鋼帽狀試件動(dòng)態(tài)變形的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)

本文通過(guò)建立與車箱體傳熱相耦合的轎車空調(diào)車室內(nèi)三維空氣流動(dòng)與傳熱的數(shù)學(xué)模型，研究了汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)和車室內(nèi)空氣流動(dòng)的耦合特性，對(duì)空調(diào)轎車降溫特性進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬，建立了環(huán)境模擬試驗(yàn)臺(tái)，驗(yàn)證了理論模型的可靠性．

以石鋼三流中間包為研究對(duì)象,建立了中間包鋼液流動(dòng)與傳熱的三維耦合數(shù)學(xué)模型,并采用隨機(jī)軌道模型對(duì)比分析了中間包有、無(wú)控流裝置時(shí)夾雜物的去除效果,結(jié)合工業(yè)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了中間包結(jié)構(gòu).結(jié)果表明,中間包加入控流裝置以后,中間包離入口最遠(yuǎn)的第1流及離入口最近的第2流之間的溫差由3℃以上降低到1.5℃,進(jìn)出口最大溫差由20℃以上降低到16.5℃以下,中間包夾雜物去除率提高77%以上;工業(yè)實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),中間包鋼水存在二次污染的現(xiàn)象.

采用三維剛塑性有限元法,研究銅包鋁復(fù)合線材由圓斷面到扁斷面的平輥軋制變形行為及其對(duì)主要工藝參數(shù)的影響,并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明:銅包鋁圓線平輥軋制的寬展率和伸長(zhǎng)率與壓下率之間存在線性關(guān)系;當(dāng)壓下率為17.4%和29.4%時(shí),摩擦因數(shù)對(duì)銅包鋁扁線寬展率的影響很小;當(dāng)壓下率為43%時(shí),隨摩擦因數(shù)的增加寬展率增大;軋輥直徑增大,扁線寬展率呈增大趨勢(shì),銅層分布的均勻性提高,但影響較小;在總壓下率一定時(shí),采用盡可能少的壓下道次可使扁線獲得更大的寬展率和更均勻的銅層分布;有限元計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較好的一致性。

以武漢市凱德廣場(chǎng)深基坑工程為依托,采用midasgtsnx有限元軟件和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)對(duì)雙排樁進(jìn)行受力變形研究,經(jīng)對(duì)比分析可知:前后樁樁身位移、應(yīng)力隨深度變化曲線基本呈\"s\"形或反\"s\"形;樁間土體加固可減小樁身位移、應(yīng)力,但不改變樁身受力機(jī)理及位移、應(yīng)力隨樁身的變化規(guī)律;前后樁受力相似,上端都受到向坑內(nèi)的彎矩作用,單樁樁身坑內(nèi)側(cè)主受壓,坑外側(cè)主受拉,而樁底端受力剛好相反;樁中心線軸向應(yīng)力不為零,樁身受土體側(cè)摩阻力和連梁軸向拉壓荷載作用;樁間土加固后,樁、土間整體性更強(qiáng);雙排樁樁間連梁主受拉;坑內(nèi)預(yù)留土體深層水平位移隨深度基本呈線性變化。

空調(diào)房間熱舒適性的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究——對(duì)某壁掛式空調(diào)房間的熱環(huán)境進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出了其溫度場(chǎng)和pmv的分布，并對(duì)模擬房間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果進(jìn)行了比較，分析了工況變化對(duì)熱舒適性的影響，提出了改善室內(nèi)熱舒適性的措施。

采用montecarlo法分析了太陽(yáng)輻射和壁面間的輻射在列車內(nèi)各固體壁面引起的附加熱流變化,并以此作為能量方程的附加源項(xiàng),對(duì)列車內(nèi)非空態(tài)三維空氣流場(chǎng)與溫度場(chǎng)分布進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究,為列車室內(nèi)舒適環(huán)境的優(yōu)化研究提供參考。

利用phoenics數(shù)值模擬軟件與piv實(shí)驗(yàn)技術(shù)結(jié)合方法,分析不同質(zhì)量濃度、流量、工作介質(zhì)的螺旋分離器螺旋流流場(chǎng)分布、壓力場(chǎng)分布和渦量分布.結(jié)果表明:在螺旋分離器螺旋流中,其切向速度遠(yuǎn)大于軸向速度、徑向速度,但徑向速度很小,一般可以忽略;隨著流量、聚合物質(zhì)量濃度的增加,壓力下降速度也增大;在螺旋分離器內(nèi)部壓力呈階梯狀下降,且壓力變化并不均勻,靠近螺旋入口端的壓力變化小于靠近螺旋出口端的;渦旋并沒有在整個(gè)螺旋葉片間的旋轉(zhuǎn)流道內(nèi)產(chǎn)生,只是產(chǎn)生在貼近葉片上壁和下壁處,即在近壁處更易產(chǎn)生渦旋.該結(jié)果可為螺旋分離器內(nèi)部螺旋流流場(chǎng)的研究提供借鑒.

本文建立了空調(diào)轎車室內(nèi)空氣流動(dòng)及其與車身耦合傳熱的數(shù)學(xué)模型,采用浮力修正的k—ε方程和粗造壁面的對(duì)數(shù)壁面函數(shù)法則相結(jié)合的方法描述車室內(nèi)空氣紊流運(yùn)動(dòng),通過(guò)對(duì)非正交坐標(biāo)下節(jié)點(diǎn)離散方程的耦合關(guān)系分析求解,對(duì)多種車型轎車室內(nèi)熱微環(huán)境進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算與環(huán)境模擬試驗(yàn),利用試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論模型的可靠性。

以某公路隧道施工為背景,對(duì)隧道臺(tái)階法開挖方式進(jìn)行了施工數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控,分析開挖過(guò)程中的圍巖應(yīng)力的變化情況,并將模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較.結(jié)果表明:鋼弦式傳感器可用于圍巖應(yīng)力監(jiān)測(cè);開挖下臺(tái)階時(shí),圍巖的應(yīng)力變化劇烈,下臺(tái)階遠(yuǎn)離監(jiān)測(cè)斷面后,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力變化趨于平穩(wěn);通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的擬合,在開挖145d后圍巖已經(jīng)趨于穩(wěn)定,可以施作二次襯砌.

棒狀結(jié)構(gòu)體試件破損過(guò)程的試驗(yàn)研究——通過(guò)棒狀結(jié)構(gòu)體在2種不同排列方式下的平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)，研究了不同側(cè)向應(yīng)力狀態(tài)下結(jié)構(gòu)體的破損過(guò)程。試驗(yàn)結(jié)果表明：在棒狀結(jié)構(gòu)體的破損過(guò)程中，不僅有結(jié)構(gòu)體的滑移、轉(zhuǎn)動(dòng)，還有結(jié)構(gòu)體的破碎；低側(cè)向應(yīng)力狀態(tài)時(shí)有應(yīng)變軟化和...

隧道施工數(shù)值模擬與監(jiān)控——以某公路隧道施工為背景，對(duì)隧道臺(tái)階法開挖方式進(jìn)行了施工數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控，分析開挖過(guò)程中的圍巖應(yīng)力的變化情況，并將模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較．結(jié)果表明：鋼弦式傳感器可用于圍巖應(yīng)力監(jiān)測(cè)；開挖下臺(tái)階時(shí)，圍巖的應(yīng)力...

對(duì)cb80-65-125型船用冷卻泵建立三維物理模型,采用fluent提供的標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型,simplec算法,模擬分析了泵14個(gè)工況點(diǎn)的內(nèi)部流場(chǎng),預(yù)測(cè)出性能變化情況,與試驗(yàn)結(jié)果相比較,得出各個(gè)性能參數(shù)的誤差值;分析了設(shè)計(jì)工況下葉片背面,工作面和z=0平面靜壓和相對(duì)速度分布情況。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),cfd技術(shù)能夠預(yù)測(cè)出揚(yáng)程和效率的變化情況,流量在0.38q~q時(shí)結(jié)果比較準(zhǔn)確,最佳工況點(diǎn)在1.2q,與試驗(yàn)結(jié)果誤差較小。在0~0.38q及q~1.35q時(shí)模擬結(jié)果的誤差比較大,但0~q內(nèi)誤差值在8%以內(nèi)。靜壓和相對(duì)速度分布情況與理論相符。cfd技術(shù)在泵設(shè)計(jì)階段初步預(yù)測(cè)其性能的優(yōu)劣,為泵的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

采用數(shù)值模擬與模型試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)模型泵裝置出口拍門的阻力損失進(jìn)行研究。通過(guò)模型試驗(yàn)獲得了出口拍門在不同開啟角度時(shí)的阻力損失值,歸納了拍門阻力損失隨流量變化的規(guī)律。結(jié)果表明:拍門阻力損失受導(dǎo)葉出口環(huán)量的影響,阻力損失與流量的平方不呈正比,在相同流量時(shí),泵裝置效率下降值與拍門開度亦非正相關(guān)。應(yīng)用cfd軟件對(duì)泵裝置設(shè)計(jì)工況時(shí)拍門開啟角度25°及無(wú)拍門時(shí)出水流態(tài)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,分析了有、無(wú)拍門的出流流態(tài),依據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果預(yù)測(cè)了拍門阻力損失,在設(shè)計(jì)工況時(shí)的數(shù)值預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

建立了一個(gè)噴淋脫硫塔噴嘴數(shù)值模型,研究了影響噴淋脫硫塔內(nèi)氣液傳質(zhì)的噴淋液流量與液膜平均破裂長(zhǎng)度、噴嘴初始噴射角、液滴平均粒徑的關(guān)系。設(shè)計(jì)了專門的測(cè)試平臺(tái)和單匝螺旋噴嘴,采用快速ccd和數(shù)碼照相機(jī)拍照對(duì)液膜和液滴運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了測(cè)試和分析。模型計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明:液膜平均破裂長(zhǎng)度隨噴淋液流量加大而減小;液滴平均粒徑減小隨噴淋液流量加大而減小;在噴嘴出口縫隙高度等于4.25mm時(shí),隨流量的增大,噴嘴的噴射角隨流量的增大反而變小,大于4.25mm后,在同一噴嘴縫隙高度下,噴射角隨噴嘴流量的增加而增加。

為研究t型三通管水流的流動(dòng)特性,該文進(jìn)行了試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬。試驗(yàn)中使用壓力傳感器監(jiān)測(cè)管道動(dòng)水壓強(qiáng),數(shù)值模擬采用simplec的求解方法求解navier-stokes方程和κ-ε湍流方程。分析不同工況下水頭損失的產(chǎn)生機(jī)理,得到了不同分流比、入口流速、管徑比對(duì)水頭損失系數(shù)的影響:單管通水時(shí)水頭損失系數(shù)比雙管通水時(shí)的水頭損失系數(shù)約大1.01～1.94倍,當(dāng)入口雷諾數(shù)re相同時(shí)垂直支管的水頭損失系數(shù)比水平支管的水頭損失系數(shù)約大2.20～2.55倍,不同管徑比對(duì)垂直支管的水頭損失系數(shù)影響不明顯,水平支管的水頭損失系數(shù)隨管徑比的增大而減小。研究結(jié)果表明,數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,得出的結(jié)果對(duì)工程有指導(dǎo)意義。

為了更準(zhǔn)確的得到斜拉橋單塔結(jié)構(gòu)的群樁承臺(tái)基礎(chǔ)上的波浪力,采用cfd方法,依據(jù)stokes二階波理論在fluent中運(yùn)用邊界造波法進(jìn)行造波,數(shù)值模擬波浪作用下斜拉橋單塔結(jié)構(gòu)的樁和承臺(tái)上的一些點(diǎn)的動(dòng)水壓力,將這些動(dòng)水壓力與試驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)水壓力進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了cfd方法在模擬群樁承臺(tái)結(jié)構(gòu)波浪力方面的有效性.用有限元軟件ansys建立斜拉橋單塔結(jié)構(gòu)有限元模型,分別對(duì)結(jié)構(gòu)的加速度、位移、應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行分析.將數(shù)值模擬的加速度與試驗(yàn)加速度對(duì)比分析,驗(yàn)證了將點(diǎn)的動(dòng)壓轉(zhuǎn)化為波浪集中力及施加到有限元模型上的方法是合理的.對(duì)位移和應(yīng)力分析可知,斜拉橋單塔結(jié)構(gòu)在波浪作用下是安全穩(wěn)定的,與試驗(yàn)觀測(cè)到的現(xiàn)象相一致.

隨著人們對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)要求不斷地提高,其規(guī)模不斷增大,而空調(diào)能耗也在不斷增加.探究暖通空調(diào)流通區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)形態(tài)和溫度分布規(guī)律,為達(dá)到合理安排空調(diào)線路并降低能耗.建立暖通空調(diào)流動(dòng)區(qū)域的三維模型,運(yùn)用仿真軟件fluent,對(duì)不同方式入口條件下的流通區(qū)域進(jìn)行數(shù)值模擬分析.通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析,得到了流通區(qū)域內(nèi)空氣流動(dòng)形態(tài)及溫度的分布規(guī)律和變化規(guī)律.研究結(jié)果為暖通空調(diào)系統(tǒng)的合理布局并最終能耗降低提供了參考.

該文以航天煤化工系統(tǒng)中的某型號(hào)籠式調(diào)節(jié)閥為研究對(duì)象,應(yīng)用cfd數(shù)值模擬方法研究了調(diào)節(jié)閥的內(nèi)流場(chǎng)特性。通過(guò)模擬給定壓差下閥門不同開度的流量特性,得到調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線,并與試驗(yàn)測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,模擬值與試驗(yàn)值吻合較好。根據(jù)流場(chǎng)特性對(duì)流道做了優(yōu)化并對(duì)新結(jié)構(gòu)做了數(shù)值模擬,結(jié)果表明,優(yōu)化后的流道流阻減小、渦流強(qiáng)度減弱、進(jìn)而減少了能量損失。

通過(guò)數(shù)值模擬和試驗(yàn)相結(jié)合的方法研究了帶法蘭的鎂合金管件的溫?cái)D壓成形過(guò)程。模擬顯示,金屬塑性流動(dòng)順利,無(wú)擠壓成形缺陷,表明模具結(jié)構(gòu)合理;力學(xué)性能測(cè)試表明,成形件力學(xué)性能達(dá)到指標(biāo)要求。

基坑變形的灰色模擬與預(yù)測(cè)——根據(jù)基坑變形監(jiān)測(cè)信息，采用gm（1，1）灰色建模分析方法處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，模擬變形值和預(yù)測(cè)變形的發(fā)展趨勢(shì)，并在工程實(shí)例中得到了檢驗(yàn)。實(shí)踐證明，該方法是處理基坑監(jiān)測(cè)反饋信息并預(yù)測(cè)變形發(fā)展的有效手段，能為基坑動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施...

以河北省張石高速黑石嶺隧道為研究對(duì)象,采用三維仿真數(shù)值模擬方法對(duì)隧道軟弱破碎圍巖段支護(hù)方案進(jìn)行了優(yōu)化分析研究。并采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)論基本吻合,可見采用數(shù)值模擬方法在隧道工程分析上是可行的。

公交空調(diào)客車室內(nèi)熱環(huán)境的三維數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究——首次提出將公交客車的空調(diào)回風(fēng)口由中間頂位置改到乘客座位的下方，通過(guò)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)物理模型，利用cfd軟件fluent對(duì)改進(jìn)前、后公交空調(diào)客車室內(nèi)的熱環(huán)境進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出了改進(jìn)前后的室內(nèi)空氣溫度、流...