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  • 简介:摘要:齿轮箱作为轨道交通传动系统的核心部件,其性能严重影响动力车运行的动力性、安全性以及舒适性等。随着轨道交通齿轮箱运行工况恶劣,需要在频繁启动和制动、高速强负荷环境下长时间持续工作,严重影响齿轮箱零部件运行寿命以及列车运行安全 。HXD1机车齿轮箱由上箱和下箱两部分组成,通过螺栓进行连接。螺栓连接状态会影响箱体合口面接触质量,若预紧力过小,有可能造成润滑油泄露。若预紧力过大,则会造成箱体变形不均或过大变形,也会影响列车行车安全。因此,分析齿轮箱准稳态温度对不同螺栓预紧力对上下箱体变形的影响,对优化齿轮箱装配工艺,提高运行性能,具有十分重要的工程指导意义。

  • 标签: (温度场 齿轮箱 螺栓强度 流固耦合 电力机车)
  • 简介:采用ANSYSFLUENT软件仿真计算了某型号液体火箭发动机诱导轮在空化情况下的流场压力分布情况,之后将其流体压力分布引入ANSYSWorkbench中,利用单向流耦合技术进行了该诱导轮的有限元静应力分析,获取了空化及非空化情况下诱导轮的叶片应力分布,分析了空化对诱导轮应力分析结果的影响。

  • 标签: 诱导轮 应力分析 空化 流固耦合
  • 简介:摘要:随着我国城市用地面积日渐紧张,地上交通建设日趋饱和,为缓解交通压力地下交通建设成为了解决上述问题的最佳选择。盾构隧道工程在地下交通建设领域占有重要席位,而盾构隧道建设过程中不可避免会穿越江河湖海或富水砂卵石地层,从而就产生了盾构隧道流耦合问题。隧道施工将会使得围岩应力场与渗流场的改变,渗流场变化产生渗透体积力作用于土颗粒导致应力场的变化,应力场的变化会导致土体渗透系数的改变,进而影响渗流状态,从而产生施工期流耦合问题。本文依托成都地铁1、3号线联络线工程,利用有限元软件 MIDAS GTS/NX 建立盾构隧道掘进过程的水土流耦合三维数值模型,研究富水砂卵石复合地层下盾构施工过程中的围岩位移场、应力场及渗流场的变化规律。

  • 标签: 盾构隧道 施工期 水土耦合
  • 简介:摘要:现阶段,我国社会发展迅速,促进了各个行业的进步。往复压缩机在石油化工、天然气储运等方面有着重要作用,其中零部件的运动较复杂且易损件较多,发生故障后可能造成重大损失。在往复压缩机的故障中,气阀组件的故障占比很大。网状阀是大型往复压缩机中常用的气阀类型,压缩机工作过程中网状阀的阀片在气体压力、弹簧力等载荷作用下运动,阀片承受交变载荷,容易发生疲劳破坏。目前已经有许多关于识别往复压缩机气阀故障的研究,包括从振动信号、温度信号及示功图等方面识别气阀的故障和运行状态,这类方法在诊断气阀泄漏、阀片断裂及弹簧失效等故障的过程中取得了良好的效果。双向流耦合计算中可以更充分地考虑阀片与流体的相互作用、阀片上受到的流体载荷不均匀和阀片运动对其受到的流体载荷的影响。

  • 标签: 气阀 流固耦合 故障机理 研究
  • 简介:摘 要:为研究冻土水耦合理论、机理以及冻结过程温度场、水分场的变化过程,根据各国学者对冻土多物理场的研究成果,对冻土水耦合发展过程进行简述。这一总结有利于寒区或季节性冻土区土体冻结过程的理解,为寒区工程提供理论参考。

  • 标签: 冻土 水热耦合 文献综述 温度场 水分场
  • 简介:摘要建立了多轴联动系统的同步误差模型,将交叉耦合结构等效为一种带敏感函数的模型,并用以分析耦合控制器对交叉耦合系统性能的影响。在Matlab/Simulink环境下对双轴和三轴交叉耦合系统进行仿真,验证了本文的分析结论。

  • 标签: 多轴联动 交叉耦合 同步误差
  • 简介:摘要为了研究混流式水轮机叶片损伤原因,对其流耦合动力特性进行系统分析。通过水轮机的刚强度分析与流耦合分析延伸讨论X型叶片在复杂流场情况下的状态。研究得出混流式水轮机工作时转轮叶片不可转动,所以要承受离心力、水压力等的共同作用,应力情况复杂。水轮机叶片若经常处于水流激振力作用下,会导致叶片振动的产生,若长时间振动必然造成机械结构损伤和零配件材料疲劳,若发生共振还会加剧结构破坏程度。

  • 标签: 混流式水轮机 叶片 流固耦合 动力特性
  • 简介:薄膜结构与风环境之间存在着较强的流耦合作用,并且这种耦合作用往往对薄膜结构的振动起控制作用.本文将两者的耦合作用分为静力耦合作用和动力耦合作用,分别建立了静力耦合模型和简化气弹模型,并对所涉及的几个因素进行了初步分析,为下一步的风洞试验研究奠定了理论基础.

  • 标签: 薄膜结构 耦合作用 气承刚度 声致阻尼 简化气弹模型
  • 简介:摘要随着科学技术的发展,电子器件的散热问题对微流体传输提出了更高的要求,也极大的促进了微泵的发展。以压电陶瓷作为驱动元件的压电泵在微流体传输方面的所具有的优势越来越显著,它结构简单,利于微型化、集成化、流量可控,响应快、无电磁干扰,极大的吸引力国内外的研究学者的关注。频繁响应的阀的可靠性直接影响着泵的工作性能,但目前对于段时间内频繁开合的阀的可靠性却极少被关注。为此,本研究提出了一种钹型开槽式阀体,该阀由钹型格栅和钹型开槽膜片组成。针对在压电泵工作的钹型开槽阀,本文通过有限元分析软件Ansys基于流耦合的方法分析了钹型开槽阀在不同频率工作下的应力情况。根据计算结果,得出在压电泵正常输出的工作频率范围内,频率为418Hz时,膜片所受应力的计算值达到最大,为81.74MPa。该研究验证了钹型开槽式阀体压电泵的有效性。

  • 标签: 压电泵 流固耦合 仿真分析
  • 简介:为准确表征煤层复杂的地质力学效应,根据多重孔隙介质力学特征和多过程运移特点,来构建煤层气藏三孔双渗全流耦合数学模型,并基于所研发的全隐式有限体积数值模拟器,进一步研究地质力学效应对孔渗参数和煤层气产能的影响。结果表明,有效应力效应与基质收缩作用均可影响裂缝渗透率,且作用方向相反:有效应力效应的作用强度在开发初期大于基质收缩作用,但在后期发生逆转,导致渗透率先减小后增大,最终值甚至可达初始值的数倍;随着煤岩杨氏模量增大,有效应力效应减弱,煤层气日产量增大,产气高峰出现时机提前,随着Langmuir体应变量增大,基质收缩作用增强,同样煤层气日产量增大,产气高峰出现时机提前。全流耦合数学模型能够更准确地刻画煤层复杂流耦合作用,这对煤层气产能预测具有重要意义。

  • 标签: 煤层气 流固耦合 地质力学效应 基质收缩 三孔双渗
  • 简介:研究基于流耦合中的泊松耦合理论,对自行研制的一种用于水轮机的静压轴承密封,建立了密封腔内外流动模型,对密封的工作原理进行了性能分析,得出了密封腔内外的压力变化和速度变化以及位移移动量。

  • 标签: 水轮机 静压轴承密封 流固耦合 泊松耦合
  • 简介:水动力学与固体力学交叉的流耦合理论是船舶与海洋工程结构响应分析与直接设计的重要工具.本文应用卷变积方法,按照广义力和广义位移之间的对应关系,将弹性动力学的基本方程卷乘上相应的虚量,然后积分,代数相加,并考虑到体积力和面积力均为伴生力,建立了非保守系统初值问题的两类变量的广义拟余能原理.应用广义拟余能原理研究流耦合问题,分析了结构的动力响应,给出同时求解力类量和位移类量两类变量的计算方法。

  • 标签: 流固耦合 弹性动力学 广义拟余能原理 动力响应
  • 简介:耦合作用是影响液压元件使用性能的重要因素,传统的基于刚性等温模型的设计方法无法准确预测摩擦副的真实接触状态,不能满足高性能液压元件的设计要求。对国内外液压元件流耦合的研究进展进行了分析、归纳及评述,并对液压元件流耦合研究需进一步开展的工作做了展望。

  • 标签: 液压元件 流固温耦合 摩擦副 研究进展
  • 简介:摘要在研究大型风力机由于疲劳破坏产生的影响的过程中,分析流耦合条件下风力机的叶片应力具有重要作用。相关研究数据显示,应力从叶间到叶片后缘处不断变大,在风力机叶片的根部处应力达到最大值为5.5兆帕左右,在这种情况下很容易造成叶片受损,与实际情况相结合可以发现受损部位与经常出现的叶片断裂部位相吻合。通过本篇文章对风力机叶片的原理及作用进行分析,并且对风力机在使用过程中的载核问题以及结构交接问题做出探讨。

  • 标签: 流固耦合 风力机叶片 疲劳破坏
  • 简介:摘要:为研究单体低矮双坡建筑屋面的流耦合作用,基于LSDYNA建立了数值仿真模型,分析了风荷载作用与流耦合作用对稳定流场特性、屋面风荷载与动力响应的影响规律。结果表明:非流耦合阶段的稳定风速场在竖向体现分层特性,将建筑上空区域化划分层三个流速区,该阶段内流体仅在建筑四周较小范围产生绕流,绕流区域外侧风速增大;流耦合阶段的稳定风场在来流方向体现分区特性,流体不仅在建筑前侧产生较大的绕流,并在建筑后侧形成湍流,湍流外部风速较大,内部风速较小,且湍流沿来流方向逐渐耗散,即流耦合作用下的风场特性更符合实际情况。非流耦合阶段,屋面板的风吸荷载波动较大,整体幅值较大,但其风致振动位移平稳波动,两者变化趋势不一致;流耦合阶段内屋面板的风致振动位移变化趋势与荷载变化趋势一致,幅值均呈现先减小波动,后逐渐趋于平稳的趋势,即流耦合作用计算的荷载与位移变化规律更接近实际情况。

  • 标签: 低矮建筑 双坡屋面 流固耦合 流场,风荷载,动力响应
  • 简介:概述了气动加热与响应耦合分析技术的国内外研究进展,给出M.《6飞行器零压力梯度部位气动加热与响应的耦合分析及试验验证方法。气动加热采用工程算法,在自主开发结构温度场计算软件ASTSA基础上,加入气动加热计算模块,实现了气动加热/响应耦合分析功能。利用全方程热流密度控制技术,完成了气动加热/响应耦合地面模拟试验,实现了对耦合分析结果的试验验证。依据上述分析利试验方法,对受气动加热载荷作用的某导弹油箱的温度场进行了入数值计算和试验测试,计算结果与试验结果吻合较好,说明分析方法是正确的,可以用于工程实际。

  • 标签: 空气动力加热 热响应 耦合分析 热模拟试验
  • 简介:摘要:ANSYS软件是一款比较著名的商业有限元分析软件,它是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析软件,它能与多数计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)软件接口,实现数据的共享和交换,是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件,在机械工程、土木工程、水利水电、能源动力、石油化工、航空航天、汽车、日用家电等领域有着广泛应用。针对水杯传热、滑块滑动、汽车制动片制动的过程,运用基于ansys的结构耦合方法进行分析,包括直接耦合与间接耦合,对比分析不同方法的结果并进行总结,得到一套基于ansys的标准化结构耦合分析方法,为产品的结构耦合分析提供重要参考。

  • 标签: 有限元 热结构耦合 标准化
  • 简介:摘要:电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能系统。为保证电力系统稳定运行,需要对输电线路进行定期巡检,保证输电线路安全。在大风、台风等天气条件下,输电线路难免受到各类未绑扎牢固的漂浮异物缠挂导线引发电力事故的影响。以往带电作业、电动清障机器人、机械清障刀等各有特点,但操作均需要上塔,且多人配合,耗费时间较长。研制具有清障功能的电路巡检装置,对电力设备安全稳定运行具有重要意义。研制出切实可行的智能巡检装置,提高输电线路设备巡检越障和清障性能水平。

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  • 简介:摘要:随着半导体技术的发展,电子元器件和设备的尺寸不断地缩小,而功耗和热流密度却不断地增加。除射频芯片和电源芯片外,大部分流经芯片的电流都以热量的形式散失掉。如果不对这些热量加以控制,使之合理地传递到沉中去,则会导致电子设备温度过高,进而影响电子设备的可靠性和寿命。对于电源变换装置等包括大量功率器件的电子设备,必须开展设计,通过利用合理的资源,使其工作在合理的温度范围内,这也是确保其在目标使用环境下的可靠性指标达到设计要求的必要条件。基于此,本篇文章对基于仿真的电源变换装置设计优化进行研究,以供参考。

  • 标签: 基于热仿真 电源变换装置 热设计优化