伺服比例阀是一个涉及多学科领域的复杂物理系统,建立包含机械、电、磁、流场等模块在内的多物理场耦合模型对其进行仿真研究。基于对伺服比例阀结构和工作原理的分析,搭建阀芯位移闭环控制电路及阀芯动力学模型,建立伺服比例电磁铁有限元瞬态仿真模型、液动力瞬态流场降阶模型,并将各模块耦合完成伺服比例阀多物理场模型,实现动态特性仿真。为验证伺服比例阀多物理场耦合模型的准确性,对采用相同的测试条件及控制电路的伺服阀阀芯位移控

为研究大口径金属硬密封球阀的密封面性能,建立了球阀的主密封结构有限元模型,分析其在常温高压、高温高压下的应力变化及间隙变化。以阀芯弹性模量、阀芯半径、密封面轴向投影为优化变量,最终得到各参数对泄漏的影响。结果表明:在一定范围内,增大阀芯半径以及减小密封面轴向宽度,能减少泄漏,为大口径球阀的设计提供了参考。

针对摇臂轴承的特殊结构及运动特性,介绍了运动过程中产生热量的计算方法,在此基础上推导了有限元分析所需的热流密度和对流换热系数的计算方法,并以摇臂轴承(滚轮轴承F03.028-00)为例建立有限元模型进行仿真分析。结果表明摇臂轴承最高温度在距离外圈表面4mm(滚动体中心偏内侧)位置,最低温度在外圈表面;随发动机转速提高轴承温度升高,温差增大;随环境温度升高,轴承温度升高,温差几乎不变。

针对摇臂轴承工作过程中载荷多变、内部接触应力分布不均的问题,以某发动机用摇臂轴承为例,基于ANSYS/LS-DYNA对其进行动力学仿真分析,得到了摇臂轴承的受力情况,并分析了摇臂轴承各零件位移、速度、加速度,结果表明：摇臂轴承最大接触应力出现在外圈与凸轮接触处,轴承各零部件运动情况由于受凸轮轮廓曲线影响,呈现非周期性并在一定的范围内变化。

针对中国吸鱼泵技术落后以及产品匮乏等问题,提出了运用ANSYS FLUENT软件对现有吸鱼泵进行分析研究的方法。首先建立吸鱼泵物理模型和流场模型,然后进行内部流场数值模拟与仿真,通过优化吸鱼泵在设计工况下的内部流场分布以及吸鱼泵的性能参数,包括速度云图、压力云图、迹线图、吸鱼效率,来保证吸鱼泵合理高效运转。

目的研究CJ190Z4机床主轴模型机壳和主轴的动静态特性,得到主轴前6阶固有频率,振型和变形应力等,确定主轴前端及中端位移-频率关系和相位角-频率关系.方法利用Solidworks建立了CJ190Z4机床主轴模型的三维实体模型,将实验模型分为主轴和机壳两个子单元,运用Ansys Workbench有限元分析软件,对CJ190Z4机床主轴系统进行静力和动态分析,在此基础上进行谐响应分析,通过实测得到实验模型的刚体振动模态.结果不同温度下的主轴的固有频率不同,20℃下的前3阶固有频率分别为151.1 Hz,1 152.9 Hz,2 157.3 Hz,机壳单元的固有频率最小为255.15 Hz.主轴的1阶临界转速n=69 066 r/min,远大于主轴的最高工作转速3 000 r/min,主轴能有效地避免共振发生,保证了主轴的加工精度.主轴最大位移量是4.1μm,最大应力是19.5 MPa.固有频率随温度升高而降低.结论提高主轴的刚度和阻尼,可以有效减小振动变...

在全面分析垂直轴风力发电机主轴结构和受力的基础上,运用ANSYS Workbench建立垂直轴风力发电机主轴的参数化有限元模型。以主轴的强度和刚度为约束条件,以主轴质量最小为目标。对主轴的内径、支承跨距、轮辐与支承的距离和轮辐跨距进行了优化计算。并对优化前后结果进行了对比分析。计算结果表明：垂直轴风机主轴结构优化后,在保证各项力学性能的前提下,主轴质量得到较大幅度的减小。从而降低了主轴的生产成本,提高了垂直轴风力发电机的市场竞争力。

在ANSYS-DM模块下对移栽机提升支架进行参数化建模,并对该支架进行危险工况下的有限元分析,结果显示支架结构原始设计的安全系数较高。通过对支架结构中17个驱动参数的敏感度分析,筛选出对支架质量及应力分布较敏感的参数,将其作为最终设计变量,确定支架优化设计模型;并基于响应面优化法对支架进行轻量化设计,经优化设计后,支架质量降幅达38.4%,最大等效应力降幅达42.2%,说明该优化方法的可行性和经济性;也为移栽机中其他类似部件的优化设计提供了参照与借鉴。

离心式叶轮压缩机叶轮的工作性能直接影响压缩机的工作效率。叶轮结构的强度分析是其结构设计中的重要一环。采用有限元法分析了采用过盈方式连接的离心式叶轮在工作状态下的应力和变形情况,结果表明:最小过盈量为0.22 mm,此时叶轮可传递的功率为4736 kW,安全系数为2.0,满足设计要求;当过盈量为0.24 mm,转速为11400 r/min时,叶轮的最大等效应力为727.61 MPa,小于材料屈服强度,满足使用条件。

为了在产品设计阶段评估液压缸缸筒的可靠性,通过ANSYS/APDL构建了其参数化模型,并根据应力-强度干涉理论搭建了其可靠性模型,假设缸筒的几何参数等设计变量服从正态分布,运用ANSYS的概率设计系统PDS对其进行可靠性评估及灵敏度分析,并运用ANSYS的优化设计工具OPT对缸筒进行轻量化。该项研究可用于指导液压缸缸筒及类似元件的可靠性优化设计。