风电叶片根端连接螺栓在叶片运行过程中不断承受交变载荷作用,运用ANSYSWorkbench建立有限元模型,对双头螺柱和预埋螺套进行极限工况强度校核与循环疲劳寿命验证,为风电叶片根端连接设计、优化提供可靠依据和指导。

为了对某发电项目锅炉烟气脱硫除尘设备进行轻量化设计,首先对花板结构分析后进行简化建模,再运用有限元模拟分析软件ABAQUS对其进行mises应力分析,通过对改进前后花板受力情况、受力方向位移的比较,最终对优化方案可行性进行验证。

针对某型直升机飞行剖面中的典型飞行姿态,基于FLOW-3D软件,对燃油箱中油液晃动过程进行了仿真,对燃油压力分布、增压泵吸油口布置位置、燃油瞬态重量重心变化、燃油油量传感器布置位置等进行了分析,给出了晃动过程中油液的压力分布云图、油箱油液重心变化情况。该研究结果与方法可以为直升机燃油系统设计提供参考。

以轴箱弹簧为研究对象,建立圆柱螺旋弹簧的三维有限元模型。应用ANSYS软件,分析其静强度,并对其进行静载应力测试,将试验结果与有限元仿真结果进行对比分析。研究结果表明,两者的吻合性较好。

以SolidWorks为平台创建锚链压档机的实体3D模型,对它进行参数化实体模型设计,并建立压档机的参数化设计系统,通过修改压档机各零部件的参数(例如外形轮廓、油箱尺寸),设计出不同尺寸的压档机装配图品。参数化技术既提高了锚链压档机的工作效率,而且为其进一步的优化分析起到了很大的作用。

为获得阶梯动静压滑动轴承的最优静动力特性,对轴承结构参数优化问题开展研究。首先,为避免油膜厚度在阶梯处沿圆周方向不可导问题,基于有限元法使用MATLAB编程对二维雷诺方程进行求解,得到其静力特性和动力特性;其次,以承载力为目标函数采用遗传算法对轴承结构参数进行优化。研究表明:有限元法不仅容易编程实现对雷诺方程的求解,而且能避免油膜厚度在阶梯处不可导的问题;轴承的每个油垫处均形成局部的压力峰值;使用遗传算法对轴承结构参数进行优化使其承载力提高51.8%。

研究了3YF新型打窝施肥机和新型折弯型打窝轮刀片,增大了打窝轮的转动惯量,使打窝轮的打窝能力大幅度提高。用Pro/E建立了打窝轮的三维装配体,并利用有限元软件ANSYS-Workbench求出打窝施肥机打窝轮的固有频率和振型,发现打窝刀片部分的刚度对模态的影响较大。通过谐响应分析,得到打窝轮的振动响应。由谐响应分析得出,打窝轮振动峰值发生在160 Hz时,打窝轮应力及变形都较大。模态分析及谐响应分析结果为打窝轮的设计和改进奠定了理论基础。

利用ANSYS有限元分析软件对某一精密设备的柔性支撑结构进行了随机振动仿真分析,验证了柔性支撑结构的减震效果。首先对柔性支撑结构进行了模态分析,确定了其固有频率及振型,结果显示:柔性支撑结构基频高达848.02 Hz,远远高于所支撑精密设备的基频230.07 Hz,从而避免与精密设备发生共振。其次对柔性支撑结构进行了随机振动PSD(Power Spectral Density)分析,通过分析,确定了结构的动力学相关参数,分析结果显示:柔性支撑结构1σ下的位移为0.170×10^-5 m,1σ下的应力为0.9×10^6 Pa,且随机振动相对放大参数满足所支撑精密设备的减震要求,结构安全可靠。分析结果验证了柔性支撑结构设计的合理性,同时对同类柔性支撑结构的设计和动力学仿真分析具有一定的指导意义。

利用ProToolkit工具对Pro/E二次开发的“钣金设计检查”功能,分别提取了实体模型与图样注释的钣金厚度和折弯半径数值,进而分析判断这些设计参数是否符合实际生产标准。“钣金设计检查”既能降低钣金设计的错误率,又可提高工程师的工作效率。

首先对搅拌系统进行结构设计,以搅拌轴和叶片为主要研究对象,使用有限元分析软件ANSYS对搅拌轴和叶片进行有限元仿真。通过三维软件SolidWorks建立有限元模型并导入ANSYS中,针对搅拌轴和叶片在不同载荷和约束等条件下进行应力和应变仿真分析,并得到总变形图和等效应力图,进行刚度和强度分析。提取6阶固有频率和振型,进行模态分析,并对结构影响较大振型进行详细分析。