超导变压器绕组环流及漏磁场计算

高温超导变压器的漏磁场降低绕组中的临界电流并增加交流损耗;超导材料的零电阻特性使得绕组限制环流的能力极低.因此,在设计超导变压器时,进行磁场分析和环流计算显得尤其重要.本文采用场-路结合的方法,即在用ANSYS求得反映变压器各支路之间电磁耦合的电感矩阵的基础上列出电路方程,计算了变压器低压绕组5种不同形式的各支路电流分布,并进而分析了磁场.同时提出了减小环流和改善磁场分布的一些措施.     

Validation of CFD‐CSD coupling interface methodology using commercial codes

Coupling interface between computational fluid dynamics (CFD) and computational structural dynamics (CSD) is required to provide exchange of information for the simulation of fluid–structure interaction (FSI) phenomena. Accuracy and consistency of information exchanged through coupling interface between the independent CFD and CSD solvers plays a central role in the simulation and prediction of FSI phenomenon, like flutter. In this paper validation of an implemented coupling interface methodology is presented for subsonic, transonic and near supersonic mach regime. The test case chosen for this purpose is the flutter of AGARD445.6 standard I‐wing weakened model configuration for subsonic to near transonic flow regime. Gambit^® and Fluent^® are used for CFD grid generation and solution of fluid dynamic equations, respectively. CSD modeling and simulation are provided by numerical time integration of modal dynamic equations derived through the finite element modeling in ANSYS^® environment. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

共晶盐蓄冷球的蓄冷过程数值模拟

以共晶盐蓄冷球为研究对象，基于三维对称有限元模型，用ANSYS10．0作为计算平台，模拟分析了等条件下的3个不同几何结构的蓄冷球的传热蓄冷过程，同时研究了载冷剂温度对其凝固时间的影响。结果表明，数值模拟与实验结果吻合程度较高，改进蓄冷球几何结构和降低载冷剂注入温度，均可缩短蓄冷球的凝固时间。     

聚合物电致发光二极管热特性研究

采用ANSYS有限元分析软件中热分析结构单元,对聚合物电致发光二极管(PLED)在光强为1000cd/m2时的热特性进行模拟,获得其温度场、热流分布及温度梯度的分布图,从仿真结果知PLED器件的最高温度为45.968℃,处于PFO-BT发光层,最低温度为45.95℃,处于石英玻璃基底末端.计算得出聚合物发光器件总热阻为1305℃/W,聚合物发光层至石英玻璃基底末端热阻为1℃/W.通过改变PLED器件输入功率、基底材料以及基底厚度3个参数,分别模拟得出其对PLED器件热特性的影响,仿真结果表明器件最高温度TH与输入功率P显现良好的线性关系;不同基底材料对器件温度影响小,负极端为器件主要散热通径;当基底厚度不断增加时,PLED器件最高温度随着增加,而最低温度不断减少,器件总热阻基本不变,发光层至石英基底末端热阻线性增大.     

Simulation and Evaluation of the Silicon-Micromachined Columns for Gas Chromatography

In this paper, the impact of airflow velocity and pressure in the two popular configuration gas chromatography (GC) column channels (the serpentine channel and the spiral channel) was simulated and evaluated using ANSYS dynamic analysis. The simulated result of airflow velocity and pressure distribution in the Gas chromatography (GC) channel shows that the impact in the spiral channel corner is smaller than that in the serpentine channel corner. So, the spiral channel columns were fabricated based on the MEMS technology and the stationary phase OV‐1 was coated using a dynamic procedure. The separation performance of the 3 m non‐polar GC column shows perfect separation efficiency for the non‐polar components, the microfabricated GC column yields 7100 theoretical plate, and the analysis time is less than 200 s.     

基于ANSYS的脉冲激光辐照石英玻璃的温度场数值模拟

采用有限元仿真软件ANSYS 12.0对脉冲功率激光辐照石英玻璃建立了热力学模型,对其表面温度场进行了数值模拟,得到了在不同激光功率密度下的瞬态温度场分布,并对模拟结果进行了分析和研究,为激光辐照石英玻璃实验提供依据.     

复合型切缝药包成缝机理及数值模拟实验

 采用爆炸力学、岩石断裂动力学对3种切缝药包进行理论分析表明,复合型切缝药包在切缝方向的剪应力是常规切缝药包的1.59倍左右;采用有限元软件ANSYS10.0/LS-DYNA对其进行数值模拟实验,通过对比3种装药结构的爆炸效果,表明复合型切缝药包在切缝方向的聚能效应最佳;通过对比复合型切缝药包切缝方向和垂直切缝方向的等效塑性应变,得出切缝方向塑性应变峰值是垂直切缝方向的2.93倍左右;通过对比远区围岩压力,得出复合型切缝药包在远区形成的爆炸压力最小,对围岩的损伤程度最小,能量利用最充分。     

粗细端等长阶梯形变幅杆的有限元分析

本文利用有限元分析软件ANSYS研究了一组粗细端截面积比不同的阶梯形变幅杆，得出了每个变幅杆的第一阶和第三阶谐振频率、粗细端分界面的相对位移和振幅放大系数。结果表明：ANSYS仿真值与实测值的平均偏差仅为0．3％，远小于常用式解析值与实测值的偏差；变幅杆粗细端分界面的运动类似受牵引的薄膜运动；而振幅放大系数与面积比成正比的结论可扩展到粗细端截面积比为100的情况。     

Terfenol-D球形低频换能器

本文设计并制作了一种Terfenol—D球形换能器,使用有限元分析软件ANSYS对换能器的电声参数进行模拟计算,计算结果与实验结果符合很好。换能器水中谐振频率f=6.3kHz,Q-3dB=2.63,证明具有低频、宽带的特点。