为减少在山西中部引黄工程中应用的某翻转式闸门的制造成本,利用ANSYS软件对其进行结构轻量化设计。采用APDL建立该翻转式闸门的参数化有限元模型并对其进行静力分析,通过比较在不同开启角度下闸门所受应力和变形情况,确定出最危险的工况,并在该工况下对闸门模型进行优化分析。优化选择对闸门重量、应力和变形影响较大的参数作为设计变量,以闸门的最大应力和最大位移作为约束条件,闸门的总重量作为目标函数,通过采用几种不同的优化算法对其进行优化分析。优化结果显示优化后闸门的总重量减轻13%,优化效果显著,且符合该闸门的强度和刚度要求,验证了该优化方法的可行性,为研究翻转式闸门的结构轻量化设计提供了有效参考。

圆碟形水下滑翔机结构质量大小对其性能影响较大。为提高圆碟形水下滑翔机结构分析效率,在圆碟形水下滑翔机耐压壳结构分析的基础上,对圆碟形耐压壳结构进行参数化设计及优化研究。运用ANSYS参数化设计语言APDL对圆碟形耐压壳进行参数化建模与分析,采用零阶与一阶相结合的优化方法,对圆碟形水下滑翔机耐压壳结构进行轻量化设计。结果表明,参数化分析方法有效地提高了分析效率,优化后所得最优解与初始值相比,质量减轻了29.4%,圆碟形水下耐压壳轻量化效果明显。

针对船体舱段进行ANSYS的有限元建模,基于VB和APDL语言确定建模思路,搭建了模型通用性的设计框架,研究了VB和ANSYS的接口技术,实现了ANSYS二次开发,提高了船体舱段的整体建模效率,在工程实际中有较大应用价值。

针对大型钢结构模块顶升装置中的支撑筒进行强度分析,分析结果表明其在夹持工况的等效应力远远小于在顶升工况时的等效应力。因此,选取顶升工况中的最大等效应力为状态变量,考虑顶升工况下的支撑筒,利用APDL零阶优化方法中的随机优化方法对支撑筒整体结构进行优化分析。结果表明,在满足夹持和顶升两种工况要求的情况下,支撑筒的体积得到了较好的改善,优化后的支撑筒体积比优化前减小了29.45%,同时得到了更为合理的支撑筒结构尺寸。

使用APDL语言对O形橡胶密封圈密封结构进行建模,利用大变形、接触的非线性有限元理论建立了空气源热泵热水机组压缩机密封结构的二维轴对称模型。通过修改设计参数,由计算机完成不同密封结构建模操作,实现密封结构的性能分析。这样可避免大量的重复性操作,提高了分析效率,并为密封结构设计改进提供了依据。

将基于RAMP（rational approximation of material properties）的拓扑优化方法与商业有限元分析软件ANSYS相结合，基于ANSYS二次开发语言APDL和UIDL编制了结构拓扑优化程序，解决了ANSYS自带的拓扑优化模块中单元类型受限及不能应用于桁架结构拓扑优化的问题，拓宽ANSYS软件在结构拓扑优化方面的应用领域：该程序充分利用ANSYS丰富的单元类型、强大的计算和后处理能力，可以避免目前拓扑优化方法研究中采用其它编程语言所带来的建模、计算精度和后处理等复杂繁琐问题，有利于促进结构拓扑优化的研究和应用。以体积约束下刚度最大化C型夹结构拓扑优化作为算例，结果表明该程序能够取得良好的效果。

以四连杆门座机中一种常见的机型为研究对象,探讨其参数化有限元模型的构建方法,利用APDL语言编写有限元计算程序,通过VB编程实现计算参数的界面赋值以及后处理结果的提取,从而实现该类型门座机结构计算参数化。

针对灌区计量弧形闸门的结构特点,采用APDL参数化有限元分析技术,研究分析了在水压作用下,加强筋间距、板厚等关键结构参数对闸门变形的影响规律。结果表明：对于通用的跨度为1.5 m、弧形板半径为1.8 m的弧形闸门,当2根加强筋间距为580 mm、弧形板和挡水板的厚度分别为75 mm、50 mm时,闸门的强度、刚度符合使用要求,且材料使用较少,闸门总体较轻。

结合钻修机结构分析的特点,以及石油行业标准和规范的规定,利用ANSYS提供的二次开发工具APDL,编制一个可视化操作的后处理程序,提出对受力分析结果实现自动校核的解决方案,并以模块化方式将程序功能进行封装,可以显著改善分析过程、提高分析效率、简化操作。

运梁车为桥梁施工重载运输设备,其走行系统由数十个轮胎组件组成,并通过液压悬挂均载结构与车架相连.在对运梁车进行结构有限元分析时,如何模拟液压悬挂均载结构的真实受力情况是建模的关键问题之一.为了解决此问题,文中在有限元建模时增加了多级均载梁结构,设定了合理约束,将多支点的运梁车结构建立为静定结构,保证了模型受力情况与实际情况完全相同.基于 ANSYS 软件的 APDL 语言建立了运梁车的有限元模型,详细介绍了建立均载梁结构模型的过程,完成了仿真计算,验证了该方法的可行性及正确性.