ANSYS二次开发在泵轴强度计算中的应用

为了简化用ANSYS软件进行泵轴强度计算的过程,利用APDL参数语言编写了泵轴强度计算的命令流文件。应用APDL中的循环及二次开发命令设计用户输入各种参数的界面,并运用参数及命令自动建模,在建模中简化了倒角及螺纹。网格划分采用智能划分形式。部分载荷通过经验公式计算,自动加载,得出结果进行分析。这样设计出的强度计算的软件,从建立模型、网格划分、施加载荷和求解计算的所有步骤都可以通过程序完成。在计算时只需用户输入参数,即可计算多种类型的泵轴强度。对于现有版本的ANSYS软件都可应用,不论是否熟悉ANSYS软件,也不论是否熟悉泵强度校核的具体方法都可进行计算,故降低了对工作人员的要求,缩短了设计的周期。     

基于ObjectARX的泵轴强度校核应用软件开发

针对泵轴的强度校核计算,在Visual C 6.0编程语言的支持下,采用ObjectARX应用程序作为二次开发工具,在AutoCAD开发平台下,采用ADO接口链接泵轴数据库进行管理,图形数据处理采用ObjectARX进行编写,开发了泵轴强度计算程序,利用MFC创建用户界面并运用ADO进行数据集成、读取,使数据与用户达到动态交互。程序运行结果表明,设计出的程序界面友好,数学运算功能强大,运行效率高。     

东雷Ⅱ期1200LW-60型立式离心泵泵壳强度分析论证

针对东雷Ⅱ期北干级站的１２００ＬＷ－６０型立式离心泵泵壳强度问题,分析了水泵制造厂家对泵壳壁厚的设计取值情况。文章采用目前多种常用的水泵教材、手册中所推荐的公式对该泵泵壳壁厚进行了校核计算,发现水泵制造厂家的取值有问题,并进而获得了壁厚的正确取值范围;通过论证,该取值范围不仅能满足泵壳强度及刚度要求,而且适合抽黄工程的运行工况。     

基于ANSYS的标准泵蜗壳强度分析

为解决国产标准泵蜗壳壁较厚问题,用传统公式计算S50-160/75型标准泵壁厚,并进行修正.采用Fluent模拟小流量与设计工况下蜗壳内沿液流方向的压力分布,分别为由大到小再变大及逐渐增大的趋势.采用ANSYS计算2种工况下蜗壳所受应力与应变情况,得到易破坏部位分别为蜗壳隔舌与环形部分最大尺寸轴面处.对蜗壳强度进行校核及有限元分析,表明修正后的蜗壳壁厚满足强度要求.并通过水力性能试验,得到计算结果与试验数据相吻合.     

泵腔径向间隙对多级离心泵泵腔内部流场的影响

为研究泵腔径向间隙对泵腔内部流场的影响,更好地优化多级泵水力性能,选取某悬臂式多级离心泵为研究对象,应用计算流体力学(CFD)与试验相结合的方法对泵腔内部流场进行研究.k-ε湍流模型下的数值计算结果与多级泵外特性试验值吻合较好,说明应用数值计算对泵腔内部流场进行分析是可靠的.设计3种泵腔间隙方案,对比分析了泵腔内部切向速度分布及压力脉动情况.结果表明:随着测速点位置半径的减小,前泵腔切向速度逐渐增大,且液体旋转速度会超出叶轮旋转速度,而后泵腔中切向速度总体呈现逐渐减小的趋势;泵腔间隙区域及叶轮出口处压力脉动主要集中在0~1 680 Hz范围内,压力脉动主频均出现在1倍导叶叶频处,主频脉动幅值由首级向末级逐级递减;泵腔间隙区域压力脉动也受到叶轮叶片数的影响,次主频出现在1倍叶轮叶频处,且在其他叶频倍频处均发生压力脉动现象.     

基于CFD的多级中开式离心泵流场分析

为发展具有自主知识产权的高性能多级中开式离心泵,根据已有参数要求,对多级中开式离心泵的结构及水力模型进行了设计.水泵选用两侧吸入中间压出的结构形式,叶轮左右对称分布.首级叶轮为两侧单吸,末级选用双吸叶轮,压出室采用双蜗壳.利用Pro/E软件建立流道模型,借助Fluent软件,基于N—S方程和标准k～ε湍流模型,采用SIMPLE算法,对内部流场进行数值模拟,得到水泵各级叶轮的相对速度及静压分布.并在多工况下对多级中开式离心泵流场进行稳态数值预测,着重选取三种工况(标准工况、小流量工况及大流量工况)对多级泵各级叶轮的静压及相对速度进行对比分析.然后,在标准工况下对泵进行瞬态模拟,分析各级叶轮在不同时刻静压分布.数值模拟结果表明,泵水力模型设计合理,在标准工况下效率达到88％,性能出众.最后经实验验证表明,模拟结果与实验结果相符,水泵达到设计要求.     

多级离心泵的统计与技术分析

通过对国内多级清水离心泵的性能指标进行行业统计调查,在收集大量数据的基础上,将效率、汽蚀余量性能指标的实测值与国家标准规定值及样本教值进行比较,对立式结构、卧式结构分别进行统计、整理、分析,详细地介绍了国内单级单吸清水离心泵的技术水平现状,指出了样本数据普遍与实测数据不一致、低比转速的性能指标技术水平相对好一些及立式结构的效率性能指标偏低.并对整理结果进行详细技术分析.     

基于有限元APDL参数化建模的叠层曲板装置

在有限元软件中,采用APDL参数化有限元技术,对叠层曲板进行参数化建模。在建模中用APDL语言选择合适的单元、属性、网格划分的方式,对叠层曲板装置进行非线性有限元分析。采用APDL建模,增加了工作的效率,在大规模、大批量的生产中提高了生产效率。     

基于APDL参数化建模的轴系可靠性

运用大型通用有限元软件ANSYS提供的PDS模块,以泵轴的几何尺寸、载荷、应力、弹性模量以及强度极限等参数作为随机输入变量,根据应力-强度干涉理论,建立极限状态函数;通过APDL参数化设计语言,建立泵轴参数化三维实体模型,根据实际受载情况,对泵轴进行静应力分析,生成概率分析文件,选用蒙特卡罗有限元方法和拉丁抽样法对泵轴进行可靠度设计,得到比传统设计方法精度高、易于实现的泵轴失效概率及可靠度.以HS1K型碱泵的泵轴为例进行计算,获得了碱泵的应力概率分布特征,在置信度为95%时,该泵的可靠度为99.75%.实践表明,利用ANSYS/PDS模块对泵轴进行可靠性分析,能为生产厂家改进设计提供理论依据,具有一定的工程应用价值.     

多级离心泵导叶的时序效应

为研究不同导叶时序位置下离心泵性能变化,以一台节段式2级离心泵为研究对象,采用RN G k-ε湍流模型对不同导叶时序位置下泵内流场进行数值计算.以次级导叶相对于首级导叶的周向顺时针旋转10°为一个时序位置,共设计6种时序方案.研究结果表明:在1.0Qd工况下,相比较无导叶时序方案,当旋转角度φ为导叶叶片间夹角的1/2时...     

基于ANSYS的拖拉机安全架静强度有限元分析

依据实际样机建立了拖拉机安全架的有限元模型,利用ANSYS软件依据GB／T19498规定的试验方法对拖拉机安全架进行了静态强度分析,并将分析结果与实际试验数据进行了对比分析。对比结果表明,该方法简便有效,相对误差低于10％。此研究可为拖拉机安全架的结构设计和改进提供理论依据。     

车用散热器结构强度的有限元分析

建立了管带式车用散热器的有限元模型，对其动强度进行了计算分析，得出了散热器应力场分布及其危险位置，并在MTS振动台上进行了试验验证。结果表明，有限元计算结果可靠，此模型可为散热器结构参数的改进提供理论依据。     

基于I-DEAS的发动机曲轴静强度分析

用I-DEAS对某发动机曲轴进行三维实体建模、网格划分、静强度有限元分析，计算表明，有限元分析结论与实际情况吻合，曲轴能够满足设计和运行工况要求。     

基于ANSYS的汽车车架结构有限元分析

利用ANSYS软件对车架进行有限元分析,以某8 t载货汽车为例,建立了车架结构的几何模型和以体单元solid92为基本单元的车架有限元分析计算模型,对该车架在载荷作用下的应力和变形进行了计算,可为车架的结构改进提供依据。     

离心泵并联特性试验分析

离心泵并联运行是增大管道流量的重要手段,广泛应用于日常生活中。为了确定离心泵实际并联运行的工作特性,搭建了一套离心泵并联试验装置。在大量试验的基础上,详细分析得到了实际运行性能曲线,并通过两种节流调节方式进行了水泵并联运行经济性分析,旨在为离心泵并联应用提供参考。     

三轮汽车半轴静扭强度有限元分析

利用SolidWorks建立了三轮车半轴的三维模型,在Simulation下对其进行了有限元分析,将分析结果与实际试验数据进行了对比分析,验证了该分析方法的可行性,为半轴优化设计提供了依据.     

基于流场计算的离心泵性能预测比较

简述了基于流场计算法预测离心泵能量性能的研究现状。为了详细研究各种基于流场计算进行离心泵性能预测方法的精度,采用RANS定常数值计算、RANS非定常数值计算和大涡模拟分别对2台不同比转速的离心泵设计工况下的内部流场进行了数值模拟。根据数值模拟结果预测了2台离心泵的外特性并将各模型扬程和效率的预测结果与试验结果做了详细比较。同时对非定常流场计算所需要的周期数进行了研究。研究结果表明,离心泵非定常数值计算至少要进行5个周期的计算才能获得稳定的预测结果;离心泵能量性能的脉动周期与叶频相同;RANS非定常数值计算与I．ES模拟的外特性平均预测精度基本相同,都高于RANS定常数值计算的外特性预测精度。     

客车车身骨架强度与刚度的有限元分析

讨论了客车车身骨架有限元模型的建立。对车身骨架结构进行了水平弯曲、极限扭转、紧急转弯和紧急制动工况下的强度、刚度以及模态分析,得到骨架结构的应力、应变、扭矩和弯矩分布情况。最后通过静态应力试验验证该模型的正确性。     

基于有限元方法的半挂车车架分析

对半挂车车架进行了三种典型路况下的有限元分析,给出了半挂车车架的应力和应变分布规律,通过结果分析,得出半挂车车架结构设计合理,为半挂车车架的强度评价及轻量化设计提供了相关数据。     

基于数值模拟的多级双吸式离心泵性能预测

以北赵引黄工程谢村站用多级双吸式离心泵为研究对象,基于雷诺时均的N-S方程,采用SSTk-ε湍流模型,压力速度耦合使用SIMPLEC计算,对泵内部流动进行了三维定常全流场湍流数值模拟,得到不同工况下该泵内部流动的速度矢量图等流场信息,在对其内部流动规律进行了定性分析的基础上,预测了泵的性能,并与现场测试结果进行了对比分析。分析结果表明,首级叶轮首级压水室以及次级叶轮次级压水室内流动较均匀;由于过渡流道的结构特点以及流动惯性,流体在首级压水室进入过渡流道时,在流道突然扩大区域形成了旋涡,旋涡区域大小与流量有关;预测扬程值与现场测试扬程吻合较好,预测扬程最大误差为2.7%,而预测的流量-水力效率曲线与现场测试流量-机组效率曲线变化趋势一致;水泵内部流动的数值模拟可为工程中泵设计阶段的性能预测和结构优化提供依据。