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离心式压气机流-热-固耦合分析
被引量:
11
1
作者
李磊
李元生
+1 位作者
敖良波
岳珠峰
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第4期425-429,共5页
利用松散耦合方法建立离心式压气机稳态流-热-固耦合模型,将离心式压气机解耦成气动、传热和结构三个子系统,子系统间存在热、力和变形的传递。由于不匹配的网格划分,利用反距离平均方法构造插值函数实现热与力向结构的传递,采用统一有...
利用松散耦合方法建立离心式压气机稳态流-热-固耦合模型,将离心式压气机解耦成气动、传热和结构三个子系统,子系统间存在热、力和变形的传递。由于不匹配的网格划分,利用反距离平均方法构造插值函数实现热与力向结构的传递,采用统一有限元模型实现热-固顺序耦合分析,利用网格重生成技术实现结构变形到气动分析模型的传递。经过3次迭代离心式压气机耦合系统达到收敛。结果表明,分析的离心式压气机内部流-热-固耦合强烈,耦合解法与非耦合解法得到压气机响应存在较大差异,对于多学科耦合强烈的构件,需要考虑学科间的耦合效应反应真实的工作状况。
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关键词
离心式压气机
流-
热
-
固
耦合
分析
耦合
信息传递
反距离加权平均
网格重生成技术
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职称材料
滚筒式冷渣机进口端高温管板结构热分析
2
作者
何庆中
刘玉聪
+2 位作者
赵献丹
刘怡
陈玺
《徐州工程学院学报(自然科学版)》
CAS
2017年第4期74-78,共5页
应用ANASY Workbench软件对滚筒式冷渣机进口端高温管板模型进行传热冷却模拟分析.用热固耦合的方法得到高温管板的温度场分布情况,计算此温度场下的热应力,评估其管板模型仿真结果的模拟精度和计算精度,以此作为滚筒式冷渣机安全性能...
应用ANASY Workbench软件对滚筒式冷渣机进口端高温管板模型进行传热冷却模拟分析.用热固耦合的方法得到高温管板的温度场分布情况,计算此温度场下的热应力,评估其管板模型仿真结果的模拟精度和计算精度,以此作为滚筒式冷渣机安全性能的判定依据.根据温度场计算结果判定是否符合滚筒式冷渣机的冷却要求,从而提高其工作性能,该研究对滚筒式冷渣机的结构优化设计具有一定的参考价值.
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关键词
滚筒式冷渣机
热固耦合分析
对流换
热
高温管板
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职称材料
CFETR ECRH系统发射天线的初步结构设计与分析
3
作者
张立元
王晓洁
+3 位作者
吴大俊
汤允迎
王瀚林
刘甫坤
《核聚变与等离子体物理》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期267-274,共8页
电子回旋共振加热(ECRH)是中国聚变工程实验堆(CFETR)实现科学目标必不可少的辅助加热和电流驱动方式。发射天线是电子回旋共振加热系统的核心部件之一。为获得等离子体最佳的电流驱动效率,从发射天线的总体方案、波束的传输、波束的汇...
电子回旋共振加热(ECRH)是中国聚变工程实验堆(CFETR)实现科学目标必不可少的辅助加热和电流驱动方式。发射天线是电子回旋共振加热系统的核心部件之一。为获得等离子体最佳的电流驱动效率,从发射天线的总体方案、波束的传输、波束的汇聚与发射、中子屏蔽、维护方案等方面对ECRH系统顶部发射天线的初步结构进行了设计。ECCD发射天线通过多波束汇聚方式,在CFETR装置紧凑的顶部颈管内,实现了2组9波束微波功率注入至等离子体共振层。发射天线采用颈管插塞式结构设计,有利于中子屏蔽设计和遥操作维护。通过流-热-固耦合仿真分析,为天线发射镜设计了有效的主动冷却方案。本文的分析和设计,为ECRH发射天线进一步的详细工程设计奠定了基础。
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关键词
CFETR
ECRH
发射天线
多波束汇聚
流-
热
-
固
耦合
仿真
分析
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职称材料
周向拉杆转子瞬态应力分析与启动曲线优化
被引量:
1
4
作者
周祚
李嘉
+1 位作者
曾帆
谢宜
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第11期125-131,共7页
以周向拉杆转子为研究对象,考虑拉杆凸台与拉杆孔之间的接触,建立1/24循环对称有限元模型。采用顺序耦合方法对转子冷态启动过程进行热固耦合分析,得到转子的瞬态温度场、应力场。以第5,17级轮盘为观察对象,对比发现拉杆凸台与拉杆孔间...
以周向拉杆转子为研究对象,考虑拉杆凸台与拉杆孔之间的接触,建立1/24循环对称有限元模型。采用顺序耦合方法对转子冷态启动过程进行热固耦合分析,得到转子的瞬态温度场、应力场。以第5,17级轮盘为观察对象,对比发现拉杆凸台与拉杆孔间的紧密接触是第5级轮盘拉杆孔上壁面处应力较高的原因,较高的温度梯度是第17级轮盘圆角处、拉杆孔侧壁面处应力较高的原因。据此提出启动曲线优化方案,优化后转子启动过程中的最大应力显著降低。结果表明可以通过优化启动曲线有效降低轮盘内部温度梯度,进而降低转子的热应力,而调整启动曲线对拉杆凸台与拉杆孔之间的接触应力影响不大。
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关键词
热固耦合分析
启动曲线优化
燃气轮机
非线性接触
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职称材料
混凝土槽型梁的温度场及温度自应力分析
被引量:
2
5
作者
祝文澜
楼华锋
刘宇
《黑龙江科技信息》
2014年第1期229-229,68,共2页
为了解槽型梁的温度场及温度自应力,按照设计图纸制造了一片预制预应力混凝土槽型梁,并通过仪器测试了梁体跨中截面24小时的温度场分布情况;根据热固耦合分析理论,采用通用有限元软件ANSYS分析了在最高、最低温度时梁体的温度自应力。...
为了解槽型梁的温度场及温度自应力,按照设计图纸制造了一片预制预应力混凝土槽型梁,并通过仪器测试了梁体跨中截面24小时的温度场分布情况;根据热固耦合分析理论,采用通用有限元软件ANSYS分析了在最高、最低温度时梁体的温度自应力。研究结果表明,该梁在温度最高时的温度场分布最不平衡,温度自应力最大;在最不利温度场作用下的应力水平较低,能够满足规范设计要求,该槽型梁具有一定的安全储备。
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关键词
混凝土槽型梁
温度场
温度自应力
固
热
耦合
分析
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职称材料
天然气发动机气缸盖裂纹产生原因分析
6
作者
李炜
《内燃机与动力装置》
2012年第5期38-41,共4页
针对天然气发动机气缸盖排气孔口产生裂纹这种故障,本文以有限元方法为基础,对某天然气发动机气缸盖建立模型,进行了热-固耦合计算。结果表明正常工作状态下气缸盖温度及压应力最高处发生在排气孔口间"鼻梁处",温度为280℃,...
针对天然气发动机气缸盖排气孔口产生裂纹这种故障,本文以有限元方法为基础,对某天然气发动机气缸盖建立模型,进行了热-固耦合计算。结果表明正常工作状态下气缸盖温度及压应力最高处发生在排气孔口间"鼻梁处",温度为280℃,压应力为1640MPa。当冷却水侧换热恶化或发动机突加载荷状态下会导致气缸盖工作温度及应力升高,"鼻梁处"温度达到372℃,压应力达到2000MPa,这时气缸盖"鼻梁处"会在高温下产生压塑性变形,导致该处产生裂纹。
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关键词
气缸盖
有限元
分析
热
-
固
耦合
分析
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职称材料
深低温服役的阀门导向副变形超差补偿方法
被引量:
1
7
作者
马建伟
李腾龙
+2 位作者
叶涛
刘巍
余武江
《宇航总体技术》
2022年第2期64-70,共7页
深低温阀门多为常温设计,低温服役。宽温域引起的结构变形将诱发阀门导向卡滞、密封泄漏等安全问题。采用有限元分析方法获取阀门导向副配合部位变形量,提出迭代镜像补偿方法解决深低温服役的阀门导向副变形超差问题。经分析,在深低温...
深低温阀门多为常温设计,低温服役。宽温域引起的结构变形将诱发阀门导向卡滞、密封泄漏等安全问题。采用有限元分析方法获取阀门导向副配合部位变形量,提出迭代镜像补偿方法解决深低温服役的阀门导向副变形超差问题。经分析,在深低温工况下阀门配合间隙均超出设计允许值,导向行程最大时配合间隙减小17.95%至16.41μm;补偿后导向副配合间隙变形量控制在1μm内,满足深低温工况下阀门形状设计要求,验证了迭代镜像补偿方法的有效性。
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关键词
深低温阀门
热
-
固
耦合
分析
配合间隙
镜像补偿
变形补偿
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职称材料
大型径向流甲醇合成反应器的设计与制造
8
作者
俞俊杰
《石化技术》
CAS
2022年第6期161-162,共2页
甲醇合成反应器是煤化工工艺中合成气合成甲醇的关键核心设备,随着工艺方案不同,目前该设备结构形式多样。径向流反应器是英国Davy甲醇合成工艺技术的成熟设备,该结构具有形式复杂,处理量大、反应效率高及结构紧凑等特点。本文通过文中...
甲醇合成反应器是煤化工工艺中合成气合成甲醇的关键核心设备,随着工艺方案不同,目前该设备结构形式多样。径向流反应器是英国Davy甲醇合成工艺技术的成熟设备,该结构具有形式复杂,处理量大、反应效率高及结构紧凑等特点。本文通过文中论述观点希望对今后同类产品设计及制造提供借鉴。
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关键词
Davy甲醇合成反应器
径向流反应器
管头三维引出
热固耦合分析
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职称材料
题名
离心式压气机流-热-固耦合分析
被引量:
11
1
作者
李磊
李元生
敖良波
岳珠峰
机构
西北工业大学工程力学系
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第4期425-429,共5页
基金
博士点基金(N6CJ0001)
国家"八六三"计划(2006AA04Z401)
国家自然科学基金(10472094)
文摘
利用松散耦合方法建立离心式压气机稳态流-热-固耦合模型,将离心式压气机解耦成气动、传热和结构三个子系统,子系统间存在热、力和变形的传递。由于不匹配的网格划分,利用反距离平均方法构造插值函数实现热与力向结构的传递,采用统一有限元模型实现热-固顺序耦合分析,利用网格重生成技术实现结构变形到气动分析模型的传递。经过3次迭代离心式压气机耦合系统达到收敛。结果表明,分析的离心式压气机内部流-热-固耦合强烈,耦合解法与非耦合解法得到压气机响应存在较大差异,对于多学科耦合强烈的构件,需要考虑学科间的耦合效应反应真实的工作状况。
关键词
离心式压气机
流-
热
-
固
耦合
分析
耦合
信息传递
反距离加权平均
网格重生成技术
Keywords
Centrifugal compressor
Fluent-thermal-solid coupling+
Coupling information transfer+
Distance-weighted average interpolation+
Mesh regeneration+
分类号
V231.3 [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
滚筒式冷渣机进口端高温管板结构热分析
2
作者
何庆中
刘玉聪
赵献丹
刘怡
陈玺
机构
四川理工学院机械工程学院
出处
《徐州工程学院学报(自然科学版)》
CAS
2017年第4期74-78,共5页
基金
四川省重点实验室开放基金项目(2014RZY03)
四川理工学院研究生创新基金项目(y2016014)
文摘
应用ANASY Workbench软件对滚筒式冷渣机进口端高温管板模型进行传热冷却模拟分析.用热固耦合的方法得到高温管板的温度场分布情况,计算此温度场下的热应力,评估其管板模型仿真结果的模拟精度和计算精度,以此作为滚筒式冷渣机安全性能的判定依据.根据温度场计算结果判定是否符合滚筒式冷渣机的冷却要求,从而提高其工作性能,该研究对滚筒式冷渣机的结构优化设计具有一定的参考价值.
关键词
滚筒式冷渣机
热固耦合分析
对流换
热
高温管板
Keywords
slag cooler
thermo mechanical coupling analysis
convective heat transfer
high temperature tube plate
分类号
TK229.6 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
CFETR ECRH系统发射天线的初步结构设计与分析
3
作者
张立元
王晓洁
吴大俊
汤允迎
王瀚林
刘甫坤
机构
中国科学院等离子体物理研究所
中国科学技术大学
出处
《核聚变与等离子体物理》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期267-274,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFE0300503)。
文摘
电子回旋共振加热(ECRH)是中国聚变工程实验堆(CFETR)实现科学目标必不可少的辅助加热和电流驱动方式。发射天线是电子回旋共振加热系统的核心部件之一。为获得等离子体最佳的电流驱动效率,从发射天线的总体方案、波束的传输、波束的汇聚与发射、中子屏蔽、维护方案等方面对ECRH系统顶部发射天线的初步结构进行了设计。ECCD发射天线通过多波束汇聚方式,在CFETR装置紧凑的顶部颈管内,实现了2组9波束微波功率注入至等离子体共振层。发射天线采用颈管插塞式结构设计,有利于中子屏蔽设计和遥操作维护。通过流-热-固耦合仿真分析,为天线发射镜设计了有效的主动冷却方案。本文的分析和设计,为ECRH发射天线进一步的详细工程设计奠定了基础。
关键词
CFETR
ECRH
发射天线
多波束汇聚
流-
热
-
固
耦合
仿真
分析
Keywords
CFETR
ECRH
Launcher
Multibeam convergence
Fluid-thermal-solid coupling simulation
分类号
TL624 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
周向拉杆转子瞬态应力分析与启动曲线优化
被引量:
1
4
作者
周祚
李嘉
曾帆
谢宜
机构
海军潜艇学院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第11期125-131,共7页
文摘
以周向拉杆转子为研究对象,考虑拉杆凸台与拉杆孔之间的接触,建立1/24循环对称有限元模型。采用顺序耦合方法对转子冷态启动过程进行热固耦合分析,得到转子的瞬态温度场、应力场。以第5,17级轮盘为观察对象,对比发现拉杆凸台与拉杆孔间的紧密接触是第5级轮盘拉杆孔上壁面处应力较高的原因,较高的温度梯度是第17级轮盘圆角处、拉杆孔侧壁面处应力较高的原因。据此提出启动曲线优化方案,优化后转子启动过程中的最大应力显著降低。结果表明可以通过优化启动曲线有效降低轮盘内部温度梯度,进而降低转子的热应力,而调整启动曲线对拉杆凸台与拉杆孔之间的接触应力影响不大。
关键词
热固耦合分析
启动曲线优化
燃气轮机
非线性接触
Keywords
thermal-structural coupling analysis
star-up curve optimization
gas turbine
non-linear contact
分类号
U664.131 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
混凝土槽型梁的温度场及温度自应力分析
被引量:
2
5
作者
祝文澜
楼华锋
刘宇
机构
浙江省科威工程咨询有限公司
浙江省交通规划设计研究院
出处
《黑龙江科技信息》
2014年第1期229-229,68,共2页
文摘
为了解槽型梁的温度场及温度自应力,按照设计图纸制造了一片预制预应力混凝土槽型梁,并通过仪器测试了梁体跨中截面24小时的温度场分布情况;根据热固耦合分析理论,采用通用有限元软件ANSYS分析了在最高、最低温度时梁体的温度自应力。研究结果表明,该梁在温度最高时的温度场分布最不平衡,温度自应力最大;在最不利温度场作用下的应力水平较低,能够满足规范设计要求,该槽型梁具有一定的安全储备。
关键词
混凝土槽型梁
温度场
温度自应力
固
热
耦合
分析
分类号
TU378 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
天然气发动机气缸盖裂纹产生原因分析
6
作者
李炜
机构
东方电气股份有限公司
出处
《内燃机与动力装置》
2012年第5期38-41,共4页
文摘
针对天然气发动机气缸盖排气孔口产生裂纹这种故障,本文以有限元方法为基础,对某天然气发动机气缸盖建立模型,进行了热-固耦合计算。结果表明正常工作状态下气缸盖温度及压应力最高处发生在排气孔口间"鼻梁处",温度为280℃,压应力为1640MPa。当冷却水侧换热恶化或发动机突加载荷状态下会导致气缸盖工作温度及应力升高,"鼻梁处"温度达到372℃,压应力达到2000MPa,这时气缸盖"鼻梁处"会在高温下产生压塑性变形,导致该处产生裂纹。
关键词
气缸盖
有限元
分析
热
-
固
耦合
分析
Keywords
Cylinder Head
FEA
Thermo - structural Coupling Analysis
分类号
TK438 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
深低温服役的阀门导向副变形超差补偿方法
被引量:
1
7
作者
马建伟
李腾龙
叶涛
刘巍
余武江
机构
大连理工大学机械工程学院精密与特种加工教育部重点实验室
北京宇航系统工程研究所
出处
《宇航总体技术》
2022年第2期64-70,共7页
基金
国家自然科学基金委员会-中国航天科技集团有限公司航天先进制造技术研究联合基金项目(U1937602)
辽宁省“兴辽英才”计划(XLYC1907006,XLYCYSZX1901,XLYC1801008)
大连市科技创新基金(2019CT01)。
文摘
深低温阀门多为常温设计,低温服役。宽温域引起的结构变形将诱发阀门导向卡滞、密封泄漏等安全问题。采用有限元分析方法获取阀门导向副配合部位变形量,提出迭代镜像补偿方法解决深低温服役的阀门导向副变形超差问题。经分析,在深低温工况下阀门配合间隙均超出设计允许值,导向行程最大时配合间隙减小17.95%至16.41μm;补偿后导向副配合间隙变形量控制在1μm内,满足深低温工况下阀门形状设计要求,验证了迭代镜像补偿方法的有效性。
关键词
深低温阀门
热
-
固
耦合
分析
配合间隙
镜像补偿
变形补偿
Keywords
Cryogenic valve
Thermal-solid coupling analysis
Fit clearance
Mirror compensation
Deformation compensation
分类号
V41 [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
大型径向流甲醇合成反应器的设计与制造
8
作者
俞俊杰
机构
兰州兰石重型装备股份有限公司
出处
《石化技术》
CAS
2022年第6期161-162,共2页
文摘
甲醇合成反应器是煤化工工艺中合成气合成甲醇的关键核心设备,随着工艺方案不同,目前该设备结构形式多样。径向流反应器是英国Davy甲醇合成工艺技术的成熟设备,该结构具有形式复杂,处理量大、反应效率高及结构紧凑等特点。本文通过文中论述观点希望对今后同类产品设计及制造提供借鉴。
关键词
Davy甲醇合成反应器
径向流反应器
管头三维引出
热固耦合分析
分类号
TQ223.121 [化学工程—有机化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
离心式压气机流-热-固耦合分析
李磊
李元生
敖良波
岳珠峰
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
11
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职称材料
2
滚筒式冷渣机进口端高温管板结构热分析
何庆中
刘玉聪
赵献丹
刘怡
陈玺
《徐州工程学院学报(自然科学版)》
CAS
2017
0
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职称材料
3
CFETR ECRH系统发射天线的初步结构设计与分析
张立元
王晓洁
吴大俊
汤允迎
王瀚林
刘甫坤
《核聚变与等离子体物理》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
周向拉杆转子瞬态应力分析与启动曲线优化
周祚
李嘉
曾帆
谢宜
《舰船科学技术》
北大核心
2022
1
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职称材料
5
混凝土槽型梁的温度场及温度自应力分析
祝文澜
楼华锋
刘宇
《黑龙江科技信息》
2014
2
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职称材料
6
天然气发动机气缸盖裂纹产生原因分析
李炜
《内燃机与动力装置》
2012
0
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职称材料
7
深低温服役的阀门导向副变形超差补偿方法
马建伟
李腾龙
叶涛
刘巍
余武江
《宇航总体技术》
2022
1
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职称材料
8
大型径向流甲醇合成反应器的设计与制造
俞俊杰
《石化技术》
CAS
2022
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职称材料
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