摘要：针对高温锻钢闸阀的设计要求,基于美国机械工程师协会(AmericanSocietyofMechanicalEngineers,ASME)标准规范和有限元分析方法,研究闸阀的虚拟性能评估技术。为了保证闸阀在高温条件下安全可靠运行,提出一种应用有限元软件Ansys计算高温锻钢闸阀温度场和应力场的方法。首先对高温锻钢闸阀的温度场和总应力场进行定量计算及分析,然后完成应力评定并对结构性能进行分析和评价。结果表明:该闸阀的阀盖圆筒高度足够,散热板设计面积合理,承压边界部件能够满足强度要求,具有良好的工程实用价值。

摘要：主要阐述了减温水调节阀的热固耦合分析研究。建立了热应力分析模型对调节阀样机进行了分析研究并验证了网格独立性,获得了该阀门的薄膜应力、薄膜加弯曲应力等应力状态,在应力最大处选取应力评定线进行等效线性化处理,并结合相关分析设计标准进行应力评定,结果表明:该阀强度合格且安全裕量较大。

摘要：将无网格伽辽金法引入到拓扑优化中,利用其进行了几何非线性热固耦合柔性机构的优化设计研究.利用无网格法离散和求解了热固耦合场的控制方程.基于SIMP模型和无网格法,建立了柔性机构的优化模型,利用MMA方法求解.研究了基于无网格法的伴随敏度分析方法,并提出了解决拓扑结构出现不连续散乱点问题的敏度过滤方法.求解经典算例,表明本文方法的正确性和有效性.

摘要：甲醇合成反应器是煤化工工艺中合成气合成甲醇的关键核心设备,随着工艺方案不同,目前该设备结构形式多样。径向流反应器是英国Davy甲醇合成工艺技术的成熟设备,该结构具有形式复杂,处理量大、反应效率高及结构紧凑等特点。本文通过文中论述观点希望对今后同类产品设计及制造提供借鉴。

摘要：T4拉杆是某发动机喷管单元的关键承力部件,高温条件下喷管载荷是否满足要求,是考核喷管单元结构完整性的关键。利用热固耦合有限元方法分析了机械载荷、温度梯度、材料参数对T4拉杆应变的影响规律。利用高温应变计对T4拉杆开展了高温载荷测量台架试验,改进形成了高温应变计粘贴及装机改装工艺流程,推导建立了载荷标定方程扩展方法,建立了包含载荷标定试验、温度修正试验、数据处理方法等在内的高温载荷测量方法。试验表明,不同T4拉杆之间温度—热输出应变变化趋势和数值差异明显;T4拉杆载荷误差最大值为0.27 kN,实测最大拉力为设计载荷的62.1%,最大压力为设计载荷值的58.46%,T4拉杆结构强度设计满足使用需求。

摘要：针对熔融沉积成型(FDM)3D打印机成型存在丝料挤出不均匀、打印精度低、选择材料受限等方面的不足和局限性,设计了一种新型螺杆挤出式3D打印机喷头结构,打印材料聚乳酸(PLA)粒料。阐述了新型桌面级3D打印机喷头的运动形式与物料挤出原理。通过强度校核,验证了螺杆尺寸设计的合理性。利用Creo软件建立了新型打印机喷头模型,分析了其合理性与实用性并结合Ansys Workbench进行了热固耦合仿真实验研究。研究结果表明,在3D打印所需工况下,螺杆的最大等效应力发生在根部,最大形变量发生在计量段为0.35656 mm,与传统螺杆相比总形变量减少了5.3%左右,有利于提高粒料的塑化效果,改善丝料挤出不均匀现象。研究结果为进一步的熔融流体分析研究奠定了理论基础。

摘要：应用ANASY Workbench软件对滚筒式冷渣机进口端高温管板模型进行传热冷却模拟分析.用热固耦合的方法得到高温管板的温度场分布情况,计算此温度场下的热应力,评估其管板模型仿真结果的模拟精度和计算精度,以此作为滚筒式冷渣机安全性能的判定依据.根据温度场计算结果判定是否符合滚筒式冷渣机的冷却要求,从而提高其工作性能,该研究对滚筒式冷渣机的结构优化设计具有一定的参考价值.