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29 个结果
  • 简介:利用结构有限元分析软件PATRAN/NASTRAN的热分析功能,对金属蜂窝胶接结构进行传热研究。考虑蜂窝结构热传导和热辐射的耦合作用。建立了两种热分析模型,模拟蜂窝结构内部传热机理;通过两种模型计算结果的对比分析,总结出蜂窝结构传热模型建模规则,并计算了金属蜂窝结构的等效热传导系数。

  • 标签: 金属蜂窝夹层结构 有限元法 热防护系统 耦合传热
  • 简介:叶尖间隙分析是研究叶尖间隙控制方法,改善发动机性能的重要内容.本文应用有限元ANSYS软件分析了某型发动机高压涡轮在温度场及离心力作用下叶尖间隙在发动机工作过程中的变化情况,介绍了涡轮各构件换热边界条件的计算方法,给出了对涡轮盘施加温度场的新方法.计算结果表明:除起动初期及停车前的很短时间外,离心力引起的涡轮盘径向位移为轮盘总位移的20%左右;离心力所引起的叶片径向位移约为叶片总位移的5.5%.

  • 标签: 涡轮盘 高压涡轮 间隙 发动机性能 换热 离心力
  • 简介:通过对ASTSA与PATRAN的对比,提出了热阻元的模型建立新思路,同时实现了边界单元材料参数输入、单元死活的实现、内部热生成的判别、载荷类型的选取、时间函数曲线的输入功能以及瞬态计算结果的云图与曲线显示,为其它有限元分析程序与PATRAN平台接口提供了一种有效的途径。

  • 标签: MSC/Patran PCL语言 二次开发 温度场 有限元
  • 简介:概述了气动加热与热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热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/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/热响应耦合地面热模拟试验,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:本文分析了在实验室条件下,热防护系统单元热力耦合试验技术所面临的技术难点,通过相关资料参考及工程实践经验总结,针对各技术难点,提出了对应解决方案,为后续试验技术的发展提供借鉴和参考。

  • 标签: TPS静热联合试验 温度响应 承载能力
  • 简介:采用流-固-热耦合计算方法,综合考虑离心载荷、温度载荷和气动载荷影响,对某改型发动机的风扇转子和风扇机匣进行数值分析,获得了发动机三个典型状态点下,风扇转子和风扇机匣的压力、温度及结构变形分布;通过对风扇转子和风扇机匣两者变形的叠加,获得了风扇叶尖径向间隙分布。计算结果显示:该型发动机在原型机设计点和转速最高状态下,风扇叶尖与风扇机匣内壁面发生碰磨;而在温度载荷最大状态下,风扇叶尖与风扇机匣内壁面始终存在间隙,这会影响到该状态点下的风扇效率,需在后续设计中予以考虑。

  • 标签: 航空发动机 风扇 叶尖间隙分析 流-固-热耦合 有限元法
  • 简介:针对某六级高压压气机,利用全三维数值模拟方法,分析了高压压气机转子叶尖间隙变化对其性能的影响。其中重点分析了叶尖间隙在0.0mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm时,高压压气机内部流场的变化,以及总参数(流量、压比、效率)的变化。结果表明:随着转子叶尖间隙的增大,间隙内流动的能量增加,效率明显下降,流量也随之下降。本研究可为压气机叶尖间隙控制及全三维数值模拟提供参考。

  • 标签: 航空发动机 高压压气机 叶尖间隙 全三维数值模拟
  • 简介:针对换热器设计中如何合理兼顾传热效率和压力损失的难题,以矩形流通截面的燃气-水列管式换热器为对象.从理论上分析了设计参数之间的内在联系。揭示了换热面积与燃气流通面积、横向管间距、换热管直径之间的匹配关系.建立了基于压力损失和传热计算的耦合设计方法。这种方法已成功应用于某大型燃气冷却器的设计,也可供其它换热器设计时参考。

  • 标签: 换热器 传热 压力损失 耦合设计
  • 简介:针对人展弦比柔性机翼,本文提出了一种考虑结构与气动相互耦合的静气动弹性分析方法,通过以下迭代过程得到结构变形和气动载荷的稳定状态:采用亚音速面元法年和核函数法计算气动影响系数和翼面升力:采用有限元技术计算结构变形:采用B样条函数实现结构网格变形到气动网格变形的插值;采用载荷等效的二角形方法进行气动载筒和有限元节点载荷的转换。最后,通过一个后掠翼算例计算了柔性下的静气动弹性响应,并与刚性情况进行了对比。

  • 标签: 耦合 柔性 变形 载荷
  • 简介:本文以工程设计案例对尾桨与机体模态耦合稳定性进行了研究,提出了建模应考虑的因素,研究了机体刚体模态和弹性模态与尾桨耦合产生不稳定性的特点,分析了一些设计参数及气动力对稳定性的影响.从提高稳定性的角度,对设计、分析与试验验证提出了建议.

  • 标签: 动力学 尾桨 机体模态 稳定性
  • 简介:建立了叶片-轮盘耦合系统振动固有特性计算分析模型。利用有限元通用程序NASTARN的循环对称分析功能和几何非线性分析功能,对某舰用燃气轮机实际叶片-轮盘结构进行了计算分析。计算中考虑了旋转离心力及材料参数随温度变化对固有特性的影响,计算得到了谐波共振频率与实测结果基本吻合。

  • 标签: 叶片 轮盘 耦合系统 振动特性 燃气轮机 计算分析
  • 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,利用单向流固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:涡轮泵是液体火箭发动机的动力核心部件。涡轮泵工作时叶轮等组件随转子系统高速运转,其松脱转速是影响涡轮泵转子系统动力稳定性的主要因素。而确保涡轮或叶轮内径与转轴外径之间的工艺配合尺寸设计的合理性,就能够将松脱转速控制在安全范围内。以某涡轮泵为研究对象,分析了高速运转时涡轮、叶轮过盈量大小对转子运行状态的影响规律。同时,给出了最小松脱转速下设计过盈量的大小,并在理论分析的基础上进行了试验验证。

  • 标签: 火箭发动机 涡轮 叶轮 松脱转速
  • 简介:针对热结构螺栓连接常用的实体螺栓建模、MPC约束和梁单元模拟等两种建模方法,以搭接结构为研究对象,建立了考虑接触传力、传热的瞬态热力耦合分析有限元模型,对比分析了在温度边界和热流边界设置下温度和应力计算结果的差异性,评估了不同螺栓连接建模方法在热结构响应计算方面的适用性。

  • 标签: 螺栓连接 建模方法 热力耦合 接触
  • 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。

  • 标签: 部分进气涡轮 CFD/CSD 数值仿真
  • 简介:利用课题组自主开发的三维非结构隐式N—S计算软件CU—Turbo,采用气热耦合计算方法,对MarkⅡ内冷径向涡轮导向叶片、带气膜冷却涡轮导叶MTl的流场和温度场进行了数值模拟。计算过程中,隐式时间推进中Jacobians矩阵采用对Roe通量的一种近似方法求解。结果表明,计算值与试验值吻合良好,验证了气热耦合计算方法的实用性和有效性,为涡轮工程设计提供了一种新的计算分析方法;涡轮叶片通道内附面层的不同流动状态及气膜冷却,对当地换热都有很大的影响。

  • 标签: 涡轮叶片 气热耦合 气膜冷却 隐式时间推进 非结构网格
  • 简介:为研究环境实验箱在升、降温过程中气流组织与围护结构的耦合传热计算方法,对UC240环境试验箱进行实验,测量其速度场分布和升、降温曲线,并以实测值作为边界条件,利用CFD方法对环境箱气流组织和围护结构的耦合传热进行计算。计算结果表明,CFD值与实测值吻合较好,尤其是壁面温度曲线,误差不超过4℃。送风温度可以根据蒸发器理论或加热功率和回风温度,借助UDF功能而动态确定,这反过来可以对蒸发器或加热器的设计提供参考。

  • 标签: 环境实验箱 气流组织 围护结构 耦合传热 CFD UDF
  • 简介:介绍了两种国外近来使用的测量带叶片转子半径的有效方法;放电法和电容法,国外试验表明:压气机转子叶尖间隙对航空发动机稳态性能和稳定裕度均具有一定的影响。因而对叶尘间隙的测量和控制显得十分必要。

  • 标签: 航空发动机 间隙测量 叶尖间隙 稳态性能 稳定裕度