铝合金整体壁板填料滚弯成型有限元仿真

提出整体壁板填料滚弯成型工艺,建立填料滚弯成型过程的有限元模型.仿真分析填料和工艺参数对滚弯成型壁板的等效应力、剪切应力、等效应变和回弹等的影响规律.结果表明：壁板滚弯成型时纵向筋条的等效应力和应变最大,填料填充滚弯提高壁板等效应力和塑性应变的均匀性,改善壁板弯曲半径的均匀性,提高弯曲件的几何精度;随着压下量的增大,壁板回弹率减小.     

基于后处理再造型的连续制造工艺过程仿真技术

制造工艺仿真技术目前仅应用于单点工艺分析,缺乏在连续工艺实施中考虑应力和变形等变化对前后工序的影响,不能实现连续的制造工艺仿真,因此提出一种基于后处理再造型(PostProcessing Re-Modeling,PPRM)的仿真技术.该技术利用前道工序仿真结果的后处理数据重构后道工序的仿真模型,从而可以系统、连贯地考虑各制造阶段的工艺变形、应力和应变等,实现连续制造工艺过程仿真.将这项技术应用于船体结构部件装焊变形的仿真计算中,计算多个零件连续装焊工艺过程的焊接变形积累,从而预测并监控多道装焊工艺前后工序之间的互相影响干涉.该技术在船体制造中的肋板弯曲工艺、分段堆放和分段吊装等工艺中应用前景较好.     

注射机运动与工艺仿真技术研究

研究虚拟注射成型系统中如何使机构运动仿真和工艺仿真达到统一的关键问题。针对虚拟注射成型系统只能实现简单的运动仿真的现状,提出了一种新颖的建模方法与仿真技术:采用OpenGL图形显示技术结合三维建模软件,通过引入骨骼动画和骨骼蒙皮动画逼真地实现了复杂的注射机运动仿真。同时,为了提高工艺仿真的实时性,采用注射成型过程仿真软件和成型工艺窗口相结合的方法实现工艺仿真。开发出了虚拟塑料成型仿真系统,可以对HTL160等多种型号的注射机以及各种类型的模具成形过程进行仿真,在实际教学中获得了成功应用。     

车用塑料件的模流与结构联合仿真分析

现存结构仿真软件的材料模型无法准确表达塑料及纤维复合材料零件各向异性的特性,为提高这类零件结构仿真的准确性,使用Moldex3D,Digimat和OptiStruct联合仿真的方法,针对汽车空调风门进行三点弯曲试验工况下的强度仿真与分析。按照实际成型工艺对空调风门进行模流分析,将模流分析得到的结果通过Digimat映射到结构有限元模型上,得到联合仿真模型,并将该模型的分析结果和未映射模型的分析结果同时与通过试验获得的真实应力值进行对比分析。研究结果表明：由成型工艺导致的材料各向异性对风门的应力分布和重点区域应力值均有较大影响;在熔接线附近,考虑玻纤取向的联合仿真模型得到的应力值与实际的应力值更接近,可以提高含玻纤材料零件仿真计算结果的准确性。     

可记录DVD光盘压模的开发

一)绪论 光盘压模作为金属模使用在光盘复制生产。可记录 光盘有MO、MD、PD、CD-R／RW、DVD±R／RW及DVD- RAM。这些光盘制造过程大体上分为压模制造,注塑成 型,记录介质涂布,后工序等四个工艺。     

薄壁铝合金半球壳塑性成型与基于MSC.Marc的模拟技术应用研究

薄壁件如汽车覆盖件、机翼、导弹壳体等在汽车、航空、航天、船舶、家电、机械等行业有着广泛的应用,薄壁件的制造精度和质量也是制造工艺研究的重点对象之一.计算机辅助设计制造与工艺仿真等先进的手段为薄壁件的设计制造工艺提供了有利的保障,如在国外先进工业国家,板料成型的过程与回弹分析已应用于产品设计与模具制造的前期工作,在设计阶段通过仿真手段不断修正产品设计和模具的制造,避免了传统制造周期长、试验成本高的许多缺陷,缩短了产品研制周期的同时创造了较好的经济效益.     

螺旋缠绕管式换热器传热性能优化与计算程序开发

螺旋缠绕管式换热器作为新型换热设备,与传统换热器相比,更为紧凑的管排列方式,增大了设备单位体积内的传热面积,且流体流动过程更易多流股化,从而提升传热综合效率;对设备的传热特性进行研究并与计算机技术相结合实现性能优化与计算方法改善,对于实际设备设计生产与使用具有重要意义;通过计算流体力学（CFD）方式,对螺旋缠绕管式换热器进行简化计算模型结构工作并开展数值模拟,研究不同管排列方式,相邻管层间距,壳程流速,换热管使用材料在设备换热性能方面的影响情况,得到设备优化结构,实现设备性能提升;选定管内径,管缠绕圈数,壳程流速以及管缠绕半径四个因素及其相对应水平参数开展正交试验,并分析单因素对于绕管式换热器综合传热性能PEC的影响情况及各因素的主次程度;运用Visual Basic语言进行计算程序开发,通过对流体物性参数,管内径,管缠绕圈数,管程数等进行输入并自动计算,实现压降,传热系数,综合性能指数等结果的可视化,提高后期设计工艺计算精度。     

虚拟切削加工系统的设计与实现

虚拟制造是近年出现的一种先进制造技术,虚拟切削加工在虚拟制造中占有重要地位。为了提供虚拟的加工环境和验证工艺设计的正确性,对切削加工过程的计算机仿真方法进行了研究,以OSG作为图形支持系统,用VC++开发了切削加工仿真系统。该系统实现了对毛坯切割的仿真,可对刀具运动切割情况进行实时监控,较好的再现了加工中毛坯的成型过程。     

基于UG-CAE软件的轮罩工艺分析

本文以汽车轮罩成型过程为对象,以注塑流动原理、CAE有限元分析和数值模拟等理论为支撑,以UG与模流分析软件Moldflow为工具平台,对轮罩塑料成型过程进行数据模拟与数据分析,这些数据与有效结果可为生产实践提供参考。     

基于PAM-STAMP的进油管成形有限元分析

一、引言 导管弯曲成形是管子完成所需形状尺寸的二次塑性加工,是一种典型的材料非线性、几何非线性且边界条件非线性的多重非线性耦合变形,其弯曲过程属于三维非稳定变形.弯曲时管子大部分形面为无约束自由表面,沿弯曲半径方向材料中断而失去相互约束和支撑,材料流动变形易于形成壁厚减薄、波纹度超差及圆度超差等弯曲缺陷.加力总管的成形质量直接关系到后续装配质量以及使用性能.以某型加力总管的进油管为例,利用专业金属板料成形有限元模拟分析软件PAM-STAMP对其弯曲成形过程进行了数值模拟分析,以得到工艺可行性、工装可行性以及成形危险区域等结果,为后续的工艺制定提供了重要指导.     

化工过程传热的计算机辅助计算

传热计算是化工计算中的重点和难点,其公式众多,计算过程繁琐。本文利用MATLAB语言强大的运算与图形表达功能,研究换热器的操作计算和设计计算,给出了计算机辅助计算的步骤。利用FLUENT软件的流体流动和传热问题的微观模拟功能,找到换热器内部的温度分布。证明有计算机辅助简化了化工过程中传热的计算,且可直观地理解换热器的传热过程。     

CAE在强化传热节能减排中的应用

为解决管壳式换热器传热效率低下的问题,以最典型的列管式换热器为研究对象,建立换热管内置转子组合式强化传热装置的三维模型,模拟换热管内流场、温度场、压力场以及换热过程,得到管内流体的流动规律和传热性能的计算结果. 模拟计算结果显示,内置转子组合式强化传热装置的换热管内尤其是近壁区域有较强的湍流度;转子与管壁之间缝隙内的流体有明显的螺旋环绕流动,可显著提高传热系数,并具有自清洁作用. 研究表明,利用CAE手段解决热交换过程的瓶颈问题,可大幅度提高能源利用效率,为实现节能减排的战略目标作出贡献.     

JSTAMP/NV在汽车管材液压成形数值模拟中的应用

为有效预测管材液压成形过程中存在的制品在外侧过度减薄和内侧起皱等问题,用JSTAMP/NV对汽车副车架成形的弯曲、预成形和管材液压成形工序分别进行有限元分析,得出各工序的成形极限云图和壁厚分布.应用逆向求解器HYSTAMP仅需直接指定管坯的尺寸参数、材料和弯曲工艺参数即可自动执行弯曲仿真并可在几秒内获取弯曲仿真的结果.设定液压成形工序的液压加载曲线和方向以及轴向进给位移,应用LS-DYNA执行预成形和液压成形工序仿真.JSTAMP/NV能有效模拟管材液压成形工艺过程,并预测和消除成形过程中在变形区出现的屈曲、起皱和破裂等缺陷.     

A counter flow water to oil heat exchanger: MISO quasi linear parameter varying modeling and identification

This paper presents a dynamic model of a counter flow water to oil heat exchanger when all inputs (inlet temperatures of the fluids and the mass flow rates) are simultaneously varying. Although interesting results about modeling of heat exchanger by linear parameter varying (LPV) can be found in [25], several problems remain to be solved such as the structure estimation or a proper initial MISO model for the optimization algorithms. This paper introduces a new model structure called quasi LPV model which simulates accurately the temperature and flow transients in a counter flow heat exchanger (COFHX). The quasi LPV model is compared to a realistic numerical model of a counter flow heat exchanger adjusted with the test rig heat exchanger of the University of Valenciennes in France. Comparisons indicate that the developed quasi LPV model is capable of predicting the transient performance of the heat exchangers satisfactorily.     

微通道换热器的数值模拟和结构优化

为提高微通道换热器的换热效率,利用COMSOL耦合求解流动和传热方程,对微通道换热器换热特征进行数值模拟.通过分析微通道换热器的温度、微通道的入口与出口的压差以及微通道换热器的总热阻等参数,对其换热性能进行评估.优化微换热器的几何结构可以有效提高换热性能.数值模拟结果表明：当微通道的高宽比为0.8、微通道与间隔的宽度比为0.6、微通道数为71时热阻最小,换热性能最佳.     

JSTAMP/NV在多工位级进模冲压仿真中的应用

级进模作为一种复杂、精密的冲压模具,具有高效率、高精度和高寿命的优点,广泛应用于各个行业的冲压生产中。随着技术的发展,对级进模的成形质量要求越来越高,但传统的级进模设计中主要依靠经验,在制造过程需要反复修模,产品制造周期长。本文简述了级进模设计的特点,并对多工位级进模冲压成形数值模拟的方法及操作流程进行了探讨。最后,以某汽车结构件的多工位级进冲压为例,应用JSTAMP/NV软件对其成形过程进行数值模拟,并将该仿真结果与试模结果进行比较,结果表明仿真结果与试模结果吻合良好。     

Computational approach to analysis and design of hydroforming process for an automobile lower arm

Tubular hydroforming has attracted increased attention in the automotive industry recently. In this study, a professional finite element program for analysis and design of tube hydroforming processes has been developed, called HydroFORM-3D, which is based on a rigid-plastic model. The friction calculation between die and workpiece has been dealt with carefully by introducing a new scheme in three-dimensional surface integration. With the developed program, HydroFORM-3D, the hydroforming process for an automobile lower arm is analyzed and designed. The manufacturing process for a lower arm consists of tube bending, preforming, and final hydroforming. To accomplish successful hydroforming process design, thorough investigation on proper combination of process parameters such as internal hydraulic pressure, axial feeding, and tool geometry is required. This paper includes the study on the influences of the forming conditions on the hydroforming of a lower arm by using simulation to predict strain and tube shape during bending, preforming, and final hydroforming processes.     

Springback adjustment for multi-point forming of thick plates in shipbuilding

At most shipyards, flame bending has been widely used to fabricate curved shells. Since residual deformation of flame bending is produced by thermo-elastic-plastic strains, it is difficult to accurately achieve the desired shape. Therefore, mechanical bending processes such as multi-press forming and multi-point press forming have become attractive because such processes can accurately control the desired shape. Springback is one of the major problems associated with mechanical bending. When the pressing tools are removed after the loading stage, the workpiece springs back due to the elastic recovery and the shape deviation needs to be compensated. The tools of the press forming process therefore need to be changed in order for the produced surface to reach the desired shape accurately after springback. Generally, forming tools are designed and constructed to operate through an iterative process in which the die and the pistons are adjusted to compensate for springback after a pressing operation. Such adjustments require significant time and effort. Therefore, the present study investigates not only how to simulate springback deformation, but also the degree of adjustment required to the stroke of pistons in multi-press forming. Finite Element Analysis (FEA) of thick metal forming and an iterative displacement adjustment algorithm are integrated for practical application. Shape deviations between the design surface and the deformed plate are minimized to reach the desired shape.     

三维热传导方程的Krylov子空间方法并行分析

热传导方程在地下水流动数值模拟、油藏数值模拟等工程计算中有着广泛应用,其并行实现是加速问题求解速度、提高问题求解规模的重要手段,因此热传导方程的并行求解具有重要意义。对Krylov子空间方法中的CG和GMRES算法进行并行分析,并对不同的预处理CG算法作了比较。在Linux集群系统上,以三维热传导模型为例进行了数值实验。实验结果表明,CG算法比GMRES算法更适合建立三维热传导模型的并行求解。此外,CG算法与BJACOBI预条件子的整合在求解该热传导模型时,其并行程序具有良好的加速比和效率。因此,采用BJACOBI预处理技术的CG算法是一种较好的求解三维热传导模型的并行方案。     

一种基于高压水射流的金属板材柔性渐进成形技术

本文提出了一种新型的金属板材无模成形方法,即高压水射流柔性渐进成形方法,并基于此方法设计出一套五轴成形装置,其中喷嘴具有二个旋转自由度,工作台具有三个平动自由度,具有很好的柔性,非常适合多品种小批量产品的生产和新产品的试制。对高压水射流柔性渐进成形装置的各个子系统进行了详细的介绍,并对成形过程提出了一种新的仿真分析方法,将比较复杂的流固耦合问题,简化为加载等效压强的方法。最后通过单点水柱成形的仿真分析,揭示射流压力和板厚对金属板材成形性能的影响。