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  • 简介:发展了三维线性插值算法用于CSD/CFD耦合计算数据交换,对某型液体火箭发动机部分进气涡轮进行了气/热/多学科耦合数值仿真。结果表明,发展的三维线性插值程序对网格类型限制性小,计算简单,计算量小,插值结果能够满足耦合计算要求。仿真结果表明,某型火箭发动机涡轮由于其部分进气结构设计和叶轮高速旋转,设计工况下在涡轮转子入口处产生了较强的激波,激波与边界层干涉不仅使涡轮转子叶片的载荷分布出现了强烈的不均匀性,同时在叶轮的高速旋转下,该涡轮转子受到强烈的气动、热交变力冲击,其结构强度问题变得尤为突出。耦合计算分析认为设计工况下,该型涡轮结构设计,转子强度能够满足要求。

  • 标签: 部分进气涡轮 CFD/CSD 数值仿真
  • 简介:采用ANSYSFLUENT软件仿真计算了某型号液体火箭发动机诱导轮在空化情况下的场压力分布情况,之后将其流体压力分布引入ANSYSWorkbench中,利用单向耦合技术进行了该诱导轮的有限元静应力分析,获取了空化及非空化情况下诱导轮的叶片应力分布,分析了空化对诱导轮应力分析结果的影响。

  • 标签: 诱导轮 应力分析 空化 流固耦合
  • 简介:利用结构有限元分析软件PATRAN/NASTRAN的热分析功能,对金属蜂窝胶接结构进行传热研究。考虑蜂窝结构热传导和热辐射的耦合作用。建立了两种热分析模型,模拟蜂窝结构内部传热机理;通过两种模型计算结果的对比分析,总结出蜂窝结构传热模型建模规则,并计算了金属蜂窝结构的等效热传导系数。

  • 标签: 金属蜂窝夹层结构 有限元法 热防护系统 耦合传热
  • 简介:通过对ASTSA与PATRAN的对比,提出了热阻元的模型建立新思路,同时实现了边界单元材料参数输入、单元死活的实现、内部热生成的判别、载荷类型的选取、时间函数曲线的输入功能以及瞬态计算结果的云图与曲线显示,为其它有限元分析程序与PATRAN平台接口提供了一种有效的途径。

  • 标签: MSC/Patran PCL语言 二次开发 温度场 有限元
  • 简介:概述了气动加热与热响应耦合分析技术的国内外研究进展,给出M.《6飞行器零压力梯度部位气动加热与热响应的耦合分析及试验验证方法。气动加热采用工程算法,在自主开发结构温度场计算软件ASTSA基础上,加入气动加热计算模块,实现了气动加热/热响应耦合分析功能。利用全方程热流密度控制技术,完成了气动加热/热响应耦合地面热模拟试验,实现了对耦合分析结果的试验验证。依据上述分析利试验方法,对受气动加热载荷作用的某导弹油箱的温度场进行了入数值计算和试验测试,计算结果与试验结果吻合较好,说明分析方法是正确的,可以用于工程实际。

  • 标签: 空气动力加热 热响应 耦合分析 热模拟试验
  • 简介:应用FLUENT软件,采用隐式有限体积法求解雷诺时均N-S方程,对几种不同扰柱形状的层板冷却结构的内部流动进行了数值模拟。湍流模型采用Realizablek-ε双方程模型,近壁面采用壁面函数法处理,利用SIMPLE算法求解速度与压力的耦合。计算结果表明,层板内部场结构十分复杂。同时,还对几种不同扰柱形状的层板进行了阻试验,采用沿程阻力关系式及流量关系式得出了其阻特性。试验结果与计算得出的阻特性符合较好。

  • 标签: 层板 扰流柱 流阻特性 数值仿真
  • 简介:本文分析了在实验室条件下,热防护系统单元热力耦合试验技术所面临的技术难点,通过相关资料参考及工程实践经验总结,针对各技术难点,提出了对应解决方案,为后续试验技术的发展提供借鉴和参考。

  • 标签: TPS静热联合试验 温度响应 承载能力
  • 简介:采用计算流体力学方法开展了超燃冲压发动机场二维及三维数值仿真,获得了发动机场结构及流动细节.探讨了二维简化计算的适用性及不足.通过对发动机各部件受力的分析,得到了发动机初步性能,并就支板及凹腔的减阻设计提供了一些参考.

  • 标签: 超燃冲压发动机 反应流场 数值仿真
  • 简介:针对换热器设计中如何合理兼顾传热效率和压力损失的难题,以矩形流通截面的燃气-水列管式换热器为对象.从理论上分析了设计参数之间的内在联系。揭示了换热面积与燃气流通面积、横向管间距、换热管直径之间的匹配关系.建立了基于压力损失和传热计算的耦合设计方法。这种方法已成功应用于某大型燃气冷却器的设计,也可供其它换热器设计时参考。

  • 标签: 换热器 传热 压力损失 耦合设计
  • 简介:针对人展弦比柔性机翼,本文提出了一种考虑结构与气动相互耦合的静气动弹性分析方法,通过以下迭代过程得到结构变形和气动载荷的稳定状态:采用亚音速面元法年和核函数法计算气动影响系数和翼面升力:采用有限元技术计算结构变形:采用B样条函数实现结构网格变形到气动网格变形的插值;采用载荷等效的二角形方法进行气动载筒和有限元节点载荷的转换。最后,通过一个后掠翼算例计算了柔性下的静气动弹性响应,并与刚性情况进行了对比。

  • 标签: 耦合 柔性 变形 载荷
  • 简介:建立了叶片-轮盘耦合系统振动固有特性计算分析模型。利用有限元通用程序NASTARN的循环对称分析功能和几何非线性分析功能,对某舰用燃气轮机实际叶片-轮盘结构进行了计算分析。计算中考虑了旋转离心力及材料参数随温度变化对固有特性的影响,计算得到了谐波共振频率与实测结果基本吻合。

  • 标签: 叶片 轮盘 耦合系统 振动特性 燃气轮机 计算分析
  • 简介:针对热结构螺栓连接常用的实体螺栓建模、MPC约束和梁单元模拟等两种建模方法,以搭接结构为研究对象,建立了考虑接触传力、传热的瞬态热力耦合分析有限元模型,对比分析了在温度边界和热流边界设置下温度和应力计算结果的差异性,评估了不同螺栓连接建模方法在热结构响应计算方面的适用性。

  • 标签: 螺栓连接 建模方法 热力耦合 接触
  • 简介:介绍了火箭发动机排气中烟尘的氧化模型,应用两种方法一简单重叠法和全耦合法将该模型嵌入到气体动力程序中,通过一个实际算例对两种方法进行比较,并就初始参数对计算结果的影响进行了分析。

  • 标签: 火箭发动机 烟尘氧化模型
  • 简介:利用课题组自主开发的三维非结构隐式N—S计算软件CU—Turbo,采用气热耦合计算方法,对MarkⅡ内冷径向涡轮导向叶片、带气膜冷却涡轮导叶MTl的场和温度场进行了数值模拟。计算过程中,隐式时间推进中Jacobians矩阵采用对Roe通量的一种近似方法求解。结果表明,计算值与试验值吻合良好,验证了气热耦合计算方法的实用性和有效性,为涡轮工程设计提供了一种新的计算分析方法;涡轮叶片通道内附面层的不同流动状态及气膜冷却,对当地换热都有很大的影响。

  • 标签: 涡轮叶片 气热耦合 气膜冷却 隐式时间推进 非结构网格
  • 简介:为研究环境实验箱在升、降温过程中气流组织与围护结构的耦合传热计算方法,对UC240环境试验箱进行实验,测量其速度场分布和升、降温曲线,并以实测值作为边界条件,利用CFD方法对环境箱气流组织和围护结构的耦合传热进行计算。计算结果表明,CFD值与实测值吻合较好,尤其是壁面温度曲线,误差不超过4℃。送风温度可以根据蒸发器理论或加热功率和回风温度,借助UDF功能而动态确定,这反过来可以对蒸发器或加热器的设计提供参考。

  • 标签: 环境实验箱 气流组织 围护结构 耦合传热 CFD UDF
  • 简介:本文研究了带挤压油膜阻尼器(SFD)的转子系统在考虑弯扭耦合的情况下的加速响应.采用π油膜理论表示SFD中的油膜力,推导了在加速情况下转子系统的运动微分方程,并采用数值方法对运动方程进行了求解.由计算结果可以看出,角加速度的大小会对系统的瞬态响应产生影响,而平稳运行后突然加速会造成SFD的油膜力产生振荡.

  • 标签: SFD 油膜力 挤压油膜阻尼器 转子系统 弯扭耦合 角加速度
  • 简介:五自由度磁悬浮轴承在某型发动机上首次开展了研制。在装配调试过程中,出现了径向磁悬浮轴承和推力磁悬浮轴承的耦合问题。本文介绍了耦合效应的现象和故障排除,保证了五自由度磁悬浮轴承的稳定悬浮。

  • 标签: 五自由度磁悬浮轴承 耦合效应 机械措施
  • 简介:马歇尔空间飞行中心进行了一系列的实验和分析,对切向进入式中心支柱,即在液体火箭中使用的典型的离心式同轴喷嘴的内部场作了大量的研究。支柱由聚丙烯物质制成,水用作模拟液体流入周围大气的背压中。测量了轴向压力分布,支柱中形成的气涡形状,液膜速度分布以及喷雾镶空间质量分布。离心式喷嘴帽采用了两种形式进行试验,一为九孔,一为三槽配制。基本的支柱直径为7.620mm,长度为139.827mm,支柱出口直径的缩小或扩大也进行了测试。在任何情况下,气涡都延伸至支柱的整个长度上。液膜厚度表现出离心喷嘴进口设计的有效性,液膜簿则相应喷雾锥宽。液流的一元可交面积模型的建立可预测稳态场,并且有助于更进一步了解支柱液流对燃烧稳定性的影响。

  • 标签: 离心 喷嘴 流场
  • 简介:应用Jameson的有限体积法求解二维Euler方程,模拟叶栅跨音速场,并运用当地时间步长和隐式残差平均技术加快收敛速度,计算结果与理论解和试验数据吻合良好,本文比较了采用两种不同的通量计算公式的计算结果。

  • 标签: 叶栅 跨音速流 激波 数值计算 EULER方程 涡轮