行內(nèi)人都知道的大口徑鋁管仿真研究 目的研究大口徑鋁合金波紋管電磁成形過程及工藝參數(shù)對成形效果的影響規(guī)律。方法針對波紋管現(xiàn)有制造工藝——壓彎和焊接復(fù)合成形存在壓痕嚴重、焊縫多和可靠性不高等問題,提出采用電磁成形波紋管的方法,并基于ANSYS建立了波紋管電磁脹形的三維有限元分析模型。結(jié)果揭示了波紋管電磁脹形過程中的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律,發(fā)現(xiàn)波紋區(qū)域和過渡圓角區(qū)域是應(yīng)力和應(yīng)變集中區(qū)。采用單因素實驗方法,獲得了放電電壓和線圈匝數(shù)對成形質(zhì)量的影響規(guī)律。結(jié)論在波紋管電磁脹形過程中,波紋區(qū)域的應(yīng)力和應(yīng)變均呈圓環(huán)帶狀分布,波紋管的壁厚在波紋的波峰處達到最小,最大減薄率為10.67%。放電電壓和線圈匝數(shù)都存在一個最佳值。放電電壓過小時,成形不足,放電電壓過大時,工件高速碰撞模具,引起較大反彈,導(dǎo)致最終貼模性較差;線圈匝數(shù)也對成形質(zhì)量有一定的影響,在本次模擬實驗中,11匝線圈作用下的工件貼模性最佳。為了讓大口徑標準平面鏡能在多個不同工作狀態(tài)下均能保持良好面形,采用主動校正的方法對重力引起的鏡面支撐變形進行校正。整個支撐系統(tǒng)由主動校正系統(tǒng)和被動支撐系統(tǒng)組成,通過軸向支撐和側(cè)向支撐相結(jié)合的被動支撐方式使標準平面鏡保持平衡;當工作狀態(tài)改變時,通過澤尼克擬合建立剛度矩陣,結(jié)合實際測得面形與最小二乘法計算校正力,將得到的相應(yīng)的主動校正力作為第二級加載在軸向的支撐點上,使鏡面面形恢復(fù)。仿真結(jié)果表明,不考慮鏡子本身的加工誤差,鏡面改變45°時,主動支撐可將重力引起的面形誤差從初始的RMS=λ/8(λ=632.8 nm)校正到λ/74;鏡面改變90°時,主動支撐能將重力引起的面形誤差從初始RMS=λ/6校正到λ/70。這種主動支撐方法能降低大口徑標準平面鏡在不同工作狀態(tài)下引起的支撐變形,為大口徑標準鏡在多種工作狀態(tài)下都能保持良好面形提供了依據(jù)。 調(diào)流調(diào)壓閥用于實現(xiàn)管線不同流量和壓力工況的轉(zhuǎn)換,其良好的調(diào)節(jié)性能和流動特性對管道系統(tǒng)的高效運行意義重大。本文以2400LT-41X-10Q型大口徑活塞套筒式調(diào)流調(diào)壓閥為研究對象,通過數(shù)值分析軟件Fluent結(jié)合RNG k-ε湍流模型及動網(wǎng)格,研究了不同開度下穩(wěn)態(tài)工況及開、關(guān)閥過程中瞬態(tài)工況的流動特性。結(jié)果表明,由于活塞套筒的運動產(chǎn)生阻流作用,故開閥和關(guān)閥的動態(tài)流量系數(shù)均小于穩(wěn)態(tài)值,而對應(yīng)的動態(tài)流阻系數(shù)則均大于穩(wěn)態(tài)值。同時,對應(yīng)開閥和關(guān)閥過程,活塞套筒將受到反向的瞬態(tài)側(cè)向力,且以軸向力為主。因固定套筒的需要,在全開度附近保留了一段空行程,使得豎向和水平的側(cè)向力在該開度下出現(xiàn)了陡升的峰值,可能影響閥門驅(qū)動機構(gòu)的操作或引起閥門的卡塞。另外,通過對比不同閥門開度下的閥內(nèi)流速、壓力、湍動能和湍流耗散率等流場分布來對該其工作原理和流動特性進行說明。分析結(jié)果為活塞套筒式調(diào)流調(diào)壓閥的選型和使用提供了參考。
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