充分地考虑阀片与流体的相互作用、阀片上受到的流体载荷不均匀和阀片运动对其受到的流体载荷的影响。
简介:摘要风载荷是雷达天线结构承受的主要载荷之一。本文运用流固耦合方法,在AnsysWorkbench软件中对风场中的天线进行仿真分析,得到天线于风场中的风力分布及风速扰动情况,以及天线在特定风速下的变形和受应力情况。利用此种仿真分析方法,可直观得到天线耦合面风压的变化大小,进而对风场中天线面进行结构优化。
简介:摘要随着科学技术的发展,电子器件的散热问题对微流体传输提出了更高的要求,也极大的促进了微泵的发展。以压电陶瓷作为驱动元件的压电泵在微流体传输方面的所具有的优势越来越显著,它结构简单,利于微型化、集成化、流量可控,响应快、无电磁干扰,极大的吸引力国内外的研究学者的关注。频繁响应的阀的可靠性直接影响着泵的工作性能,但目前对于段时间内频繁开合的阀的可靠性却极少被关注。为此,本研究提出了一种钹型开槽式阀体,该阀由钹型格栅和钹型开槽膜片组成。针对在压电泵工作的钹型开槽阀,本文通过有限元分析软件Ansys基于流固耦合的方法分析了钹型开槽阀在不同频率工作下的应力情况。根据计算结果,得出在压电泵正常输出的工作频率范围内,频率为418Hz时,膜片所受应力的计算值达到最大,为81.74MPa。该研究验证了钹型开槽式阀体压电泵的有效性。
简介:摘要:扑翼飞行器合理利用仿生原理,具有尺寸小、重量轻、成本低等诸多优点,现已被广泛应用于军事战斗和民用勘察中。本次研究扑翼流固耦合效应的目的是对不同频率下的气动性能开展分析,希望能为扑翼飞行器的研究领域上提供可靠数据,推动扑翼飞行器的发展。选取s1223翼型,采用SolidWorks对扑翼进行三维建模,利用ANSYS Workbench的系统耦合器,实现不同扑动频率气动性能的计算,对其变形量、变形能、压力云图及等效应力的比对,分析得到最大应变能、最大等效应力等数据。由此可知扑翼变形量随时间呈周期变化,计算出不同频率下的形变量一致,最大等效应力随扑动频率的增大成正比增加,变形与扑动频率无关,应变能随扑动频率的增大迅速增大。
简介:摘要:随着我国城市用地面积日渐紧张,地上交通建设日趋饱和,为缓解交通压力地下交通建设成为了解决上述问题的最佳选择。盾构隧道工程在地下交通建设领域占有重要席位,而盾构隧道建设过程中不可避免会穿越江河湖海或富水砂卵石地层,从而就产生了盾构隧道流固耦合问题。隧道施工将会使得围岩应力场与渗流场的改变,渗流场变化产生渗透体积力作用于土颗粒导致应力场的变化,应力场的变化会导致土体渗透系数的改变,进而影响渗流状态,从而产生施工期流固耦合问题。本文依托成都地铁1、3号线联络线工程,利用有限元软件 MIDAS GTS/NX 建立盾构隧道掘进过程的水土流固耦合三维数值模型,研究富水砂卵石复合地层下盾构施工过程中的围岩位移场、应力场及渗流场的变化规律。
简介:基于三维、非定常、不可压缩Navier-Stokes方程以及k-ε两方程湍流模型,利用计算流体软件FLU-ENT,对列车通过时路堤声屏障气动力特性进行数值仿真,研究了声屏障上脉动力的变化.建立了高速列车通过路堤声屏障的数值计算模型,采用FLUENT中的滑移网格技术,对声屏障时产生的气动力进行数值模拟,列车速度分别为200km/h、250km/h、300km/h、350km/h.通过计算得到不同列车速度下声屏障上气动力的大小和变化情况,分析了气动力沿声屏障垂向和声屏障纵向的变化规律,并拟合了声屏障压力波幅值与列车速度的关系式.在ANSYSWorkbench软件中建立了声屏障的结构计算模型,将声屏障上的气动力作为外部荷载加到声屏障上,对其进行了模态分析和瞬态动力学分析.
简介:试油完井工况下,处于高温高压环境中的管柱易受到压力、轴向力、温度以及流固耦合作用的影响而引发振动。以完井管柱为研究对象,在ANSYSWorkbench中建立完井管柱的有限元模型,用六面体八节点单元进行了网格划分,并对流体和固体设置流固耦合交界面,分析了内压、轴向力以及流固耦合作用对完井管柱固有频率的影响。研究结果表明,完井管柱的固有频率随着管柱内压的增加而减小;完井管柱固有频率随着轴向力的增加而增加;流固耦合作用会降低管柱的固有频率。当管柱内流体为天然气时,管柱的固有频率减小1.4%;当管柱内流体为水时,管柱的固有频率减少18%,液体与管柱流固耦合作用对管柱固有频率的影响大于气体。该分析为试油完井管柱安全性评估和结构优化提供了理论支持。