45钢零件淬火过程中温度场的ABAQUS模拟

利用ABAQUS软件对几何外形复杂的45钢零件淬火过程温度场进行模拟,得到了45钢零件温度场随淬火时间的分布关系.模拟过程准确、迅速,适用于淬火液的选取及淬火工艺的优化,并为精确计算淬火过程中的热应力、残余应力提供理论依据.     

铝合金淬火过程的三维温度场模拟

建立了7050铝合金淬火过程的仿真模型,基于Deform-3D有限元软件对淬火过程的三维温度场进行了仿真模拟,得到铝合金试样各部位在不同时刻的温度变化和温度场分布规律。仿真过程计算速度快,计算结果可靠,可为进一步的淬火工艺优化提供指导。     

基于ANSYS的丝锥淬火冷却过程计算机模拟

以现有的丝锥淬火工艺规程为依据,使用ANSYS软件对丝锥淬火冷却过程进行了模拟。得出了温度场以及应力场的等值线分布图,为正确预测刀具温度场、应力场,解决高硬度刀具温度场难于在线测量问题提供了比较可行、可靠而且简便的办法。该方法对于同类型刀具具有普遍意义。     

齿轮零件淬火过程温度场的数值模拟

采用ANSYS Workbench软件的热分析模块,结合材料在温度变化过程中热物性参数的变化,对外形复杂的45钢齿轮零件淬火过程温度场进行了数值模拟,取得了本零件温度随淬火时间的分布关系,模拟结果与实际过程一致。该方法优于传统的人工测量和经验判断方法,其模拟过程为分析计算淬火过程的热应力和残余应力提供了一定的理论基础。     

计算机数值模拟技术在大型锻件淬火过程中的应用

大型锻件淬火过程中，温度场和组织场分布及其变化极不均匀，因此产生较大的瞬时应力和残余应力，进而使工件产生较大的变形甚至开裂，造成巨大的经济损失。开展大锻件淬火过程中温度场、组织场及应力场的研究，弄清它们与淬火工艺的关系，从而合理地制定淬火工艺，对提高大锻件热处理后的性能及减少废品有很大帮助。淬火过程计算机数值模拟技术利用数值分析技术、可视化技术，基于传热学、力学及金属相变等理论进行淬火温度场、组织场和应力场的模拟仿真。     

基于FLUENT和FEPG的高压气体淬火数值模拟软件开发

结合FEPG程序的VC＋＋转换工具，开发了基于FLUENT和FEPG的高压气体淬火过程数值模拟软件，并用其模拟金属淬火过程中流场、温度场，以及金属内部的热应力和热应变的变化。     

基于ANSYS Workbench直齿圆柱齿轮淬火过程的热应力模拟

采用有限元方法,在瞬态热分析和热力学分析的基础上,对45钢制直齿圆柱齿轮的淬火过程进行了模拟,获得齿轮在不同淬火时间段的温度场计算结果,模拟了齿轮模型的应力分布及总变形.在此基础上,研究模型淬火过程中的组织转变,预测齿轮将发生的淬火缺陷,提出改善齿轮淬火质量的可行建议.     

牙轮钻头球面浮动套高频淬火过程温度场数值模拟

建立球面浮动套在淬火冷却过程中温度场有限元模型,分析温度场变化规律和分布状态,温度场模拟结果表明:在整个淬火过程中,球面浮动套截面沿径向温差先增大后减小,冷却到5s时,温差最大为162℃;冷却到50s时,外表面率先发生马氏体转变;当冷却到150s时,球面浮动套芯部温度为281℃,几乎完成马氏体转变。模拟温度值与实测温度值进行比较,一致性较好,证明所建模型有效。     

低压焊接转子轮盘热处理工艺数值模拟

利用Deform-3D软件中的热处理模拟板块对25Cr2Ni2Mo V钢制低压焊接转子轮盘的淬火热处理工艺过程进行数值模拟,计算出轮盘在淬火过程中关键部位温度场和应力场的变化,分析轮盘在热处理完成后内部组织的分布特点,估算轮盘边缘在淬火过程中三向应力状态的变化,为进一步工艺的优化提供依据。     

基于ANSYS的重轨淬火过程的温度场研究

重轨热处理温度及气冷温度对重轨淬火质量的提高有直接的影响.利用ANSYS有限元软件建立重轨温度分布模型,并对其淬火过程中的温度场进行了模拟计算,分析重轨淬火过程中重轨内部温度变化情况.研究结果表明温度的模拟结果与实测结果吻合较好,为下一步研究重轨应力场奠定基础,并对重轨淬火工艺和生产工艺具有重要指导意义.     

Al-Cu合金定向凝固脉冲磁场分布数值模拟

采用ANSYS8.0有限元软件对脉冲磁场作用下的Al-Cu合金定向凝固磁场分布作了数值模拟。并对脉冲磁场强度进行了实验测量。结果表明:在合金试样中心附近磁感应强度较强,而在端部较弱。模拟结果和实验测得结果相符合。通过数值模拟,可以初步了解定向凝固过程中的磁场分布状态,而且有助于进一步研究凝固组织细化的原因。     

超磁致伸缩泵驱动磁路建模及数值分析

提出了一种面向固液混合作动器的新型超磁致伸缩泵结构。对超磁致伸缩泵驱动磁路进行了数学建模,采用有限元法对其磁场分布进行了数值模拟,并与理论计算结果进行对比,发现超磁致伸缩棒上磁感应强度的理论计算值与仿真结果基本吻合。采用磁场有限元法分析了超磁致伸缩棒的轴向磁场与径向磁场均匀性,发现径向磁场均匀性明显高于轴向;针对不同长度的棒进行了轴向磁场均匀性分析,揭示了其影响与作用规律;在此基础上对驱动磁场进行了动态数值模拟,发现在输入电压恒定时超磁致伸缩棒内的磁感应强度随着输入信号频率的提高而衰减,实验与仿真结果的对比验证了仿真的正确性。     

Research on the cathode design and experiments of electrochemical machining a closed impeller internal flow channel

In order to improve the electrochemical machining (ECM) precision and efficiency of a closed impeller internal flow channel, the internal flow channel cathode shape and structure were optimized by gap flow field simulation. Firstly, the theoretical model and three-dimensional gap flow field simulation geometric model were set up. Next, the inter-electrode gap flow field simulation results were draw from the streamline, velocity, and pressure cloud picture. Secondly, the cathode and the frock clamp were designed according to the simulation results. Finally, the verification experiment was carried out to evaluate the cathode structure and the ECM process parameters, and the experimental results were consistent with the simulation results. The whole process is stable and no short-circuit phenomenon with the forward flow field machining pattern. The results show that the method of gap flow field simulation-assisted ECM cathode design is useful and economical for machining closed impeller internal flow channel.     

硅片的激光吸收系数修正与弯曲试验

考虑热物性能参数随温度变化的因素,以硅为对象进行激光弯曲模拟和试验,借助APDL语言编写激光弯曲成形的仿真程序,对单脉冲作用过程进行模拟,以得到单点脉冲周期内的温度分布;并采用NiCr/NiSi合金薄膜热电偶对单脉冲作用过程中的温度分布进行测量,对比上述的温度模拟与测量结果,修正硅材料的激光综合吸收系数。采用有限元分析软件实现了硅片的脉冲激光弯曲成形的仿真和模拟,并对多次连续扫描的模拟结果与硅片弯曲试验结果进行对比,验证了仿真程序的有效性,为硅片的激光弯曲成形提供了理论与试验依据。     

基于ITI-SimulationX的快锻液压机液压系统仿真

利用ITI-SimulationX软件建立了大型快锻液压机液压系统模型,给出了系统快锻工况下的工作性能指标和主要元件运行状态,并通过对比仿真结果与调试现场采集数据验证仿真模型。结果表明:仿真模型与实际系统吻合较好,为ITI-SimulationX软件在工程系统研究领域的应用提供了可行性依据。     

分体式捣镐的焊接有限元模拟

介绍了铁路捣固车的工作原理、捣镐的失效形式以及国内外捣镐的特点和使用寿命。选择分体式捣镐为研究对象,运用ANSYS对捣镐的焊接过程进行模拟。采用高斯热源模型进行了焊接温度场数值模拟,通过ANSYS的APDL命令流、动态填充热流密度表,方便地实现了移动热源的加载,得到了焊接温度场和残余应力场分布数据,较好地模拟了实际焊接过程。仿真结果符合已有的焊接过程残余应力产生理论,验证了仿真过程的正确性。     

分离涡流场数值仿真的参数影响研究

分离涡流场普遍存在于工业现场,数值仿真和试验研究在分离涡研究中相辅相成。数值仿真控制方程存在多个参数,某些参数变化对仿真结果有很大影响。以二维后向台阶流场、圆管后向台阶流场和圆管楔形流场为例,借助粒子图像测速技术和数值仿真方法,对参数变化影响进行研究。使用切应力运输(Shear stress transport,SST)k-ω湍流模型对分离涡流场进行数值仿真,理论推导得到SST k-ω湍流模型参数a_1变化对三种具有分离涡的流场数值仿真结果的影响。研究结果认为参数a_1越大,回流区长度越小。通过数值仿真验证理论推导结论。并通过比较模型参数变化对数值仿真结果的影响,认为圆管楔形流场与二维后向台阶流场、圆管后向台阶流场具有相似流场特性。根据粒子图像测速技术观测结果,优化模型参数a_1的设置。     

OpenGL在泵内流场三维动态仿真中的应用

介绍了以OpenGL为图形平台的三碓动态可视化泵内流场分析系统。通过对泵内流场动态仿真问题的全面分析。建立数学模型,运用计算机图形学的理论和方法,采用面向对象的VisualC 语言,建立了独立于特定问题的ActiveX控件,解决了泵内流场连续、场景绘制、全场漫游等问题,并提出了统一的第三方动态图象演示文件标准,在个相关课题中得到了很好的应用,而且在最大程度上实现了动态可视化模块的可重用性。     

基于ANSYS的直流电磁铁温度场仿真分析

基于ANSYS有限元软件对电磁铁温度场进行了稳态及瞬态仿真,仿真中考虑了热载荷和边界条件随时间的变化,仿真得到了线圈温度随时间的变化规律以及电磁铁其他部分的温度场分布。对电磁铁线圈进行了发热试验,试验结果表明本研究建立的电磁铁温度场仿真模型能够准确的计算出线圈温度随时间的变化规律。     

计算流体动力学数据传递

某高速飞行器在超音速飞行中,周围温度和压力会对其结构产生影响,热流固耦合分析可以量化这一影响.由于热流固耦合仿真对象为多物理场,所以流体动力学计算出的物理量导入结构场中需要进行数据传递.文中给出多物理场之间数据传递的推导过程和推导方法,最终实现对流体动力学计算出的数据在结构场中仿真模拟,量化温度场和压力场对结构场的影响.