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基于ANSYS Workbench的农业灌溉计量阀整流器特性分析
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作者 张栋 李泷 《节水灌溉》 北大核心 2025年第10期114-119,共6页
农业灌溉计量阀性能直接影响农田管灌系统的计量精度与运行效率,普通农业灌溉计量阀内部常采用多圆孔水流通道结构的整流器进行整流。这种多孔整流器导致计量阀计量误差增加、能源消耗加剧。基于ANSYS Workbench软件构建水流域计算模型... 农业灌溉计量阀性能直接影响农田管灌系统的计量精度与运行效率,普通农业灌溉计量阀内部常采用多圆孔水流通道结构的整流器进行整流。这种多孔整流器导致计量阀计量误差增加、能源消耗加剧。基于ANSYS Workbench软件构建水流域计算模型,分析整流器内部的水流流速分布、压力梯度、湍流强度等参数,提出整流器结构改进方案,对比结构改进前后的水力性能,验证改进方案的有效性。结果表明,多孔整流器整流前后的水流流速差为1.93 m/s,水压差为2990 Pa,湍流强度峰值达到0.252 m^(2)/s^(2),整流前后的水压损耗受水流速度影响很大;改进后的整流器增加了二次曲面导流结构,水流通道改进为栅格结构,使水流流速差降至0.793 m/s,水流压差降至742 Pa,最大湍流强度降至0.145 m^(2)/s^(2),水压损耗受水流速度影响显著减少。综上,改进后的整流器有效抑制了湍流现象,使各区域水流速度分布更均匀,同时降低了整流前后的水压损耗,适用于农业灌溉计量阀内部结构优化设计。 展开更多
关键词 ANSYS workbench 计量阀整流器 水力性能 流速分布 压力梯度 湍流强度
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利用ANSYS Workbench的双排汇流机构接触齿轮的静力学仿真
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作者 刘雨亭 《数字农业与智能农机》 2025年第8期124-126,共3页
齿轮在较大载荷且反复作用下易发生失效,其力学性能直接影响机器的整体运行可靠性。以东方红-LF2204拖拉机液压机械无级变速器为研究对象,结合拖拉机在不同工况环境下的传动形式和特点,构建液压机械无级变速器的多段动力传动模型。基于... 齿轮在较大载荷且反复作用下易发生失效,其力学性能直接影响机器的整体运行可靠性。以东方红-LF2204拖拉机液压机械无级变速器为研究对象,结合拖拉机在不同工况环境下的传动形式和特点,构建液压机械无级变速器的多段动力传动模型。基于该模型,利用ANSYS Workbench软件对双排汇流机构中的接触齿轮进行有限元分析,系统研究齿轮在载荷作用下的变形规律及应力分布特征。结果表明:齿轮表面加载线附近的应力呈现逐渐增大的趋势;从动齿轮的最大应力出现在加载的齿形啮合部分的齿顶附近。仿真结果为传动系统的性能优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 液压机械无级变速器 双排汇流机构 ANSYS workbench 静力学仿真
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基于ANSYS Workbench稳定性分析的大型真空容器优化设计 被引量:3
3
作者 段成红 吴港本 罗翔鹏 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第5期29-33,共5页
真空容器是石油、化工等行业中常见的设备之一,与内压容器不同,真空容器往往发生的是稳定性破坏。文中首先采用有限元软件ANSYS Workbench对DN22000 mm的真空容器进行了特征值屈曲分析,结果表明:其外压承载系数为17.427,远大于外压安全... 真空容器是石油、化工等行业中常见的设备之一,与内压容器不同,真空容器往往发生的是稳定性破坏。文中首先采用有限元软件ANSYS Workbench对DN22000 mm的真空容器进行了特征值屈曲分析,结果表明:其外压承载系数为17.427,远大于外压安全系数2.5。进而采用Response Surface Optimization模块对该真空容器进行优化设计,分析了外压承载系数、容器质量随穹顶壁厚和筒体壁厚的变化规律,以及外压承载系数、容器质量、应力随穹顶辐射筋数量的变化规律。最终确定穹顶壁厚取20 mm、筒体壁厚取22 mm、穹顶辐射筋取16个,优化后结构较最初结构质量减小了83140 kg,减小了17.02%,并且稳定性满足ASME规范要求,实现了容器轻量化的设计目标,从而显著降低制造成本。 展开更多
关键词 大型真空容器 特征值屈曲 响应面优化 轻量化 ANSYS workbench
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基于ANSYS Workbench的V8发动机曲轴有限元模态分析 被引量:85
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作者 吕端 曾东建 +1 位作者 于晓洋 张龙平 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期11-13,共3页
曲轴是发动机最重要的部件之一,其强度、刚度可以决定发动机的性能,只有强度、刚度合格的曲轴才能保障发动机的正常运行。利用SolidWorks建立了一个高速赛车V8发动机的曲轴模型,并将曲轴模型保存为IGES格式导入到有限元分析软件ANSYS Wo... 曲轴是发动机最重要的部件之一,其强度、刚度可以决定发动机的性能,只有强度、刚度合格的曲轴才能保障发动机的正常运行。利用SolidWorks建立了一个高速赛车V8发动机的曲轴模型,并将曲轴模型保存为IGES格式导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中,最后对曲轴模型进行了有限元模态分析,获取了曲轴的前10阶固有频率和相应振型。模态分析可以为曲轴的进一步优化设计以及动力学分析提供理论依据。模态分析的固有频率、振型动画等可以作为曲轴优化设计的参考,通过合理的优化使曲轴能够避开共振的频率区域,有利于提高曲轴的可靠性与寿命。 展开更多
关键词 曲轴 模态分析 ANSYS workbench
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基于Pro/e与ANSYS WORKBENCH的复杂装配件协同仿真及优化 被引量:33
5
作者 韩静 方亮 +2 位作者 孙甲鹏 吕文斐 杨艳初 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第1期190-192,共3页
针对单一环境下复杂装配件设计过程存在的局限性,提出了基于Pro/e与ANSYSWORKBENCH协同仿真及优化的解决方案。对Pro/e与ANSYS WORKBENCH协同仿真及优化过程的关键技术——参数化建模、参数传递、接口问题、连接问题、网格策略及优化方... 针对单一环境下复杂装配件设计过程存在的局限性,提出了基于Pro/e与ANSYSWORKBENCH协同仿真及优化的解决方案。对Pro/e与ANSYS WORKBENCH协同仿真及优化过程的关键技术——参数化建模、参数传递、接口问题、连接问题、网格策略及优化方案进行了系统的研究。并给出了一个基于该方案的复杂装配件设计、分析及优化的应用案例。初步的实践表明该方案可以有效的解决复杂装配件设计、分析及优化问题。 展开更多
关键词 PRO/E ANSYS workbench 协同仿真 优化设计 有限元 装配件
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基于ANSYS Workbench的倒装键合机钣金件模态分析与实验 被引量:19
6
作者 宫文峰 黄美发 +2 位作者 张美玲 叶乐志 唐亮 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第8期101-105,共5页
钣金件是倒装芯片键合机上常用的蒙皮或连接部件,其质量轻、壁薄,常因电机或外部环境激励而产生振动和噪声,所以有必要研究其振动特性。为得到钣金件较真实的模态特性,采用了基于ANSYS Workbench的有限元计算模态分析与基于多普勒激光... 钣金件是倒装芯片键合机上常用的蒙皮或连接部件,其质量轻、壁薄,常因电机或外部环境激励而产生振动和噪声,所以有必要研究其振动特性。为得到钣金件较真实的模态特性,采用了基于ANSYS Workbench的有限元计算模态分析与基于多普勒激光测振技术的试验模态分析相结合的研究方法,分析得到钣金件的前6阶固有频率与振型,并将计算与试验的结果进行对比和分析。得到钣金件准确的模态特性、薄弱环节及其影响因素,该试验为防止共振、改善整机质量性能及结构优化提供了参考依据。 展开更多
关键词 模态分析 振动特性 钣金件 ANSYS workbench POLYTEC激光测振仪
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基于ANSYS Workbench柴油机后处理装置的模态分析 被引量:16
7
作者 周小燕 李兵 +3 位作者 孔芬霞 陈镇 张婷 陆国栋 《机电工程》 CAS 2011年第8期928-930,共3页
柴油机在动力性、经济性和可靠性方面都比汽油机有优势,但柴油机排放中NOx排放严重,因此有必要加装后处理装置。针对后处理装置设计,为避免与发动机的共振,利用ANSYS Workbench软件建立了针对某柴油机的后处理有限元模型,通过对该模型... 柴油机在动力性、经济性和可靠性方面都比汽油机有优势,但柴油机排放中NOx排放严重,因此有必要加装后处理装置。针对后处理装置设计,为避免与发动机的共振,利用ANSYS Workbench软件建立了针对某柴油机的后处理有限元模型,通过对该模型进行模态分析,获得了后处理装置的前6阶固有频率和振型特征。研究结果表明,该后处理装置的固有频率大于发动机的激振频率,不会产生共振。该结果为柴油机后处理装置的结构改进设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 ANSYS workbench 柴油机后处理 模态分析
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基于ANSYS Workbench的货架立柱截面优化设计 被引量:29
8
作者 姚道壮 杨建国 吕志军 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期438-441,475,共5页
货架立柱是由薄钢板冷弯而成,其截面形状是影响承载能力最关键的因素之一.基于ANSYS Workbench软件的优化设计功能,在有限元分析的基础上对货架立柱截面进行优化设计.通过计算相关参数的敏感性以及输入参数的响应来确定优化方案,进而设... 货架立柱是由薄钢板冷弯而成,其截面形状是影响承载能力最关键的因素之一.基于ANSYS Workbench软件的优化设计功能,在有限元分析的基础上对货架立柱截面进行优化设计.通过计算相关参数的敏感性以及输入参数的响应来确定优化方案,进而设定优化目标来计算出优化结果. 展开更多
关键词 货架立柱 截面 优化设计 ANSYS workbench
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基于Workbench的核桃破壳力学特性分析 被引量:17
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作者 闫茹 高警 +3 位作者 郑甲红 刘梦飞 路平 毛俊超 《农机化研究》 北大核心 2014年第10期38-41,共4页
对核桃的物理性能进行测定,得出其基本尺寸;通过UG建立核桃的三维模型,运用Workbench对核桃的3种力加载方式进行应力和应变分析,并且与试验结果进行对照,得出最佳的破壳方式。结果表明:破壳力沿X轴方向加载效果最好,峰值最大24.45 kg,... 对核桃的物理性能进行测定,得出其基本尺寸;通过UG建立核桃的三维模型,运用Workbench对核桃的3种力加载方式进行应力和应变分析,并且与试验结果进行对照,得出最佳的破壳方式。结果表明:破壳力沿X轴方向加载效果最好,峰值最大24.45 kg,裂纹会沿着力的加载点扩散。通过实验数据也可以看出,沿核桃X轴方向加载力,得到的破壳率和整仁率最高。这为核桃破壳机械的结构设计和研究提供了参考。 展开更多
关键词 核桃 破壳力 三维模型 应力 应变 UG workbench
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基于Pro/E及ANSYS Workbench的柴油机油底壳设计 被引量:12
10
作者 刘猛 祖炳锋 +2 位作者 徐玉梁 王振 孟祥山 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第8期52-56,共5页
针对一款全新设计的四缸柴油机,计算了油底壳机油容量;采用Pro/E软件建立了油底壳的三维模型,模拟了油底壳内最大及最小机油容量情况,以及最小机油容量时集滤器不存在吸空现象;采用有限元分析软件ANSYS Workbench对油底壳进行了模态分析... 针对一款全新设计的四缸柴油机,计算了油底壳机油容量;采用Pro/E软件建立了油底壳的三维模型,模拟了油底壳内最大及最小机油容量情况,以及最小机油容量时集滤器不存在吸空现象;采用有限元分析软件ANSYS Workbench对油底壳进行了模态分析,提出了提高其低阶频率的3种结构优化措施;经过装机试验,优化后的油底壳满足设计要求,设计方法可靠。 展开更多
关键词 柴油机 油底壳 机油容量 模态分析 PRO E ANSYS workbench
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基于ANSYS Workbench小麦脱粒机离心风机叶轮有限元分析 被引量:20
11
作者 李吉成 果霖 +1 位作者 朱景林 张天会 《云南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期951-957,共7页
离心风机在农业生产中有着广泛的应用,叶轮是风机的主要部件之一,对风机性能有很大影响。本研究以小麦脱粒机离心风机的叶轮为研究对象,应用Creo建立风机叶轮的三维模型,并将模型以IGS格式导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中,对其... 离心风机在农业生产中有着广泛的应用,叶轮是风机的主要部件之一,对风机性能有很大影响。本研究以小麦脱粒机离心风机的叶轮为研究对象,应用Creo建立风机叶轮的三维模型,并将模型以IGS格式导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中,对其进行静力学分析和模态分析。通过静力学分析,得到叶轮工作时的等效应力与应变云图:最大应力出现在轮盘轴孔台肩周围和叶片内侧与叶轮连接处,最大值为204.2 MPa,小于材料屈服强度420 MPa;通过模态分析,得到前八阶模态的振频和振型:叶轮的干扰频率21.82 Hz远小于前八阶模态的振频;根据分析结果,验证了叶轮工作的安全性。利用Creo和ANSYS Workbench的联合进行有限元分析,不仅缩短了静力学分析和模态分析所需的时间,而且提高了结果的准确性,为优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 离心风机 叶轮 ANSYS workbench 有限元分析
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基于ANSYS/Workbench流固耦合输液波纹管的模态分析 被引量:40
12
作者 梁建术 苏强 李欣业 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第2期91-93,共3页
以折弯式波纹管为例,分析了流固耦合对输液管道动力学特性的影响。首先应用Pro/E和ANSYS Workbench对结构形状复杂的波纹管道进行了几何建模,通过Pro/E和ANSYS软件的无缝连接功能,在ANSYS中可以得到无损坏的波纹管模型。再利用ANSYS ICE... 以折弯式波纹管为例,分析了流固耦合对输液管道动力学特性的影响。首先应用Pro/E和ANSYS Workbench对结构形状复杂的波纹管道进行了几何建模,通过Pro/E和ANSYS软件的无缝连接功能,在ANSYS中可以得到无损坏的波纹管模型。再利用ANSYS ICEM网格划分技术对流体和波纹管道进行六面体网格划分,得到高精度的有限元模型。最后数值分析了流固耦合作用对波纹管固有频率的影响,比较空管道、有流固耦合作用的管道、无流固耦合作用的管道三种情况下的模态,为管道振动的控制提供了重要的动力学依据。 展开更多
关键词 波纹管 流固耦合 固有频率 ANSYS workbench
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基于ANSYS Workbench的甘蔗叶粉碎机机架模态分析 被引量:13
13
作者 郭昌进 杨喜 +2 位作者 王金丽 郑勇 覃双眉 《农机化研究》 北大核心 2014年第8期23-26,共4页
利用三维软件SolidWorks建立粉碎机机架的三维模型,然后根据机架实际工作状况、受到的约束情况及载荷大小,用ANSYS Workbench对其进行模态分析,得到了前10阶模态的固有频率和振型。同时,分析了各阶振型对机架的影响,为后续粉碎机的优化... 利用三维软件SolidWorks建立粉碎机机架的三维模型,然后根据机架实际工作状况、受到的约束情况及载荷大小,用ANSYS Workbench对其进行模态分析,得到了前10阶模态的固有频率和振型。同时,分析了各阶振型对机架的影响,为后续粉碎机的优化和改进提供了理论依据。 展开更多
关键词 甘蔗叶粉碎机 机架 ANSYS workbench 模态分析
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基于ANSYS Workbench的齿轮弯曲疲劳寿命分析 被引量:29
14
作者 刘本学 郭沛东 +1 位作者 徐科飞 张二亮 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第2期139-141,145,共4页
在直齿圆柱齿轮高频试验机上对材料牌号为18CrNiMo7-6的直齿圆柱齿轮进行弯曲疲劳试验,获取了该齿轮相关疲劳寿命数据。综合运用SolidWorks与ANSYS Workbench Fatigue Tool对该合金钢齿轮进行疲劳寿命仿真,获取了相关疲劳仿真结果。仿... 在直齿圆柱齿轮高频试验机上对材料牌号为18CrNiMo7-6的直齿圆柱齿轮进行弯曲疲劳试验,获取了该齿轮相关疲劳寿命数据。综合运用SolidWorks与ANSYS Workbench Fatigue Tool对该合金钢齿轮进行疲劳寿命仿真,获取了相关疲劳仿真结果。仿真结果与疲劳寿命对比分析表明,在满足一定的工程精度的情况下,可采用ANSYS Workbench Fatigue Tool快速获零部件的相关疲劳寿命结果,降低产品研发周期与研发成本,具有一定工程参考意义。 展开更多
关键词 18CrNiMo7-6 直齿圆柱齿轮 疲劳寿命 ANSYS workbench FATIGUE Tool
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基于ANSYS Workbench的外圆磨床的有限元分析及优化 被引量:14
15
作者 郭媛美 岳崇勤 +2 位作者 丁晓红 郭春星 陈叶林 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第1期181-182,共2页
利用ANSYS Workbench大型有限元分析软件对外圆磨床床身进行有限元分析,并在此基础上以设计重量为目标函数,在保证机构具有足够强度和刚度的基础上,实现了磨床床身设计重量的大幅度下降,所得结论对进一步改进原有产品具有实用和指导意义。
关键词 外圆磨床 有限元 结构优化 ANSYS workbench
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基于ANSYS Workbench的固晶臂机构柔性动力学分析 被引量:13
16
作者 全大鹏 李建勇 +1 位作者 王恒 马丽梅 《机电工程》 CAS 2012年第10期1146-1149,共4页
针对固晶机设备对固晶机构的高速、高稳定性要求,基于采用曲柄摇杆结构的固晶机构的三维实体模型,以ANSYSWorkbench有限元分析软件为基础,利用ANSYS Workbench-ADAMS联合仿真及ANSYS Workbench的静力、动力学仿真模块这两种柔性动力学... 针对固晶机设备对固晶机构的高速、高稳定性要求,基于采用曲柄摇杆结构的固晶机构的三维实体模型,以ANSYSWorkbench有限元分析软件为基础,利用ANSYS Workbench-ADAMS联合仿真及ANSYS Workbench的静力、动力学仿真模块这两种柔性动力学分析方法,对固晶臂机构末端工作位置的运动、动力学特性进行了仿真分析。研究结果表明,ANSYS Workbench模块仿真方法与Workbench-ADAMS联合仿真相比,仿真结果具有一致性,但其仿真过程相对简单,便于操作;其仿真结果可为固晶机构后续的设计优化提供依据。 展开更多
关键词 固晶机 四连杆机构 有限元分析 柔性动力学分析 ANSYS workbench ADAMS
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基于ANSYS Workbench的轻质托盘承载性能分析 被引量:22
17
作者 丁毅 苏杰 陈立民 《包装与食品机械》 CAS 2012年第2期67-69,共3页
应用ANSYS Workbench软件对航空轻质托盘的承载性能进行分析,得到了托盘在静载下的应力、应变数据,并通过Fatigue Tool模块模拟运输过程中托盘在不定振幅载荷作用下的受损情况。通过托盘的有限元分析为其后续设计中在结构上优化提供了... 应用ANSYS Workbench软件对航空轻质托盘的承载性能进行分析,得到了托盘在静载下的应力、应变数据,并通过Fatigue Tool模块模拟运输过程中托盘在不定振幅载荷作用下的受损情况。通过托盘的有限元分析为其后续设计中在结构上优化提供了依据。 展开更多
关键词 ANSYS workbench 轻质托盘 承载性能 疲劳受损
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基于ANSYS Workbench的牛头刨床机构刚柔耦合动力学仿真分析 被引量:7
18
作者 李勉 赵玉成 +4 位作者 顿文涛 蔡镔 谷小青 马斌强 袁超 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期623-625,630,共4页
应用ANSYS Workbench软件中的Transient Structural模块对牛头刨床机构进行了刚柔耦合动力学分析,得到了将导杆和连杆作为柔性体的刨床机构的运动特征曲线和切削阻力作用下的导杆与连杆的最大应力随时间变化的曲线.这种方法实现了在同... 应用ANSYS Workbench软件中的Transient Structural模块对牛头刨床机构进行了刚柔耦合动力学分析,得到了将导杆和连杆作为柔性体的刨床机构的运动特征曲线和切削阻力作用下的导杆与连杆的最大应力随时间变化的曲线.这种方法实现了在同一软件平台中进行刚柔耦合机械系统的运动学分析和动力学分析. 展开更多
关键词 刚柔耦合 动力学仿真 牛头刨床 ANSYS workbench
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基于ANSYS Workbench的立式车床回转工作台结构优化设计 被引量:19
19
作者 魏锋涛 宋俐 代媛 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第4期79-84,共6页
基于ANSYS Workbench平台,以某数控立式车床回转工作台为研究对象,利用拓扑优化和尺寸优化设计方法,对其进行了以减轻质量和提高结构刚度为目标的结构优化设计研究。分析结果表明:与原设计方案相比较,优化改进后的回转工作台质量减少了2... 基于ANSYS Workbench平台,以某数控立式车床回转工作台为研究对象,利用拓扑优化和尺寸优化设计方法,对其进行了以减轻质量和提高结构刚度为目标的结构优化设计研究。分析结果表明:与原设计方案相比较,优化改进后的回转工作台质量减少了24.97%,最大变形量减小了39.8%,而且一阶固有频率也由399.9 Hz提高到474.9 Hz。 展开更多
关键词 回转工作台 ANSYS workbench 拓扑优化 尺寸优化
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基于Fluent和Workbench的蒸汽喷射器流场分析和结构参数优化 被引量:19
20
作者 祁丽 张军 黄冠星 《流体机械》 CSCD 北大核心 2014年第5期35-38,共4页
针对蒸汽喷射器传统一维设计理论和以试验或者FLUENT为基础进行单因素改变分析的不足,利用CFD软件FLUENT对蒸汽喷射器内部流场进行了数值模拟计算,并采用Workbench中的Design Exploration功能对喷射器的性能进行研究,综合考虑了工作参... 针对蒸汽喷射器传统一维设计理论和以试验或者FLUENT为基础进行单因素改变分析的不足,利用CFD软件FLUENT对蒸汽喷射器内部流场进行了数值模拟计算,并采用Workbench中的Design Exploration功能对喷射器的性能进行研究,综合考虑了工作参数和各结构参数对喷射器性能的影响,以蒸汽喷射器的工作参数和结构参数为输入变量,以喷射系数最大为目标进行优化求解。结果表明:经Workbench优化后的蒸汽喷射器的喷射系数相对于理论计算结果提高了46.26%,优化后的结构参数满足设计要求,该方法不仅提高了蒸汽喷射器设计的准确性和喷射能力,而且提高了设计效率。 展开更多
关键词 FLUENT 蒸汽喷射器 数值模拟 workbench优化
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