本作品基于航空发动机典型部位结构材料的强化工艺——喷丸强化,进行了仿真及工艺参数影响探讨,具有指导航空发动机结构喷丸工艺参数设置意义以及喷丸强化影响机理研究的价值,后续建立了从工艺仿真到表面完整性参数到寿命预测一体化的优化工艺流程可以作为参考供大家学习。
主要功能:本软件采用二维紧密堆积离散元模型,对地质岩土体中植入结构的拉拔过程进行数 值模拟,以分析探究不同围压条件下植入结构在拉拔过程中拉拔力与拉拔位移的关系、植入结 构上的应变分布以及植入结构-土体界面特性。本软件可以用于地质岩土体中感测光缆、锚 杆、土钉、桩基等对象的拉拔试验数值模拟。
热冲击试验是评估活塞热疲劳寿命的重要试验手段,为了减少试验次数,本研究开发了一种热弹塑性有限元计算方法,并利用该方法研究了某型铝合金活塞在热冲击载荷下的热响应和力学响应。结果表明:在热冲击载荷作用下,活塞顶部出现了明显的温度梯度,且最高温度出现在活塞喉口处;应力主要集中在喉口处,且周向应力明显大于径向应力和轴向应力。 本研究提出了拘束率的概念,根据铝合金试棒的热机械疲劳试验建立了拘束率-疲劳寿命关系。根据活塞力学分析结果,计算了喉口处的拘束率,代入已经建立的拘束率-疲劳寿命关系,成功预测了活塞的热疲劳寿命(预测寿命与试验寿命的误差不超过7 %)。
光学级聚酯基膜用于平板显示和消费类电子行业中。在光学膜表面粘附的颗粒将影响后续光学器件良品率,需在牵引收卷工艺段处保证气流组织合理性:保证气流均匀吹拂薄膜表面,并带走薄膜表面吸附的颗粒;同时避免出现受气流影响使薄膜表面受力不均,产生破损或收卷时产生褶皱,使产品报废。 采用CFD技术可以对厂房内部气流组织进行可视化模拟,分析气流对薄膜影响,指导现场工艺环境优化设计,减少薄膜损坏,提升产品良率。
本作品数值仿真了单喷嘴火箭模型发动机纵向高频不稳定燃烧。湍流模型为k-ω SST ,化学反应模型采用flamelet generated manifold model (FGM)。仿真再现了实验中出现的不稳定的燃烧,其特征频率与实验结果相差不超过4.2%。通过模态分析识别了燃烧室中的一阶纵向模态,发现燃烧室中压力波近似为驻波,氧管中近似为行波。通过瑞利分析发现不稳定燃烧的驱动源位于燃烧室头部。通过动画揭示了燃烧室中的动态过程,发现不稳定燃烧机理与燃烧室突扩处的涡脱落及其与壁面相互作用有关。
钻井液振动筛作为石油工程固控系统的第一级装置,主要负责筛分颗粒、去除钻井液中的有害固相。然而,在钻井过程中单频振动筛伴有间歇性的“跑浆现象”,造成钻井泥浆中的大量“临界固相颗粒”卡入筛网筛孔造成“筛堵”。 针对现有振动筛筛网自清洁能力差及分离效率低等问题,本项目设计了一种具备自动清网功能的多电机弹性耦合振动筛。其工作原理是两激振电机放置在同一轴线上,并且它们相邻偏心块之间通过耦合弹簧连接。从而实现两激振电机的近似0°相位差同步,进一步增大系统激振力,提高筛分效率。同时在筛箱底座处安装链轮往复式清网装置,解决了现有技术中人工清理钻井液振动筛筛网费时费力的问题。
生物医疗灭菌锅是用于医疗行业的灭菌设备,采用高温高压(135℃,0.28MPa)蒸汽对设备内存放的物件进行消毒灭菌;每进行一次消毒灭菌,灭菌锅就承受一次加压和卸压,灭菌过程中还得保证灭菌锅密封可靠,否则可能造成高温高压蒸汽泄漏对使用者造成烫伤。 本作品,拟对80升生物医疗灭菌锅进行结构强度、疲劳寿命及锅体密封性能仿真,对产品安全性和可靠性进行评价。
随着我国社会逐渐向老龄化方向发展,老年股骨颈骨折疾病的发病率逐年上升。解决这一问题最好的办法就是进行人工髋关节置换术,目前应用广泛且成熟的材料为钛合金材料。但由于而钛合金的弹性模量远高于人骨,这将造成应力遮蔽效应,引起骨组织的功能退化或吸收,容易造成术后骨质疏松等二次伤害。因此,本项目的主要研究方向是优化一种拥有梯度的骨科内植物多孔结构的设计方法,使之在保证强度的同时尽可能的削弱股骨应力遮蔽现象,从而提高内植物的生物相容性来提高植入成功率。
众所周知,核乏燃料的热值大、放射性强,处理不当会给环境带来不可估量的影响,因此必须保证核乏燃料运输过程中的安全性。本项目的研究内容为设计、制备并通过仿真与实验分析一种填充材料的力学性能,之后将其填充入核乏燃料运输容器减震器内,通过仿真模拟分析运输容器在跌落环境下的力学性能,分析填充材料对运输容器的保护作用。 核乏燃料具有极强的高热性,需要进行合理的处理。核乏燃料辐射大,危害大,一旦运输不当造成的危害难以预估。须在容器的上下两端安置减震器,保证在运输、起吊过程中保护容器免受损伤。 减震器填充材料主要为木材,木材存在纹理性,在填充减震器时就需要额外的设计;此外,木材不耐湿热,温湿度对材料力学性能的影响也很大;木材种类的选取也十分重要,不同的木材对外载的能量吸收是不同的。这些因素很大的限制了木材的性能。 因此制备一种新型填充材料保护运输容器安全至关重要。 本项目旨在设计并制备一种具有双向能量吸收性能的正交梯形蜂窝铝材料,研究其力学性能,以期替代传统的填充材料。进一步,将材料填充入运输容器减震器仿真跌落情况,表征对运输容器的保护作用。该项目的实施可以减小对生物的危害,保护环境,节约成本,让运输容器的安全系数更高。 直接进行运输容器跌落试验是不经济且困难的,采用仿真手段模拟跌落过程具有工程指导意义。