为了解决不同直径管道在直接连接条件下的热位移补偿问题,提出采用波峰带直边的波纹管半波壳作为补偿元件方法来解决。以某工程项目为研究案例,参照BS EN 14917和GB/T 12777中的设计方法和步骤,进行半波壳的设计。采用有限元分析对波纹管成形过程进行模拟,开展试验件制造及相关试验,验证模具可行性。结果表明,该设计方法和制造工艺能够较好的满足工程要求,且各项性能符合标准规定,同时验证了仿真计算结果的准确性,可以指导后续的工程应用。

采用FEA和CFD相结合的方法对直通型迷宫密封齿尖磨损引起的封严性能退化规律进行了研究,利用已有的实验数据对数值方法的有效性和精度进行了验证,获得了迷宫密封磨损后的几何形状,分析了齿尖磨损对迷宫密封泄漏量和流场结构的影响机制。结果表明在动静碰磨过程中,密封齿尖会出现显著蘑菇化变形。接触换热系数hrot和对流换热系数hair对磨损形状影响显著。当转子向齿尖侵入0.4 mm,泄漏量增大了82.4%。磨损导致齿尖下游腔室静压降低、总压升高、动能耗散作用降低,携流效应增加。

下偏复合平衡18型抽油机是鲁克沁油田的主力机型,近年来,随着18型抽油机的应用数量快速增长,现场较为集中地出现了游梁前端与驴头连接的加强圈处开裂故障,影响了抽油机安全可靠运行。针对此问题,应用Pro/E对加强圈结构进行FEA计算,开展开裂原因分析,制定解决措施。

以SCR尾气排放系统中的尿素泵（主要结构为一对相互啮合的摆线齿轮,材质为PEEK）为研究对象,应用有限元的思想方法,结合通用有限元分析软件ANSYS,分析了泵在运转过程中的内外转子的应力和应变状况。通过研究表明：转子受到两种负载,分别是作用在内转子上的输入轴产生的转矩和齿间各封闭腔中液体产生的液压力。同时发现：齿间压力分布并不是均匀的,应变大小和变形的趋势也是不同的。因此,产生了齿间的轴向间隙以及泵体和转子的径向间隙,导致泵的内部泄漏加剧,严重影响泵的工作压力、容积效率和寿命。阐述了一种如何确定泵的输入转矩范围的方法,转矩产生的应力σ2不能大于压应力σ2（为PEEK的极限压应力Re）,即σz≤σc≤Re。同时,轴向间隙ha和径向间隙hr不能超过特定型号所规定的最大轴向间隙hamax和径向间隙hrmax,即ha