Примеры расчетов, проведенных по заказам промышленности с использованием программного комплекса ANSYS 

Тепловые расчеты    Гидродинамические расчеты    Прочностные расчеты

Тепловые расчеты

1. Расчет термомеханических напряжений в трубчатом теплообменнике.

Стальной сварной трубчатый теплообменник используется в установке нагнетания газов УНГ8/15 производства ОАО "Борец". Возникающие напряжения обусловлены как внутренним давлением среды в теплообменнике, так и неравномерным нагревом внутренней и наружной труб. По результатам расчетов был сделан вывод о целесообразности введения в конструкцию теплообменника сильфонного компенсатора.

2. Расчет теплового состояния обтекателя в трубчатом теплообменнике.

В описанном выше теплообменнике на входе охлаждаемого газа стоит обтекатель, который изнутри омывается охлаждающей жидкостью. Целью исследования являлось оценочное определение поля температур в обтекателе. Температура газа на входе 1000 К, коэффициент теплообмена на внешней стороне обтекателя100 Вт/К*м^2; температура охлаждающей жидкости 363К,  коэффициент теплообмена на внутренней стороне обтекателя 100 Вт/К*м^2. По результатам расчетов температуры, а также с учетом коррозионной активности охлаждаемого газа, выбраны марки стали, рекомендуемые для обтекателя. 

3. Расчет теплового состояния матрицы лазерных диодов.

Одно из направлений создания современных полупроводниковых лазерных приборов с высокой температурной стабильностью - применение в качестве теплоотводящих слоев пористых материалов с заполнением пор легкоплавким сплавом, что позволяет термостабилизировать область тепловыделения за счет поглощения тепла при плавлении сплава. Целью исследования является определение временного интервала термостабилизации для различных применяемых легкоплавких сплавов. Были проведены расчеты для трех различных исполнений матрицы с различными наполнителями,  выполнено их сравнение, сделан вывод о наиболее оптимальном варианте. 

4. Расчет системы охлаждения матрицы лазерных диодов.

Система охлаждения выполнена на основе термоэлектрического охлаждающего модуля (элемента Пельтье). Проведены расчеты по охлаждению матрицы от температуры +30°С до температуры +20°С, и по дальнейшему разогреву матрицы при работе. Полученные результаты свидетельствуют о неэффективной работе радиатора, поэтому даны рекомендации по использованию в составе системы тепловых труб (heat pipes).

Гидродинамические расчеты

1. Определение картины течения жидкости  в бустерной камере  насоса НПЦ-32БУ.

Бустерное устройство насоса НПЦ-32БУ используется в установке нагнетания газов УНГ8/15 производства ОАО "Борец". Задача исследования состояла в выборе оптимальной конфигурации гасителя струи жидкости (на представленном рисунке - диск с прорезями). 

2. Определение характеристик дозвукового газового эжектора.

Исследовалось течение газа в дозвуковом газовом эжекторе, предложенном заказчиком. По результатам исследования была определена зависимость расхода эжектируемого газа в зависимости от расхода эжектирующего газа.

3. Определение зависимости коэффициента теплоотдачи радиатора от скорости потока.

Для алюминиевого радиатора определялся его средний коэффициент теплоотдачи в зависимости от скорости проходящего через него потока воздуха. Полученные данные использованы при выборе крыльчатки вентилятора и расчете системы охлаждения винтового маслозаполненного воздушного компрессора для установки нагнетания газов УНГ8/15 производства ОАО "Борец".

Скорость воздуха при проходе через радиатор	График зависимости коэффициент теплоотдачи  от скорости

Прочностные расчеты

1. Расчет углового отвода, нагруженного внутренним давлением

Проведенный расчет показал возможность использования углового отвода из трубы 38х3,5 (сталь 09Г2С) для работы с внутренним давлением 16 МПа (испытательное давление 20 МПа).

2. Расчет угольника, нагруженного внутренним давлением

Проведенный расчет показал возможность использования кованного угольника для работы с внутренним давлением 32 МПа (испытательное давление 40 МПа).