简介:发展了三维线性插值算法用于CSD/CFD耦合计算数据交换,对某型液体火箭发动机部分进气涡轮进行了气/热/固多学科耦合数值仿真。结果表明,发展的三维线性插值程序对网格类型限制性小,计算简单,计算量小,插值结果能够满足耦合计算要求。仿真结果表明,某型火箭发动机涡轮由于其部分进气结构设计和叶轮高速旋转,设计工况下在涡轮转子入口处产生了较强的激波,激波与边界层干涉不仅使涡轮转子叶片的载荷分布出现了强烈的不均匀性,同时在叶轮的高速旋转下,该涡轮转子受到强烈的气动、热交变力冲击,其结构强度问题变得尤为突出。耦合计算分析认为设计工况下,该型涡轮结构设计,转子强度能够满足要求。
简介:摘要:扑翼飞行器合理利用仿生原理,具有尺寸小、重量轻、成本低等诸多优点,现已被广泛应用于军事战斗和民用勘察中。本次研究扑翼流固耦合效应的目的是对不同频率下的气动性能开展分析,希望能为扑翼飞行器的研究领域上提供可靠数据,推动扑翼飞行器的发展。选取s1223翼型,采用SolidWorks对扑翼进行三维建模,利用ANSYS Workbench的系统耦合器,实现不同扑动频率气动性能的计算,对其变形量、变形能、压力云图及等效应力的比对,分析得到最大应变能、最大等效应力等数据。由此可知扑翼变形量随时间呈周期变化,计算出不同频率下的形变量一致,最大等效应力随扑动频率的增大成正比增加,变形与扑动频率无关,应变能随扑动频率的增大迅速增大。
简介:摘要:为了研究公路施工中软岩挖方材料的压实过程,依托连霍二广高速联络线(新安至伊川高速公路)XYTJ-3A标段路基工程实践,采用仿真软件EDEM和RECURDYN分别建立了具有软岩强度特点的岩石颗粒离散元模型和振动压实工作装置的动力学模型,通过两者的耦合仿真试验研究了软岩颗粒的振动压实过程。结果表明:振动压实工作装置的动力学模型在仿真中输出的平均线压力与实际振动压路机作用相差5.8%,证明了建立的压实工作装置仿真模型可靠;耦合仿真得到的软岩颗粒8遍压实后的沉降率与工程中实际沉降率相差2%,证明了利用耦合仿真模拟软岩颗粒振动压实过程是有效的。因此软岩挖方颗粒振动压实过程的耦合仿真可行。
简介:基于三维、非定常、不可压缩Navier-Stokes方程以及k-ε两方程湍流模型,利用计算流体软件FLU-ENT,对列车通过时路堤声屏障气动力特性进行数值仿真,研究了声屏障上脉动力的变化.建立了高速列车通过路堤声屏障的数值计算模型,采用FLUENT中的滑移网格技术,对声屏障时产生的气动力进行数值模拟,列车速度分别为200km/h、250km/h、300km/h、350km/h.通过计算得到不同列车速度下声屏障上气动力的大小和变化情况,分析了气动力沿声屏障垂向和声屏障纵向的变化规律,并拟合了声屏障压力波幅值与列车速度的关系式.在ANSYSWorkbench软件中建立了声屏障的结构计算模型,将声屏障上的气动力作为外部荷载加到声屏障上,对其进行了模态分析和瞬态动力学分析.
简介:试油完井工况下,处于高温高压环境中的管柱易受到压力、轴向力、温度以及流固耦合作用的影响而引发振动。以完井管柱为研究对象,在ANSYSWorkbench中建立完井管柱的有限元模型,用六面体八节点单元进行了网格划分,并对流体和固体设置流固耦合交界面,分析了内压、轴向力以及流固耦合作用对完井管柱固有频率的影响。研究结果表明,完井管柱的固有频率随着管柱内压的增加而减小;完井管柱固有频率随着轴向力的增加而增加;流固耦合作用会降低管柱的固有频率。当管柱内流体为天然气时,管柱的固有频率减小1.4%;当管柱内流体为水时,管柱的固有频率减少18%,液体与管柱流固耦合作用对管柱固有频率的影响大于气体。该分析为试油完井管柱安全性评估和结构优化提供了理论支持。
简介:摘要:为使仿真效果更加接近实际,系统的研究了弹性车体对高速车辆动力学性能的影响,并采用比刚体模型更为准确的刚柔耦合模型进行了半主动控制仿真分析。首先建立了车体的有限元模型,并将车体有限元模型导入ADAMS/Rail软件,然后将柔性车体子系统和前、后转向架子系统组装成刚柔耦合集成模型,分析了其对列车运动稳定性、运行平稳性、安全性的影响。然后对刚柔耦合模型采用SH-ADD控制策略对其进行联合仿真分析,以获得比刚性车体更加贴合实际的控制效果。通过仿真表明:弹性车体模型会使整车各项动力学性能指标大于刚性车体模型,即弹性车体的安全性要比刚性车体的差;采用SH-ADD控制策略的车体比普通控制策略的运行平稳性要好,舒适性更高。