基于单向流固耦合高压旋转接头流场分析与结构优化

简介

设计了一种可在高压工况下使用的高压旋转接头,并在Ansys中抽取流体域并基于Fluent对其结构进行单向流固耦合仿真。旋转接头入口总流量为150 L/min,出口压力为240 MPa。通过仿真得到了管道内部流场的速度及压力分布情况,并将流体计算结果作为载荷导入固体结构进行静力分析,得到固体结构的形变和等效应力情况。根据仿真结果对旋转接头的结构进行二次优化并再次仿真。通过两次仿真结果的比较,表明流体域内压力随着流体介质流动方向逐渐减小,在流道汇合处出现速度峰值,优化后接头局部应力减小,形变量减小,对高压旋转接头设计优化有一定的参考价值。