某国六天然气发动机在进行台架试验时,排气歧管废气再循环(EGR)取气管面处发生漏气现象,影响发动机工作稳定性和可靠性,无法满足工作要求。数值仿真分析发现,原设计方案EGR法兰面最小接触压力较小,无法满足排气歧管与EGR取气管在高温恶劣条件下的密封要求。通过将EGR取气管中置、优化EGR密封垫片结构及法兰面螺栓布置方式等措施,提出了2种结构优化方案,并进行了密封性能仿真分析及试验验证。仿真结果表明,方案二最小接触压力较原失效方案增加63.9%,且螺栓轴力一致性及接触面密封均匀性优于方案一。后续试验结果也表明,采用第二种优化方案,EGR取气管法兰面漏气问题得到有效解决。

船舶艉轴机械密封在运转时,密封环端面温度的分布及热变形对密封的泄漏有重要的影响。为了提高机械密封的密封性,采用有限元分析方法,运用整体法和分离法对机械密封的动、静环的温度场、热变形进行分析,研究在不同主轴转速下端面温度的变化情况。分析表明:机械密封端面的最高温度出现在接触区域的中间,并向内、外两侧递减;端面摩擦热与主轴的转速有密切的关系,转速越大,产生热量越多,温度越高;密封环的导热系数也对端面温度也有影响,导热系数越高,端面最高温度会越低;端面热变形量内径处大于外径处。

在“碳达峰、碳中和”背景下,二氧化碳(CO2)捕集利用与封存(carbon capture, utilization and storage,CCUS)技术作为减少CO2排放的最有效策略已成为世界关注的热点。针对应用于CCUS技术中的离心式压缩机,以螺旋槽干气密封为研究对象,含杂质CO2为润滑介质,基于EOS–CG(equation of state for combustion gases and combustion gas-like mixtures)模型获得干气密封运行工况范围内含杂质CO2混合物密度、焓值、声速及焦耳–汤姆逊系数等热力学参数;考虑实际气体效应、黏温压效应、阻塞流效应、离心惯性效应及润滑介质与密封端面间的对流换热,采用有限差分法耦合求解雷诺方程、能量方程及密封环热传导方程,获得含杂质CO2干气密封压力场、温度场、开启力、泄漏率等稳态性能参数。结果表明:当温度一定时,密度随压力的增大而增大,焓值、焦耳–汤姆逊系数随压力的增大而减小;当压力一...

针对顶梁部件焊接过程中的变形,采用ANSYS有限元分析的方式对焊接过程中的温度场及变形进行仿真分析,结果显示,温度应力及残余应力的影响是产生变形的主要原因。针对顶梁的焊接变形,提出了相应的控制措施,以减小顶梁的焊接变形,提高液压支架的生产效率及性能,为煤矿的开采提供有效的理论支撑。

为了获得较高表面质量的流延膜片,采用流场仿真手段,对薄膜在流延辊上的冷却过程进行了温度场的数值模拟,并探讨了流延辊直径、螺旋流道导程和流道尺寸对流延膜冷却效率及表面温度均匀性的影响。结果表明,流延膜的冷却效率及表面温度均匀性均随着辊直径的增大先减小再增大;减小流道的宽高比和导程,有助于提高膜片的冷却效率;增大流道的宽高比,减小导程,有助于提高膜片表面的温度均匀性。采用正交试验设计,对辊直径、流道导程、流道尺寸这3个因素进行了响应面分析及结构优化,优化后的温度均值及温度极差值分别较最初值降低了0.082 K和1.639 K。此研究为改善流延膜表面质量提供了理论依据。

以汽车零部件压铸企业某型号脱模剂喷涂机器人末端喷头为研究对象,使用有限元仿真对若干个压铸节拍内末端喷头进行热特性分析,得到末端喷头的瞬态温度场云图。使用红外线热成像仪记录400个生产节拍内压铸机内部温度特性数据,筛选处理热成像仪温度数据,有限元仿真与实验结果的最大平均相对误差为4.74%。综合实验数据及有限元温度场可得出:脱模剂末端喷头在整个压铸生产中处于周期式的冷热循环中,喷头表面温度的最大温差达9.8℃,喷嘴面板的最大变形量为0.0836 mm,最小变形量为0.0289 mm,末端喷头的喷嘴面板有发生热疲劳的倾向。

根据大容量电抗器的发热冷却原理，采用强迫水冷散热的设计方案，应用流体仿真软件Fluent对其中的水冷散热器进行了三维数值模拟。文中计算了在流体的不同初速度下，散热器内腔各处水流的速度场、压力场，以及散热器和流体的温度场。计算结果和实验所得结果基本符合，验证了数值模拟方法的合理性，为水冷散热器的结构优化提供了理论依据。

随着计算机技术、有限元理论及计算流体力学等学科的不断发展，压蜡机充型过程的数值模拟技术也得到了快速发展，已成为一种能够用于科学研究并指导生产实践的模拟技术。利用三维建模软件对充型模具进行实体建模，并利用流场分析软件FLUENT对压蜡机充型进行了数值分析和计算，得出了入口压力曲线、体积分数图、流线图及温度云图，并通过比较分析了不同入口流速情况下模料的流动状态，确定最佳的充型速度，得出准确的入口压力曲线，可以为液压系统的仿真提供理论依据。

基于ANSYS有限元软件对电磁铁温度场进行了稳态及瞬态仿真，仿真中考虑了热载荷和边界条件随时间的变化，仿真得到了线圈温度随时间的变化规律以及电磁铁其他部分的温度场分布。对电磁铁线圈进行了发热试验，试验结果表明本研究建立的电磁铁温度场仿真模型能够准确的计算出线圈温度随时间的变化规律。

介绍了用于评估一种由O形圈和PTFE条组成的组合式密封件密封性能的数学模型.为了更好地模拟真实的工况该模型综合考虑了许多可能的影响因素如压力温度以及密封件材料性能等.这个模型以弹流润滑理论为基础可用于计算润滑油膜厚度压力分布和温度场分布从而为解决“如何以最小的泄漏率保证较好的润滑性能”这个问题提供理论依据.