介绍了一种利用发条盒中发条驱动滚珠丝杠的双发条驱动注射器助推装置的工作原理、工作过程及主要部件,并利用三维设计软件对其结构组成进行了初步设计。与当前常用的注射泵相比,该装置无需电源,能耗低,使用和维护成本低,方便移动,适用范围大。该研究内容对于注射器助推装置的开发有着一定的参考意义。

提升滑轮作为石油钻机的重要部件,在工作中承受巨大的载荷,为了准确评估其在额定载荷作用下的稳定性,基于屈曲分析的基本原理,建立了提升滑轮的有限元模型,利用ANSYS软件的稳定性分析模块,计算出滑轮的前6阶失稳安全系数及失稳模态,分析结果表明,该提升滑轮的稳定性满足设计要求,为提升滑轮的稳定性校核提供了必要的依据。

介绍了大钩的工作特点和钩体的磨损条件,并对钩体的磨损降级使用条件和判废标准进行了分析。然后利用ANSYS Workbench软件对钩体在不同降级使用的载荷工况和磨损状态下分别进行了有限元分析。根据分析结果指出了钩体降级使用注意事项和对钩体进行有限元磨损分析的优点,同时指出了减少或削减应力畸变点应力数值的办法及利用三维实体单元分析的好处,最后指出了钩体减小应力集中的措施。

以额定工况下功率分流型2.5MW风电齿轮箱一级太阳轮为研究对象,采用弹流润滑理论计算轮齿的接触压力分布,利用断裂力学的相关知识分析了齿轮初始裂纹扩展成微点蚀的机理;在ABAQUS软件中建立了一级太阳轮的点蚀模型,在考虑弹流润滑的情况下运用扩展有限元法模拟了在初始裂纹为20μm下一级太阳轮微点蚀的形成过程;根据模拟数据,计算得到了裂纹尖端的应力强度因子,运用Paris公式建立了裂纹扩展长度和应力循环次数间的关系,并分析了不同初始裂纹长度下,裂纹的扩展特性。

发动机悬置支架是汽车动力系统的关键结构部件之一,其强度和可靠性至关重要。文中以某型发动机悬置设计作为背景,通过对纵置发动机布置特点和设计空间的分析,运用三维数字化设计手段进行悬置支架结构设计。采用有限元法对所设计结构进行强度分析,以轻量化设计方法进行了改进和优化。分析结果表明,改进后支架的结构强度满足要求,并且减重14%,获得了良好的设计效果。

利用Flowmaster软件,对AP1000核电汽轮机的润滑油系统进行系统尺度的仿真计算,得到机组正常运行工况下的润滑油压力、流量特性,仿真结果与常规公式Excel联动计算、电厂试验的结果基本一致。完善了核电汽轮机润滑油系统的设计方法,为系统优化和项目改造提供了仿真平台,对常规岛其他流体系统的设计计算具有一定的参考价值。

国内某插秧机公司设计的一款油封配件,由于在超薄金属壳体上附有一层橡胶内衬,且产品技术要求较高,增加了制造难度。在对产品图样结构及工艺分析的基础上,确定了定位及夹紧方案,设计出一套数控车床夹具。通过计算切削力和夹紧力,对夹具定位误差进行了校核。另外,考虑油封金属壳体与橡胶层在夹紧力和切削力作用下,协调变形后对零件精度的影响,分别建立了橡胶层和金属壳体的三维有限元模型,经有限元计算表明,橡胶层及金属壳体变形的引起的误差符合设计要求。最终生产实际表明,该夹具设计合理,产品质量可靠。

稳压器上封头整体模型结构复杂,特别是含有不符合项后的结构还具有很多不规则因素,有限元分析模型建模困难、计算效率低。文中基于UG以及ANSYS程序,对通过逆向工程生成的含缺陷稳压器上封头整体模型进行了应力及疲劳分析。通过高质量六面体网格划分、间接法瞬态分析以及堆焊层等效换热系数等方法,解决了大规模整体力学分析模型的分析效率低的问题,成功完成了某核电工程含缺陷稳压器上封头结构的不符合项分析工作。

介绍了涡轮增压器试验台恒温恒压供气控制系统基本组成及工作原理。利用PCD气压元件库建立了恒压供气控制系统的AMESim仿真模型,设置模型参数,对出口压力的动态特性进行仿真分析,确保该控制系统满足出口绝对压力及精度为490±10 kPa的要求。在此基础上利用PID控制器进行校正及优化分析。仿真结果表明,该控制系统能够满足出口压力恒定的要求。

以NACA0012翼型为例,基于CFD方法对该翼型进行了网格划分,得到一套适合于分析动态失速的高精度贴边网格。在此基础上采用雷诺时均N-S方程,标准k-ω模型建立了翼型在非常定流场中的动态失速计算方法,并运用Fluent对其进行了数值计算。讨论并分析了相应算例中翼型在动态失速情况下涡流、翼型上下表面压力及升力特性的变化情况。