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車輪旋壓模擬， 復(fù)雜軌跡，

表1 旋壓模擬運(yùn)動參數(shù)表旋壓增厚有限元模擬分析旋壓增厚成形過程中，首先進(jìn)行的是第1 道次旋彎工步，此階段不同成形程度下的等效應(yīng)力分布如圖3 所示。成形初期，預(yù)制板坯外緣緊貼旋輪彎曲外緣處，工件在旋輪剛度及徑向壓力的作用下發(fā)生輕微變形。成形中期，工件外緣部分在旋輪徑向壓力下逐漸發(fā)生彎曲，金屬發(fā)生軸向和切向的流動，形成圓弧狀外緣。

近年，隨著伺服壓力機(jī)的工藝豐富，一些沖壓廠商采用伺服壓力機(jī)能模擬液壓機(jī)工作曲線的特性，配合更加精密的模具技術(shù)，用不是嚴(yán)格意義上的精沖工藝，也得到一些精度比精沖件低，比普沖高的較高精度的零部件。據(jù)報(bào)道，已經(jīng)開發(fā)的精沖零部件有8000多種。

旋轉(zhuǎn)鍛造主要工藝參數(shù)較多，除變形程度外，還有主軸轉(zhuǎn)速、徑向進(jìn)給、軸向送進(jìn)和徑向壓下量等，熱鍛時(shí)還要考慮坯料的加熱溫度，空心件有無芯棒鍛造等。在分析和優(yōu)化工藝參數(shù)時(shí)，通過現(xiàn)場多次加工試驗(yàn)對工程師來講的是非常低效的方法。而有限元模擬時(shí)，每一次鍛打就是一次模擬計(jì)算，幾千次的鍛打和工件位置不斷調(diào)整的前處理設(shè)置占用工藝仿真人員大量的時(shí)間，因此需要一個(gè)專業(yè)的旋鍛向?qū)K。

如環(huán)軋模擬特有的Ring Rolling（ALE）算法，是目前所有軟件中計(jì)算速度最快的環(huán)軋計(jì)算方法；旋鍛模擬計(jì)算可激活RSE模型，對于局部鍛打成形，計(jì)算效率提高顯著；型軋軋制的2.5D算法，原本需要十幾天的多道次軋制模擬，現(xiàn)在只需要十幾分鐘；多道次的旋壓模擬，包含了傳統(tǒng)的拉格朗日法和ALE算法，還開發(fā)了快速求解和顯式求解，均有效提高了計(jì)算效率，而最新研發(fā)的快速評估模型，能夠在十幾分鐘內(nèi)計(jì)算完成以前需要十幾天計(jì)算完成的的多道次旋壓

鋁合金旋壓輪轂具有重量輕,強(qiáng)度高,壽命長,表面光潔,機(jī)械加工余量少等優(yōu)點(diǎn),而旋壓工藝過程復(fù)雜,影響因素多,造成實(shí)際旋壓加工中工藝參數(shù)和工裝的選擇和調(diào)試較為困難。Simufact.forming軟件可以提前判斷旋壓工藝的可行性及合理性（旋壓件的應(yīng)力應(yīng)變,厚度尺寸變化,旋壓力變化情況）,為旋壓產(chǎn)品的研制提供重要參考。

復(fù)雜軌跡

以標(biāo)準(zhǔn)旋流器為研究對象，通過網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證，確定了最優(yōu)網(wǎng)格劃分方案，有效避免因網(wǎng)格誤差導(dǎo)致的模擬偏差。在與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比中，軟件模擬的切向速度、軸向速度與實(shí)際測量值呈現(xiàn)高度一致性，壓降和液體分流比的相對誤差控制在工程可接受范圍內(nèi)，分離效率曲線的擬合度也達(dá)到理想水平。

2003—2006年，斯坦福大學(xué)針對PW6000整機(jī)內(nèi)流開展仿真計(jì)算，在其研究中，采用可壓縮的雷諾時(shí)間平均方法（URANS）模擬壓氣機(jī)和渦輪內(nèi)流，采用不可壓縮大渦模擬方法模擬燃燒室流動。

1.10 ALE法旋壓成形工藝 DEFORM最早期版本的旋壓采用Lagrange算法進(jìn)行模擬計(jì)算，后期版本推出ALE算法解決傳統(tǒng)Lagrange算法引起的單元大變形及大量耗時(shí)問題。ALE算法可用于拉伸旋壓、筒型件強(qiáng)力旋壓的成形。新增算法中，對于復(fù)雜旋壓型面如鋁輪轂旋壓成形則采用全六面體單元，旋輪與輪轂計(jì)算接觸，在非接觸區(qū)域則采用梁單元算法大大降低全局接觸搜索時(shí)間。

Case1由于局部加密網(wǎng)格較大導(dǎo)致耦合面數(shù)據(jù)交互精度過低，Case2與Case3在閥片開啟過程中壓差變化趨勢趨于一致，精度相似，如圖10所示。因此，在保證精度的前提下節(jié)約資源，最終確定Case2的網(wǎng)格進(jìn)行模擬計(jì)算。

</li></ul><p>2、壓力場分布：</p><ul><li>核心參數(shù)：系統(tǒng)壓降。旋流器的引入必然會增加煙氣的阻力，表現(xiàn)為系統(tǒng)壓降升高。</li><li>分析目標(biāo)：在保證除水效率的前提下，優(yōu)化旋流器葉片角度、密度等結(jié)構(gòu)，盡可能降低壓降，以減少引風(fēng)機(jī)的能耗。</li></ul><p>3、液滴軌跡與捕集效率：</p><ul><li>核心參數(shù)：液滴的粒徑分布。

</p><p><br></p><p>實(shí)際的旋流杯形狀非常復(fù)雜，F(xiàn)low Simulator并不直接模擬空氣的漩渦，而是通過修改燃燒效率來模擬不充分混合的情況。

根據(jù)對比仿真得到的結(jié)果可知： (1) 擋塵簾能夠有效抑塵：氣流在擋塵簾處撞擊造成能量損失，壓力降低，由于撞擊改向而形成的旋流存在有利于導(dǎo)料槽出口風(fēng)速的降低，從而減少揚(yáng)塵的產(chǎn)生； (2) 泄壓閥起氣體分流作用：大量氣體從泄壓閥出口處逸出，使導(dǎo)料槽出口流量減少，有效降低誘導(dǎo)風(fēng)帶出的揚(yáng)塵；

其中一型最佳設(shè)計(jì)是pre-swirl banana skeg（model 5490-4），采用了曲線橫剖面，這樣尾鰭可為螺旋槳產(chǎn)生一個(gè)預(yù)旋流體，這種流體不僅可以改善內(nèi)旋螺旋槳的效率，相比于典型雙尾鰭結(jié)構(gòu)以及常規(guī)軸系和軸架結(jié)構(gòu)，還可以明顯減小附體阻力。而且，pre-swirl banana skeg較其他雙尾鰭結(jié)構(gòu)具有最小的阻力，原因是預(yù)旋流體能夠減小與尾鰭相連的邊界層厚度。

3、基本方程的討論： 從一般到特殊：（粘性代表著理想流體、有旋無旋代表著是否有剪切，用旋度來表示、定常）； NS方程，最一般； 歐拉方程，理想氣體，無粘流； 拉普拉斯方程，低速流動、無粘無旋不可壓； 4、超聲速、激波和膨脹波的一些東西： 激波膨脹波的產(chǎn)生，擾動（可以超聲速流中的物體、可以是超聲速流中的壓力梯度

旋流噴嘴霧化覆蓋壓氣機(jī)全工況，多物理場耦合仿真保障運(yùn)行可靠性壓氣機(jī)主要負(fù)責(zé)將空氣壓縮后送入燃燒室，其性能直接影響發(fā)動機(jī)的整體效率與穩(wěn)定性。在實(shí)際飛行中，壓氣機(jī)面臨前置噴水冷卻、吞沙、吸雨吸雹等復(fù)雜工況，易引發(fā)葉片腐蝕、沖蝕、效率下降等問題。

束學(xué)道針對焊接易導(dǎo)致零件產(chǎn)生變形降低加工精度的難題，提出了多工步整體熱旋成形零件方法，為帶凸緣深錐形薄壁回轉(zhuǎn)件的旋壓成形提供了理論基礎(chǔ)。 本文以容器凸緣件為例，設(shè)計(jì)鍛造凸緣的模具，同時(shí)利用Deform-3D 軟件對凸緣件進(jìn)行了模擬，并對毛坯形狀進(jìn)行了優(yōu)化。模具設(shè)計(jì) 圖1 為凸緣件，此種凸緣件縱深較長(98mm)，最薄處6.6mm，成形難度較大。