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登錄儲液罐的案例
奧迪e-tron純電動汽車的動力總成(下)
2.電機的端面密封
由于對轉(zhuǎn)子軸內(nèi)性能要求的原因,電機是通過轉(zhuǎn)子內(nèi)部冷卻系統(tǒng)用冷卻液來冷卻的。要想不讓電機內(nèi)冷卻液去往定子,就采用端面密封來讓旋轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子軸與不動的殼體實現(xiàn)密封。這種端面密封屬于軸向密封,與徑向軸密封圈相比,能承受更高的轉(zhuǎn)速。受結(jié)構(gòu)所限,前部電機采用一個端面密封,后部電機采用兩個端面密封。
要想實現(xiàn)端面密封的功能,轉(zhuǎn)動環(huán)之間的密封間隙必須要冷卻和潤滑。為了能在所有工作條件下都保證這個狀態(tài),密封轉(zhuǎn)動環(huán)在制造時采用了激光結(jié)構(gòu)。這種激光結(jié)構(gòu)還能把冷卻液壓回入轉(zhuǎn)子軸,但是無法阻止非常小的泄漏。漏出的冷卻液被收集到一個儲液罐內(nèi),儲液罐是用螺栓擰在電機內(nèi)的。在前橋上,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器蓋有個隆起,冷卻液被收集到這個隆起內(nèi),此處還有一個排放螺塞。
電機的端面密封用于實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子軸與不動的殼體之間的密封,前部電機采用一個端面密封(圖11),后部電機采用兩個端面密封(圖12)。端面密封需要有技術(shù)性泄漏,相關(guān)部位設(shè)置有排液螺栓和儲液罐(圖13)所采用的激光結(jié)構(gòu)會把大量冷卻液送回電機,漏出的冷卻液被收集到專門的空間內(nèi)(前橋)或者儲液罐內(nèi)(后橋),這些冷卻液在進行保養(yǎng)周期檢查時需要排空,當(dāng)前的維修手冊中沒有規(guī)定更換這些密封件(圖14)。
圖11 前橋電機的端面密封
圖12 后橋電機的端面密封
圖13 排液螺栓和儲液罐的安裝位置
圖14 密封件的結(jié)構(gòu)
注意:由于是采用特殊的方法生產(chǎn)的,因此只能是同一面密封的兩個件相匹配,互換是不行的。為防止端面密封損壞,只可在制冷劑循環(huán)管路內(nèi)注滿冷卻液的情況下讓車輛移動。端面密封在無冷卻液時運行會造成其損壞。
四、電驅(qū)動控制單元
電驅(qū)動控制單元 (功率電子裝置) 的作用是為驅(qū)動電機提供所需的交流電流。
展開 ANSA在機艙散熱分析前處理中對冷卻系統(tǒng)簡化方法
簡化前冷凝器
簡化后冷凝器
4.儲液罐影響風(fēng)的流速和流向,簡化時保留罐體和管柱表面,罐體和管柱節(jié)點重合,并成獨立體結(jié)構(gòu),內(nèi)部無多余的面或體,直徑小于12mm的管柱可簡化掉。
簡化前儲液罐
簡化后儲液罐
5. 風(fēng)扇葉片以及支架簡化。風(fēng)扇葉片需要細化,用外表面簡化,葉片上特征保留并細化,葉片轉(zhuǎn)軸主體表達主要輪廓,小特征、螺栓和凸臺等特征直接簡化掉。整個葉片成單獨的封閉體,內(nèi)部無面或體結(jié)構(gòu)。葉片需要外加封閉體將葉片包住,輪廓稍大于葉片。
簡化后的葉片
葉片和外封閉體(已隱藏封閉體上表面)
葉片和外封閉體截面
6. ANSA在做CFD模型簡化時快速高效,對補特征面很快捷,而且可通過參數(shù)化直接清理幾何,它也能和分析軟件fluent有完美的接口。
展開 有機廢氣治理泠凝工藝
在氣體循環(huán)部分,低溫冷媒在換熱器中和熱的有機溶劑混合氣體進行熱交換,有機溶劑液化后回收,制冷劑流入儲液罐。
制冷劑回路,壓縮機將制冷劑壓縮成高溫高壓氣態(tài)制冷劑,通過風(fēng)冷冷凝器液化,通過干燥過濾器,在冷媒-制冷劑熱交換器中冷的液態(tài)制冷劑與冷媒進行熱交換,低溫冷媒進入儲液罐,制冷劑通過吸入過濾器進入壓縮機入口,完成整個的制冷劑冷媒換熱過程。
3 冷凝工藝的影響因素
冷凝分離法回收輕烴要對原料氣體冷卻降溫。根據(jù)原理可分為節(jié)流膨脹制冷,膨脹機膨脹制冷。根據(jù)工藝可分為制冷劑制冷(如丙烷制冷),節(jié)流膨脹制冷,膨脹機膨脹制冷,混合制冷(在膨脹機膨脹制冷或工藝流體自身節(jié)流膨脹制冷的基礎(chǔ)上外加冷劑制冷)。
分離方法包括精餾系統(tǒng)精餾分離,分離器相平衡分離。這個過程一般包括脫水、增壓(低壓力氣體)、精餾和制冷。以上冷凝工藝的各個部分的選擇都會影響最終的冷凝效果。
4 冷凝工藝優(yōu)缺點
優(yōu)點:
冷凝法是利用物質(zhì)沸點的不同回收,適合沸點較高的有機物,該方法具有回收純度高、設(shè)備工藝簡單、能耗低的優(yōu)點;并有設(shè)備緊湊、占用空間小、自動化程度高、維護方便、安全性好、輸出為液態(tài)油可直接利用等優(yōu)點;
缺點:
單一冷凝法要達標(biāo)需要降到很低的溫度,耗電量巨大,不是真正意義上的“節(jié)能減排”。
展開 【汽車散熱器知識】
使用注意點
根據(jù)每個地區(qū)的特定環(huán)境溫度來決定LLC(長效冷卻液)的最佳濃度。另外,LLC必須定期更換。
汽車散熱器罩
散熱器罩有一壓力閥,其給冷卻液加壓。壓力下的冷卻液溫度升至100℃以上,這使得冷卻液溫度和空氣溫度的差別更大。這樣可以改善冷卻效果。當(dāng)散熱器壓力增加時,壓力閥打開,并將冷卻液送回儲液罐口,當(dāng)散熱器解壓時,真空閥打開,使儲液罐放出冷卻液。增加壓力期間,壓力上升(高溫)減壓期間,壓力下降(冷卻)
分類和維護
汽車散熱器一般分為水冷和風(fēng)冷。風(fēng)冷式發(fā)動機的散熱是依靠空氣的流通來帶走熱量從而達到散熱的效果。風(fēng)冷式發(fā)動機的缸體外部被設(shè)計制造成密集的片狀結(jié)構(gòu),從而增加散熱面積,以滿足發(fā)動機的散熱需求。風(fēng)冷發(fā)動機相比使用最多的水冷發(fā)動機來說具有重量輕,維護方便等優(yōu)點。
水冷散熱是水箱散熱器負責(zé)將帶有發(fā)動機高溫的冷卻液進行冷卻;水泵的任務(wù)是讓冷卻液在整個散熱系統(tǒng)中循環(huán);風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)利用環(huán)境溫度直接吹向散熱器,使得散熱器內(nèi)的高溫冷卻液得到冷卻;節(jié)溫器控制冷卻液循環(huán)的狀態(tài)儲液罐用來儲存冷卻液。
當(dāng)車輛行駛時,灰塵、樹葉、雜物很容易殘積在散熱器表面,阻塞散熱葉片導(dǎo)致散熱器性能下降。這種情況下,我們可以使用毛刷進行清理,也可以用高壓氣泵吹走散熱器上的雜物即可。
養(yǎng)護維修
汽車散熱器作為汽車內(nèi)部的傳熱導(dǎo)熱部件,對于汽車來說起著重要作用,汽車散熱器的材質(zhì)主要為鋁制或銅質(zhì),散熱器芯是其主要部件,內(nèi)裝有冷卻液,通俗來說,汽車散熱器是一個熱交換器。而對于散熱器的養(yǎng)護和維修,大多車主只是一知半解,下面我來介紹下日常汽車散熱器的養(yǎng)護和維修。
散熱器和水箱共同作為汽車的散熱裝置,就其材質(zhì)來說,是金屬不耐腐蝕,所以應(yīng)避免其和酸堿等有腐蝕性的溶液接觸,以免遭到損傷。
展開 
瞬態(tài)分析
我在進行儲液罐的地震分析,瞬態(tài)分析時能否在罐壁上定義持續(xù)的壓力值(液體靜壓力),還是要瞬態(tài)分析和液體壓力的靜力分析分別進行,然后再疊加?
儲罐和液體的重量
本人在做儲液罐的地震分析,請問儲罐和液體的重量怎么考慮,是不是用重力加速度命令acel就行了?如果不是的話該怎么考慮?萬分感謝!
詳解發(fā)動機冷卻系統(tǒng)
由皮帶驅(qū)動的水泵是對冷卻液進行加壓,保證冷卻液可以在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動。而散熱器(又稱為水箱)與散熱風(fēng)扇被設(shè)置在車頭位置,一般會在車頭前杠上設(shè)計幫助散熱器散熱的開口。發(fā)動機工作時,冷卻液在散熱器芯內(nèi)流動,在汽車行駛中通過撞風(fēng)原理將空氣在散熱器芯外通過,熱的冷卻液由于向空氣散熱而變冷。
散熱器上還有一個很容易被忽略的小零件,就是散熱器蓋。它的工作原理和家用壓力鍋相似,目的是增加容器內(nèi)的壓力來達到高效率和高溫的冷卻效果。當(dāng)汽車在運行時,冷卻液溫度升高,水箱內(nèi)壓力增加,當(dāng)壓力到達一定程度的時候,壓力閥門被壓力頂開,那么沖出來的冷卻液就會流入旁邊的儲液罐,當(dāng)汽車停止工作后,真空的冷卻系統(tǒng)又會把儲液罐里的水吸回水箱。
中冷器是渦輪增壓發(fā)動機的必備部件,渦輪增壓發(fā)動機的進氣效率比一般自然進氣發(fā)動機更高。當(dāng)空氣進入渦輪增壓后其溫度也會大幅升高,密度也相應(yīng)變小,而中冷器正是起到冷卻空氣的作用,高溫空氣經(jīng)過中冷器的冷卻,再經(jīng)進氣歧管進入發(fā)動機。
發(fā)動機排出的廢氣溫度非常高,通過增壓器的熱傳導(dǎo)會提高進氣的溫度。并且空氣在被壓縮的過程中密度會升高,這樣也導(dǎo)致了進氣溫度的升高,從而影響發(fā)動機的充氣效率,使增壓原本的優(yōu)勢消失殆盡。如果想要進一步提高充氣效率,就要降低進氣溫度。在相同的空燃比條件下,增壓空氣的溫度每下降10攝氏度,發(fā)動機功率就能提高3%-5%。
另外,如果未經(jīng)冷卻的增壓空氣進入燃燒室,除了會影響發(fā)動機的充氣效率,還很容易導(dǎo)致發(fā)動機燃燒溫度過高,造成爆震等故障,因此為了解決增壓后的空氣升溫造成的不利影響,必須加入中冷器來配合增壓系統(tǒng)工作。
發(fā)動機的潤滑良藥:機油冷卻器
潤滑油(機油)在發(fā)動機運行時也發(fā)揮著重要的作用,它為發(fā)動機提供了必要的潤滑、密封、清潔、防腐、以及冷卻作用。
展開 FSI典型案例及應(yīng)用領(lǐng)域
薄膜閥的流固耦合模擬
流量計流固耦合模擬:速度場和壓力場分布
ADINA FSI 強大的自適應(yīng)網(wǎng)格功能模擬流固耦合中的大變形
ADINA FSI自適應(yīng)網(wǎng)格
ADINA模擬水電站水與渦輪葉片相互作用時廠房的振動
ADINA FSI模擬心臟的流固耦合
應(yīng)用領(lǐng)域:
水庫、大壩
油氣開采
石油管道
儲液罐
水彈性
充液結(jié)構(gòu)爆炸
橋墩
機械氣動彈性
船舶
航空航天
人工肺
心臟
血液流動
燃油泵
閥門
汽車熱管理系統(tǒng)構(gòu)成和介紹
發(fā)動機冷卻子系統(tǒng)一般由散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、水泵、膨脹水箱(或儲液罐)、冷卻液管路、氣缸體和氣缸蓋中的水套及其他附屬裝置等組成。發(fā)動機冷卻子系統(tǒng)依靠冷卻液在大、小循環(huán)中的流動實現(xiàn)發(fā)動機的冷卻和預(yù)熱。
變速箱冷卻子系統(tǒng)主要由油冷器、管道和閥體組成。變速箱冷卻主要借助油冷器吸收潤滑油的熱量并與環(huán)境空氣或散熱器冷卻劑進行熱交換。
燃油車空調(diào)子系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風(fēng)扇、真空電磁閥、怠速器和控制系統(tǒng)等組成。空調(diào)系統(tǒng)通過冷媒實現(xiàn)制冷、利用發(fā)動機熱量實現(xiàn)供暖功能。
1.2 混合動力汽車熱管理系統(tǒng)構(gòu)成 混合動力汽車的熱管理系統(tǒng)主要由發(fā)動機和電機電控冷卻子系統(tǒng)、變速箱冷卻子系統(tǒng)、電池冷卻子系統(tǒng)和空調(diào)子系統(tǒng)組成。混合動力汽車的動力電池容量較小,發(fā)熱量不大,因此混合動力汽車的電池冷卻方式多采用風(fēng)冷方式,風(fēng)冷系統(tǒng)主要由冷卻風(fēng)道、風(fēng)機、電阻絲組成。
混合動力汽車的主要熱管理需求來自發(fā)動機、電機和電機控制器,這些零部件的冷卻主要采用液冷方案,根據(jù)搭載車型的結(jié)構(gòu)組成一個或多個冷卻回路。
1.3 新能源車熱管理系統(tǒng)構(gòu)成 新能源車的熱管理系統(tǒng)主要由電機電控冷卻系統(tǒng)、電池冷卻系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)組成。新能源汽車的電機電控冷卻子系統(tǒng)主要采用液冷方式。液冷系統(tǒng)由散熱器、冷卻風(fēng)扇、膨脹水箱、冷卻液泵、冷卻液軟管和冷卻液溫度傳感器組成。液冷系統(tǒng)主要依靠冷卻水泵帶動冷卻液在冷卻管道中循環(huán)流動,通過在散熱器的熱交換等物理過程,冷卻液帶走電動機與控制器產(chǎn)生的熱量。
1.4 關(guān)鍵零部件 熱管理系統(tǒng)由多個零部件組成,包括控制部件(閥門、控制器)、換熱部件(蒸發(fā)器、冷凝器、散熱器、油冷器、中冷器、v 電池冷卻器、冷卻板、EGR 冷卻器)、散熱部件(散熱扇)、驅(qū)動部件(水泵)、導(dǎo)熱部件(管路)、電動壓縮機和HVAC 單元等。
展開 7月8日項目懸賞
立即搶單
【單號7258】
預(yù)算范圍:1500
使用軟件:ansys(apdl)
需求描述:文獻復(fù)刻,做地震時程激勵下儲液罐液固土耦合,求液體晃動波高,罐壁位移,罐基底剪力。
立即搶單
【單號7266】
預(yù)算范圍:1000
使用軟件:SOLIDWORKS不限版本,最好是SW2016以下版本。UG8.5-UG10也可以
需求描述:超聲波焊接模具的模態(tài)優(yōu)化 大家好,本人因為工作需要,尋求在SOLIDWORKS或者UG中可以做超聲波模具分析優(yōu)化的方法。下面提供了一個簡化后的圖形來給大家說明一下要求: 圖形為一個圓錐臺結(jié)構(gòu),三個尺寸變量,底面直徑D,拉伸角度A,高度H,優(yōu)化目標(biāo)為30K頻率,約束條件為振動方向是軸向振動(行業(yè)內(nèi)也稱之為縱振,此為關(guān)鍵!!),要求優(yōu)化出來的結(jié)果:頻率在30K附近,振型為軸向一階縱向振動。
立即搶單
【單號7269】
預(yù)算范圍:500-1000
使用軟件:Ansys Workbench或Abaqus
需求描述:制動盤熱力耦合模型降階教程或數(shù)字孿生體構(gòu)建技術(shù),軟件可以是Ansys或Abaqus,要求在保證原始有限元仿真精度的前提下能夠更快速地得到仿真結(jié)果。
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【單號7288】
預(yù)算范圍:800-1500
使用軟件:orcaflex
需求描述:根據(jù)參考文獻幫助建立一個初始的平臺-立管-海床整體分析模型,我可以根據(jù)提供的模型和錄制視頻來學(xué)習(xí),了解到一些相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,比如海床相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,海況的設(shè)置等。
展開 為什么汽車膨脹箱設(shè)計要用到CAE仿真?
汽車膨脹箱又稱膨脹水箱或儲液罐,它與水箱有些關(guān)聯(lián),比較簡單的講,汽車膨脹箱就是汽車冷卻系統(tǒng)的一個零件,它的主要作用是:當(dāng)汽車冷卻系統(tǒng)的水溫升高的時候,冷卻液勢必就會發(fā)生膨脹,因此水位上升,如果沒有膨脹水箱,那么冷卻系統(tǒng)的壓力就會升高。冷卻液就可能會從縫隙處噴出或者壓壞冷卻系統(tǒng)的零件,導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)失靈。在有膨脹箱的情況下,水箱散熱器里面盛不下的冷卻液會回流到膨脹箱,防止水箱壓力過高,反之,還可以在水箱水位過低的時候補充水位。所以,膨脹箱的主要作用是為冷卻液提供膨脹和收縮的空間,以及冷卻系統(tǒng)集中的排氣點,其產(chǎn)品作用決定了膨脹箱必須在氣密性、抗振動、耐壓方面有著高可靠的特性。
傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)流程中,新產(chǎn)品上市前必須做反復(fù)的物理測試,但物理測試需要準(zhǔn)備多個樣品,同時耗費大量的時間和成本,最重要的是,通過物理測試很難理解復(fù)雜點處的流動行為或應(yīng)力產(chǎn)生,有時無法找到問題的根源所在。通過CAE仿真,在產(chǎn)品設(shè)計早期階段就能夠識別應(yīng)力集中區(qū)域,有助于優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計,減少物理試驗。以下為元王CAE仿真專家為某企業(yè)膨脹箱產(chǎn)品做的氣密性仿真分析。
分析條件
負壓試驗:壓力:-99.3 kPa,環(huán)境溫度 :25±3℃ ,試驗時間1min;
正壓試驗(水中):壓力: 300 kPa ±10 kPa,環(huán)境溫度 :25±3℃ ,試驗時間1 Min ;
正壓試驗(高溫箱中):環(huán)境溫度 :120℃±2.5℃ ,加壓力:200±10 kPa,加壓時間 :10 Min加壓順序 :0→200→0 kPa,加壓周期: 20±1 kPa/30 s,加壓方法:每30S升高20kpa氣壓,分10次加壓到200kpa,再分10次20kpa/30s降壓至0kpa為一個循環(huán),一個循環(huán)剛好10分鐘;
要求:產(chǎn)品外觀無破損、變形。
展開 
石化核電行業(yè)仿真咨詢與專業(yè)定制開發(fā)
再冷凝器與管道系統(tǒng)整體計算與局部計算
12、儲液罐實程地震分析
采用流固耦合算法計算給定儲水箱在地震在和靜力載荷綜合作用下的應(yīng)力響應(yīng),用于儲水箱抗震分析和應(yīng)力評定。包括液晃、液固耦合地震響應(yīng)、基于RCC-M規(guī)范的應(yīng)力評定。
儲液罐地震分析(液晃與罐體響應(yīng))
13、新組件廠內(nèi)運輸桶熱工分析
基于Fluent軟件,建立了運輸桶熱工計算的共軛傳熱模型,包括固體以及內(nèi)部流體區(qū)域,考慮燃料棒發(fā)熱、內(nèi)部自然對流、輻射以及外部對流換熱條件,對運輸桶工作狀態(tài)的溫度場進行了計算,為設(shè)計改進提供了依據(jù)。
廠內(nèi)運輸筒CFD模型與溫度場
14、新組件廠內(nèi)運輸桶跌落分析
建立了運輸桶及其內(nèi)部組件的三維結(jié)構(gòu)模型,包括桶體主體區(qū)域主要的承載結(jié)構(gòu)件、仿輻射夾層材料、底部泡沫鋁緩沖材料、燃料棒以及套筒等,采用LS-Dyna軟件對運輸桶21m高度的跌落碰撞進行了分析,分析結(jié)果預(yù)測了跌落強度破壞區(qū)域,為設(shè)計改進提供了依據(jù)。
廠內(nèi)運輸筒跌落
展開 FLUENT多相流算法專題之一:VOF算法發(fā)展歷程,原理及應(yīng)用 ¥299
VOF算法的Fluent應(yīng)用案例
一般來說VOF主要解決多相流中氣液邊界變形問題,當(dāng)邊界隨著時間和空間的變形是所面臨的問題的重要影響因素時,一般VOF算法都是最佳的選擇。以前的帖子中,應(yīng)用FLUENT的VOF算法解決實際工程問題的具體案例有五個,即沸騰,液滴,潰壩以及液晃和波浪問題。
FLUENT多相流案例之二:基于VOF模型的水平薄膜沸騰仿真
FLUENT多相流案例之三:基于VOF模型的墨水噴嘴液滴形成過程仿真
FLUENT多相流案例之四:基于VOF模型的大壩潰壩仿真
ANSYS流固耦合分析之四:儲液罐液體晃動效應(yīng)即重力波的兩個特征
VOF算法的浮體入水過程的數(shù)值模擬
總的來說,VOF算法重點解決多相流中的邊界運動問題。例如最典型的瑞利-泰勒不穩(wěn)定問題,即重力作用下,一種流體侵入另一種流體的進程中產(chǎn)生的湍流及隨之發(fā)生的界面上的湍流混合過程。FLUENT中的VOF算法可以較為精細的仿真這一物理過程。
Fluent中使用VOF算法的注意事項
盡量選擇四邊形或六面體網(wǎng)格
F函數(shù)的插值方法有三種,其中Geo-Reconstruct是目前最精確的界面跟蹤方法,是對大多數(shù)瞬態(tài)VOF計算所推薦使用的方法。 Donor-Acceptor和Euler-Explicit 則為遇到模型存在大量扭曲網(wǎng)格,Geo- Reconstruct算法失效時的備選插值算法,但他們的計算精度會降低。
VOF模型主相定義不存在特殊要求,但多相流體中存在可壓縮流體,則可壓縮流體只能定義為主相,并且可壓縮流體只能考慮一種。
展開 行業(yè)應(yīng)用方案 | 油氣行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢
壓力容器加固處理
高聳塔器振動疲勞分析
球罐在雪荷載下的應(yīng)力分析
球罐強度、變形分析
固定管板式換熱器熱-結(jié)構(gòu)耦合分析
安全閥的抗震分析
管道連接分析
壓力容器的疲勞壽命估計
儲液罐強度及穩(wěn)定性分析校核
彈性地基上圓筒形儲罐應(yīng)力分析
法蘭連接接觸分析
焊接過程殘余應(yīng)力分析
仿真助力油氣企業(yè)研發(fā)
在現(xiàn)代化的石油機械與壓力容器設(shè)計工業(yè)中,產(chǎn)品的設(shè)計愈來愈精細復(fù)雜,市場競爭要求石油機械與壓力容器設(shè)備的性能指標(biāo)大幅度提高。此時就需要Ansys這樣的 CAE 軟件工具,為石油石化企業(yè)在許多方面保持競爭優(yōu)勢提供了強有力的技術(shù)保證。
目前,Ansys在壓力容器行業(yè)占據(jù)了國內(nèi)95%以上的市場份額,而Ansys Mechanical已經(jīng)成為壓力容器分析設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。對于承受高溫高壓的壓力容器設(shè)計中常常需要進行彈塑性、蠕變、大變形等非線性分析。起停機等變化的工況引起結(jié)構(gòu)的交變應(yīng)力,疲勞強度亦是容器設(shè)計中必需考慮的問題。
對于大型容器的結(jié)構(gòu),靜強度設(shè)計不能完全滿足要求,因而動強度的分析計算能為容器設(shè)計所必需的。Ansys 動力學(xué)分析功能可求解結(jié)構(gòu)的非線性時程響應(yīng),譜分析可用于結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析。Ansys 特有的流體單元可解決盛液容器的動力計算,分析盛液容器的模態(tài)及地震響應(yīng)。
展開 積鼎CFD VirtualFlow:航空及汽車燃油晃動流體仿真計算及試驗對比
圖1 汽車儲液罐內(nèi)的液體晃動
為了更加準(zhǔn)確地預(yù)測和控制燃油晃動現(xiàn)象,工程師們一直在尋求高效的數(shù)值模擬方法。而VirtualFlow,作為一款流體仿真軟件,在該鄰域擁有強大的潛力。
界面追蹤模型
VirtualFlow擁有的Level Set模型可以很好地應(yīng)用于燃油晃動領(lǐng)域。關(guān)于Level Set 方法,往期文章已做過介紹:界面追蹤:Level Set 與 VOF
Level Set 方法通過距離函數(shù)直接追蹤界面,而非VOF模型需要重構(gòu)界面。因此,其優(yōu)勢在于界面擁有明確的定義,且可以很好地處理界面出現(xiàn)劇烈拓撲變化的情況(例如液面破碎、聚并等)。對于Level Set 方法可能帶來的質(zhì)量守恒性方面,VirtualFlow針對性采用Local+Global補償修正,避免了早期LevelSet方法的質(zhì)量守恒性較差的問題,解決了相體積不守恒的數(shù)值問題。總之,VirtualFlow軟件提供的Level Set方法對于相界面的跟蹤識別的優(yōu)勢是非常明顯的,非常適用于燃油晃動這種存在大尺度界面的應(yīng)用領(lǐng)域。
算例一:某型飛機油箱燃油晃動的分析算例
本節(jié)提供了VirtualFlow軟件通過剛體運動功能實現(xiàn)的某型飛機油箱燃油晃動的分析算例,該飛機的油箱組成如圖所示。
圖2 飛機油箱組成
在該算例中,我們提取右側(cè)的機翼油箱作為主要計算域。其尺寸如圖所示。
圖3 機翼油箱尺寸
如圖所示,初始時刻,油箱內(nèi)填充約一半的燃油(紅色部分)。
圖4 油箱初始狀態(tài)
該算例的主要參數(shù)如下表所示:
下面給出了VirtualFlow軟件計算得到的燃油晃動結(jié)果。通過VirtualFlow,用戶可以輕松地獲得晃動過程中油箱內(nèi)的油面形態(tài)分布(左)以及燃油速度(右)等參數(shù)。
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