为了解决“U”形铝合金型材在喷水淬火过程中因冷却速度不均匀而导致型材截面变形的问题，基于FLUENT和ANSYS-WORKBENCH软件平台，建立了“U”形挤压型材在喷水冷却过程的有限元模型．分析了3种不同喷嘴速度大小方案下型材淬火冷却过程的温度场、残余应力和变形等变化规律．结果表明：经工艺参数优化后，型材截面上不同部位喷嘴速度大小设计更合理，淬火冷却过程中型材的温度场和等效应力分布更均匀，最大等效应力最小，型材的变形最小．通过有限元分析能较好地改进型材淬火冷却过程中喷嘴速度大小及分布，为实际挤压生产过程提供指导．

利用有限元分析软件ANSYS，采用整体法计算了端面弧形浅槽机械密封的温度场，并在温度场的基础上利用ANSYS生死单元技术分析了其力热耦合变形。研究表明，端面弧形浅槽机械密封较普通机械密封能有效降低密封端面温度及变形锥度值，使密封性能明显改善。

油渣泵是输送油煤浆的重要设备,在充分考虑输送介质高温特性及锅炉油渣泵结构的基础上,建立了油渣泵的主要部件的有限元分析模型,并通过设定合理的边界条件及力约束条件完成了模型的数值求解,得到泵轴、蜗壳的温度场、热膨胀位移及热应力分布,对比分析了2种不同材质蜗壳的热力应及热膨胀位移分布,计算结果将为锅炉油渣泵的优化设计提供一定的理论依据。

基于ANSYS软件并结合唐山地区气象资料和土壤特性,建立了该地区地源热泵U型埋管非稳态温度场的数学模型并进行了性能分析。不同工况和埋管间距周围温度场的模拟结果表明,该地区最佳埋管间距约为4 m,并确定了给定条件下的热作用半径及土壤特性与热平衡时间的关系。考虑到土壤年净负荷或机组运行多年后净负荷均不平衡,分别对地源热泵机组全年和多年运行对土壤温度的影响进行了模拟。本文为地源热泵设计和施工提供了基础资料。

水冷散热器是保证大功率电气设备正常工作的有效散热装置,其热交换过程及热膨胀变形一直是研究的热点。针对某企业一款水冷散热器的核心部分-水冷部件,应用有限元软件ANSYS建立起其单路冷却流道的模拟模型,分析流体入口流速、空气热对流对流体出口温度的影响以及水冷部件产生的热变形。研究结果表明,流体出口温度随着其流体入口流速、空气热对流系数分别呈现曲线下降、近似线性下降的趋势;水冷部件的热膨胀变形十分明显、且分布不均匀,出现了翘曲现象。

以不同工况下的机械密封环为研究对象,依据接触表面的温度,对各种工况时密封端面的接触状况及温度变化趋势进行了分析。结果表明：在极端工况下,机械密封环温度远低于相应材料的允许使用上限;在正常工况下,密封环由于摩擦生热引起的温升较小,由密封介质传导入密封环的热量引起的温升较大。机械密封在不同介质温度和不同密封压力下均可保证较好的运行性能。在极端工况下,密封动静环等效M ises应力均在较低的水平,不会导致密封环的失效破坏。由于密封压力作用引起的密封端面变形,密封端面液膜厚度沿压降方向呈发散分布;在端面外径处动静环将会产生局部接触磨损,密封介质温度对端面液膜厚度影响较小。

以南京地区某热敏电阻检测室为研究对象,建立了物理模型及数学模型,利用商用CFD软件FLUENT对分别采用辐射供冷与均匀送风两种方案下检测室内的温度场进行了数值计算与对比分析,并在此基础上提出了一种改进方案。模拟结果表明：将辐射供冷用于该检测室空调系统,在良好的设计条件下不仅能取得较为理想的工艺环境,同时也能达到良好的节能效果,是值得推广和应用的。

密封环的热力特性是影响接触式机械密封性能的关键问题。利用ANSYS软件,分别采用隔离法和整体法对接触式机械密封环温度场进行模拟,并与有关文献的实验结果进行比较、选择更准确的整体耦合法为模拟结果。在整体耦合求温度场的基础上,进行密封环热力耦合的计算和分析。研究表明：密封环变形随其材料的热膨胀系数的增大和导热系数的减小而增大,密封环最高温度和最大变形出现在静环内径处。

废气再循环（EGR）系统冷却器的换热效率对减少汽车NOx排放至关重要。立足一种新型板管式冷却器,计算冷却器各传热参数,分析各参数对冷却器性能的影响。研究了稳态和某种非稳态工况下管程废气的冷却效果。利用fluent软件新型冷却器内部废气流动状态进行了三维数值模拟,得到温度场和速度场。对比传统管壳式冷却器,冷却效率有明显提高。

利用ANSYS和FLUENT软件对密封腔体、转轴、密封组件以及封油的温度场进行了计算。计算过程中考虑了对流传热、热传导、端面摩擦热和介质粘性剪切热的影响。通过计算得到了一定温度下封油流量对密封冲洗冷却效果的影响规律。计算结果能够为高温泵用串联式机械密封的设计和使用提供有益指导。