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1.
目的:针对双导轮液力变矩器两个导轮依次空转的仿真难点,提出一种导轮无叶片处理的CFD数值模拟方法,以便正确获取双导轮液力变矩器内部流场。方法:借助Solidworks对自行设计的双导轮液力变矩器进行流道模型抽取,采用导轮无叶片法模拟导轮变相点后的空转工况,利用ANSYS Meshing进行网格划分,得到3种全流道网格模型。运用ANSYS Fluent进行CFD数值计算,模拟转速比i=0.6中速工况下的流场特征。在液力变矩器试验台上进行样机的台架试验,得到其原始特性曲线。结果:CFD数值模拟能够准确预测双导轮液力变矩器的原始特性,仿真结果与试验结果较为吻合。泵轮与涡轮入口到出口的速度与压力变化趋势相反,两个导轮的速度与压力变化相对较小。结论:采用CFD数值计算并结合导轮空转无叶片法能够较好地预测双导轮液力变矩器的流场特性,为进一步优化设计提供理论参考。 相似文献
2.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2021,(4)
目的:地下水位下降会增大土体的有效应力,使其发生固结沉降,桩基础受到的负摩阻力也随之增加,进而引发桩基显著附加沉降,严重时可能超过高速铁路墩台基础工后沉降控制要求。目前,相关研究多集中于短桩且主要以数值模拟为主,试验研究较少,对长桩的研究更不充分。本文旨在通过联合离心模型试验和数值模拟开展深入分析,揭示地下水位下降对长桩基础的影响。创新点:1.通过离心模型试验和数值模拟,重现地下水位下降过程中不同长度桩基的力学响应;2.获得了桩-土相互作用及桩轴力计算参数β随水位下降的发展规律;3.通过实际工程案例分析,提出了考虑地下水位下降的桩基设计方法。方法:1.通过离心模型试验和自主研发的水位控制系统研究地下水位下降对不同长度桩基的影响;2.结合数值模拟,分析桩基沉降、轴力、摩阻力、群桩效应、参数β等随水位下降的发展规律;3.通过实际工程案例,分析地下水位下降对高速铁路桩基沉降发展的影响,并提出考虑地下水位下降的桩基设计方法。结论:1.地下水位下降会增大桩-土差异沉降,引起摩阻力增长,从而造成桩基下沉。2.桩中性点位置对水位下降不敏感;当水位下降幅值相同时,桩长越长,桩身轴力越大,但轴力增长比呈下降趋势。3.在列车荷载下水位下降不仅会因固结效应增加桩基沉降,还通过增加桩摩阻力改变桩基沉降发展模式。4.在列车循环荷载下,为使桩基沉降发展收敛,桩基承载力须增大60.9%以抵抗地下水位下降2 m的影响。 相似文献
3.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(5)
目的:随着隔震技术在工程结构中的逐步推广应用,橡胶隔震支座的试验与数值模拟都得到国内外工程研究人员的重视。其中后者因支座大变形时计算较难收敛、铅芯与周边橡胶以及钢板的复杂接触关系较难模拟、采用隐式积分算法时计算规模较难控制等问题,目前仍是这一方向的研究热点。本文旨在探讨基于显式积分算法对一种新型可滑移式铅芯橡胶支座进行准确可行的数值模拟的方法。创新点:1.探究基于显式积分算法的隔震支座数值模拟方法;2.采取多种方法有效地控制了数值模拟计算规模,同时实现了较高的数值模拟精度;3.采用程序中提供的3种接触方式较好地模拟了支座中存在的复杂接触关系。方法:本文主要采用4种方法减小数值模拟计算规模:1.激活程序内置的质量缩放功能;2.合理增大支座中对支座竖向刚度与水平剪切性能影响较小的非关键部件——叠层钢板的厚度;3.合理减小叠层钢板的弹性模量;4.考虑到支座中所有材料均未考虑材料的率变效应,即加载速率对支座的力学性能没有影响,本文数值模拟中所用加载频率为实际加载频率的10倍。此外,本文采用了一般接触、绑定接触与单边接触模拟支座中不同的接触关系。结论:1.显式积分的计算时间步长由2.4×10-7 s增大到3.5×10-6 s;2.与试验结果对比验证了本文提出的基于显式积分算法对该新型可滑移式铅芯橡胶支座进行数值模拟的方法的准确实用性;3.该支座在纯压作用下,部分铅芯发生塑性变形,而在最大剪切位移时,铅芯发生了很大的塑性流动变形;4.与采用隐式算法对该支座进行数值模拟研究所用时间相比,显式算法所用时间少很多。 相似文献
4.
采用理论分析、解析、数值模拟等多种手段,研究网格不匹配度对计算精度的影响.设计了一种具有精确解的多次激波冲击压缩计算模型,使用二维弹塑性流体动力学有限元程序进行了大量的数值模拟.通过比对数值模拟结果与精确解的差异,半定量地给出了网格不匹配度对计算精度的影响,其结果对复杂物理计算中网格最大不匹配度的确定有一定的指导意义. 相似文献
5.
用数值计算的方法模拟了静电场描绘实验中两种最常见的模型。结果表明,采用计算机模拟更便于分析各因素的影响,且可以弥补实验中的一些缺陷和不足,从而得到比实验测量更准确的解。 相似文献
6.
魏洪 《胜利油田师范专科学校学报》2006,(1)
用计算流体力学原理和方法,以SIMPLE算法为基础,对分离器内部两相流速度分布进行了数值模拟,计算得到了管柱式气液旋流分离器内流体流动的速度分布。计算结果、理论分析及实验现象相吻合,证明了模型和计算的正确性,在两相模拟中,模拟出了分离器下方速度反向区与理论分析相一致。把切向速度作为径向位置的线性函数、旋流强度作为分离器截面位置的函数是可行的。这对评价分离器的分离性能和结构设计具有重要的意义。 相似文献
7.
本文探索了共轴直升机气动力参数估算技术,用以确定其疲劳载荷谱。首先给出了气动力计算的主控方程和数值方法,然后,分别建立了共轴直升机机身与旋翼的三维层流和湍流流场模拟的物理模型和计算网格模型,采用计算流体力学(CFD)方法,进行了共轴直升机机身与旋翼的层流和湍流流场数值模拟,估算了其气动力参数曲线,并对计算结果进行了分析对比,以检验建模技术的有效性,分析结果表明:该项技术实用可行,能得到一些与工程实际吻合的现象和结论。 相似文献
8.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(11)
目的:研究边坡段基桩的水平承载特性,以期指导工程实践。创新点:提出一种新的p-y曲线,以考虑边坡坡角和桩在边坡中位置的影响。方法:1.针对平地桩基和坡地桩基两种工况开展两组室内模型对比试验;2.采用ABAQUS建立数值模型,并研究桩径、桩长和土体的弹性模量对桩基水平受荷性能的影响;3.对室内模型试验结果和数值模拟结果进行对比分析,并得出坡地桩基的p-y曲线。结论:1.边坡中侧向受力桩的侧向挠度和弯矩沿桩长的分布与水平埋置桩的分布相似;然而,边坡倾角对单桩的侧向荷载特性有着重要的影响;在相同的荷载条件下,较高的倾斜角度会引起较大的桩身变形和弯矩。2.对于埋置长度不变的桩,桩的极限侧向承载力与坡趾距桩截面中心的距离近似呈双线性关系。3.对于埋置长度不同的桩,其极限承载力随坡脚至桩截面中心距离的增加呈线性增加。 相似文献
9.
管柱式气液旋流分离器速度分布数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
魏洪 《中国石油大学胜利学院学报》2006,20(1):17-19
用计算流体力学原理和方法，以SIMPLE算法为基础，对分离器内部两相流速度分布进行了数值模拟，计算得到了管柱式气液旋流分离器内流体流动的速度分布。计算结果、理论分析及实验现象相吻合，证明了模型和计算的正确性，在两相模拟中，模拟出了分离器下方速度反向区与理论分析相一致。把切向速度作为径向位置的线性函数、旋流强度作为分离器截面位置的函数是可行的。这对评价分离器的分离性能和结构设计具有重要的意义。 相似文献
10.
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何朋立 《洛阳工业高等专科学校学报》2006,16(3):13-15
用有限元强度折减法计算出的安全系数作为评价隧道围岩稳定性的指标,借助于ANSYS程序,使用莫尔-库仑等面积圆屈服准则,计算嵩山隧道的安全系数,通过分析比较确定最优开挖方案;对隧道的开挖支护过程进行数值模拟,分析应力场、位移场、塑性区和支护结构内力变化规律,为隧道工程施工提供理论指导。 相似文献
12.
A two-dimensional numerical model of extratropical storm surge and inundation in Bohai Bay was built based on the unsteady flow Navier-Stokes equations. The model included two sections, one was for the simulation of storm surge tidal level and the other for the simulation of storm surge inundation in the coastal area. While simulating the storm surge tidal level, the alternating direction implicit (ADI) method was applied to dispersing and solving 2D storm surge equations. In the simulation of storm surge inundation, the 2D unsteady flow equations were dispersed and solved using the structureless grids of finite volume method (FVM). A coupling calculation mode of the process of inundation and storm surge tidal level variation was proposed, therefore the storm surge inundation process and area could be calculated while simulating and forecasting the process of storm surge tidal setup. Furthermore, an extratropical storm surge and inundation in Bohai Bay were simulated using this numerical model. Simulation results are in good agreement with the measured data, which shows that this numerical model provides a new method of simulating and forecasting storm surge and inundation in Bohai Bay. 相似文献
13.
根据工程实例,利用基于有限差分理论的计算程序建立数值分析模型,对深基坑开挖与支护过程中临近基坑的建筑物地基沉降进行数值分析计算,得到了临近建筑物地基沉降的变化规律及沉降量具体数值,将数值分析结果与实测值进行对比,结果基本一致.研究表明,数值分析可以用于基坑开挖和支护过程中相邻建筑物地基变形的预测分析,为实际工程的设计和施工提供依据. 相似文献
14.
运用局部有限元和有限差分相结合的方法,建立起适用于潮汐地区的一种简便的二维潮流水质数学模型.将该模型应用到哑铃湾的COD模拟,并在IBM微型机上成功地进行了模拟计算.结果表明本模型对潮流场中的水质模拟是有效的。 相似文献
15.
利用有限差分法求解波动方程边值问题,得到了相应的稳定性分析,并进行了数值模拟.模拟结果表明;该方法求得的数值解有较高的精度和较快的运行速度. 相似文献
16.
A new energy harvester using a piezoelectric and suspension electromagnetic mechanism 总被引：1，自引：0，他引：1
This study presents a new design of a piezoelectric-electromagnetic energy harvester to enlarge the frequency bandwidth and obtain a larger energy output. This harvester consists of a primary piezoelectric energy harvesting device, in which a suspension electromagnetic component is added. A coupling mathematical model of the two independent energy harvesting techniques was established. Numerical results show that the piezoelectric-electromagnetic energy harvester has three times the bandwidth and higher power output in comparison with the corresponding stand-alone, single harvesting mode devices. The finite element models of the piezoelectric and electromagnetic systems were developed, respectively. A finite element analysis was performed. Experiments were carried out to verify the validity of the numerical simulation and the finite element results. It shows that the power output and the peak frequency obtained from the numerical analysis and the finite element simulation are in good agreement with the experimental results. This study provides a promising method to broaden the frequency bandwidth and in- crease the energy harvesting power output for energy harvesters. 相似文献
17.
目前,用强度折减法分析边坡失稳的判据分析都是从边坡破坏的机理出发。本文从边坡破坏机理和有限元自身特点两方面出发,借助ABAQUS有限元软件对两个经典边坡实例进行计算,分析了三种判据的差异性和统一性。最后得出在有限元分析边坡稳定中,塑性区贯通和特征部位的位移发生突变这两种判据具有统一性;有限元计算不收敛与以上两种判据具有差异性;塑性区贯通在边坡破坏机理和有限元计算中存在差异性。 相似文献
18.
The explosion inside tunnel would generate blast wave which transmits through the longitudinal tunnel. Because of the close-in effects of the tunnel and the reflection by the confining tunnel structure, blast wave propagation inside tunnel is distinguished from that in air. When the explosion happens inside tunnel, the overpressure peak is higher than that of explosion happening in air. The continuance time of the blast wave also becomes longer. With the help of the numerical simulation finite element software LS-DYNA, a three-dimensional nonlinear dynamic simulation analysis for an explosion experiment inside tunnel was carried out. LS-DYNA is a fully integrated analysis program specifically designed for nonlinear dynamics and large strain problems. Compared with the experimental results, the simulation results have made the material parameters of numerical simulation model available. By using the model and the same material parameters, many results were adopted by calculating the model under different TNT explosion dynamites. Then the method of dimensional analysis was used for the simulation results. As overpressures of the explosion blast wave are the governing factor in the tunnel responses, a formula for the explosion blast wave over-pressure at a certain distance from the detonation center point inside the tunnel was derived by using the dimensional analysis theory. By comparing the results computed by the formula with experimental results which were obtained before, the formula was proved to be very applicable at some instance. The research may be helpful to estimate rapidly the effect of internal explosion of tunnel on the structure. 相似文献
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利用有限元法求解了二维对流扩散方程边值问题,得到了相应的误差分析,并进行了数值模拟。模拟结果表明该方法求得的数值解有较高的精度和较快的运行速度。 相似文献
20.
分析卵形齿轮的基本特征,完成卵形齿轮参数的选取与计算,实现卵形齿轮的三维建模,为后续的有限元分析和数控加工仿真奠定基础。 相似文献