边荷载对水闸地基沉降与底板内力的影响研究

基于三维有限元分析软件ANSYS,建立了考虑闸室、岸墙、地基相互作用的三维有限元整体模型,分别对岸墙为空箱式结构和水泥土结构的两种不同方案的框架式闸室结构进行了计算分析、对比后,选择前者为最优方案。     

塔背回填对混凝土进水塔结构静动力响应影响分析

为分析某枢纽工程中混凝土进水塔结构在塔背回填条件下的静动力响应,根据已知条件和合理计算假定建立三维有限元计算模型;对塔体在不同工况条件下采取振型分解反应谱法进行静力和动力计算,分析塔体混凝土结构变形与应力的大小和规律;并对塔体在塔背有无回填两种情况下进行静动力特性比较,以此来研究塔背回填对塔体静动力响应的影响程度。结果表明,良好的塔背回填可以对进水塔塔背形成有效的约束,对增加结构整体的稳定、减少变形和增强抗震性能有重要作用。     

某坝后式厂房的静动力分析

金沙江某坝后式大型水电站位于地震高烈度区,分析其厂房结构在静、动力作用下的内力分布,对工程设计意义重大。采用大型三维有限元软件ANSYS建立厂房结构模型,并进行三维有限元动静力分析。静力计算中考虑正常蓄水位、校核洪水位、检修三个工况,得到结构应力与位移分布。动力计算采用block lanczos法进行模态分析,得到厂房整体结构的自振特性,提取前10阶振型,并将动力计算结果与静力计算结果进行叠加,分析和评估厂房结构各部位的动静变形和应力。结果表明,厂房结构刚度设计合理,部分区域出现应力集中现象,需提高强度,为类似工程提供了参考。     

某灯泡贯流式水电站不对称厂房抗震分析

为研究某左右不对称灯泡贯流式厂房结构在静动力荷载作用下的位移、应力分布规律,采用三维有限元动力反应谱法对其进行抗震分析,计算中采用完全二次项组合(CQC)法考虑双向的扭转耦联作用,应用Westergaard公式考虑地震动水压力。结果表明,该厂房位移应力分布合理,可为同类工程提供参考。     

水闸闸室抗震动力分析及措施

在水闸闸室抗震设计中,为充分考虑闸室结构空间振动的耦联影响,建立了能反映闸室结构实际情况的空间三维计算模型,采用振型分解反应谱法对闸室结构进行了抗震动力计算,并以嶂山闸闸室为例,结合闸室结构地震作用效应的分析结果,提出了有针对性的抗震措施,达到了减小地震作用效应、增强闸室抗震性能的目的。     

LJ276M汽油机连杆静强度三维有限元分析

利用Pro/E建立了LJ276M汽油机连杆的三维实体模型,并应用Pro/MECHANICA分别对化油器式和电控汽油喷射式LJ276M汽油机的连杆进行三维有限元静强度分析,从而获得连杆在拉伸和压缩工况下的应力和位移云图,为改进连杆结构提供了依据.计算结果表明改为电喷后,汽油机连杆的静强度满足要求.     

睢宁二站泵房结构设计方案比选及抗震分析

针对睢宁二站分离式泵站特点,采用非线性有限元ADINA软件,建立了睢宁泵站的结构-地基-水体三维有限元动力分析模型,分析比较了正常抽水状态下两个设计方案泵房结构的动力特性,运用流固耦合及时程分析方法分析了泵房结构在8度(0.3g)地震时的动力响应,给出了推荐方案.研究结果可为工程设计施工提供参考依据.     

小湾水电站机墩结构刚度分析

结合小湾水电站的工程实例,通过建立包括机墩组合结构的厂房整体三维有限元模型,对机墩组合结构进行了静力刚度和动力刚度复核.采用动力法计算了机墩在机组动荷载作用下的位移、应力.计算结果表明,动力刚度存在与荷载频率的相关性,其结果更为可靠,该机墩结构刚度、强度满足设计要求.     

直接空冷系统风机的振动分析研究

设备动力作用下的结构振动分析是工业建筑设计中的一个关键的步骤,其首要任务是合理选择结构计算模型,通过计算分析把结构的振动分析误差控制在合理的范围内,因此采用有限元方法对直接空冷系统的支撑结构和风机桥架进行了动力分析,并对结构模型进行了对比研究。     

考虑砂浆冻融作用的浆砌石水闸应力变形特性分析

浆砌石水闸在长期运行过程中,受外界冻融作用,水泥砂浆易产生劣化效应,影响其应力变形特性和服役寿命。考虑到冻融作用对水泥砂浆力学性能的劣化效应,结合红旗渠分水闸工程,利用ABAQUS有限元软件,建立拱圈及闸室结构精细的三维有限元模型,研究了不同劣化程度下闸室的应力和变形情况。结果表明,随着劣化程度的加重,该工程闸室在拱顶附近和交通桥墩处逐渐出现应力集中,应力和变形基本呈曲线变化,且变化速率越来越大。这些部位是闸室的薄弱部位,在结构设计和安全运行监测时应给予足够重视。     

船舶撞击作用下弧形闸门的动力响应

为得到水工弧形闸门正常运行时在船舶撞击作用下的动力响应,预测了闸门可能出现的破坏模式,评价了闸门结构安全并探寻有效的防护措施,采用非线性有限元数值方法,考虑闸门材料的弹塑性、失效及结构大变形,模拟船舶正面撞击弧形闸门过程,分析了弧形闸门结构瞬态动力响应。计算结果表明,闸门结构安全防护重点区域为垂直隔板、边梁与上主横梁相交的部位,闸门支臂结构的振动明显,其动力稳定性问题需引起重视,并提出加大隔板、边梁的梁高,提高钢材强度,增设加劲板及在闸门上游适当高程设置横跨于闸室的柔性防撞缆索,以吸收撞击船动能,减小撞击荷载等安全防护措施。     

小舜江输水泵站厂房结构动力响应分析及安全评价

根据小舜江输水泵站工程结构特点,选取#3、#4机组段厂房结构及其地基建立了厂房结构的三维有限元模型,采用三维有限元动力时程分析方法分析了小舜江输水泵站厂房结构关键部位的应力和变形,并对其工作性态进行了安全评价。结果表明,关机工况下厂房结构的动拉、压应力极值均出现于#3机组段下游主梁跨中部位,最大动拉、压应力分别为0.829、-0.837 MPa,均小于材料的抗拉和抗压强度设计值;开、关机工况下厂房结构在垂直方向上的振幅极值同样出现于#3机组段下游主梁跨中部位,开、关机工况下的最大振幅分别为0.352、0.815 mm,均超出规范允许值0.15 mm,因此需对泵站厂房结构振幅过大部位进行减振处理。     

不同工况下3.3 MW永磁直驱风力发电机电磁场仿真分析及损耗修正

文章设计了一台3.3 MW外转子表贴式永磁直驱风力发电机,并对其电磁性能及短路故障情况进行了有限元仿真分析。首先,得出了这台电机在额定工况下的转矩和磁密分布等结果,以及在相间绕组短路和三相绕组短路两种情况下电机转矩、电压和电流等曲线的变化情况;然后,通过三维静磁场仿真,探究了电机定子的径向通风道结构对二维有限元仿真的影响程度,并对铁耗进行了修正;最后,通过电磁场-温度场的耦合迭代仿真,考虑了温度场影响下的电机内部材料特性的变化对电机损耗结果的影响。     

三峡升船机上闸首工作门止水结构数值模拟与优化改造

三峡升船机上闸首工作门止水结构主要采用P型水封。针对升船机对闸首工作门的水密性要求较高,工作门止水的封水效果不良将影响升船机安全、平稳运行的问题,基于非线性有限元理论,采用有限元分析软件ABAQUS建立上闸首工作门止水结构有限元模型。通过计算,得到不同宽度止水压板在不同预压缩量作用下的接触应力、接触宽度等。考虑接触摩擦,对橡胶止水与止水座板接触面赋于不同摩擦系数模拟计算了P型水封有聚四氟乙烯敷面与没有敷面对封水效果的影响。该结果为上闸首工作门水封结构优化改造提供了可靠理论依据。     

基于虚拟样机技术的摩托车车架设计及优化

基于虚拟样机技术的摩托车一体化集成分析方法建立了摩托车的有限元模型,分析了摩托车的静力学和动力学性能,并对车架结构进行优化设计。在静力学方面,给出了3种工况下车架静力学分析的边界条件和约束条件。在动力学方面,应用频率分析技术分析了各种模态下车架的变形程度并给出了改进方案。这种完整的优化设计方法对于新车型的开发具有指导意义。     

弧形钢闸门三维有限元优化分析

为探寻弧形钢闸门在静水压力作用下未开启状态的应力及变形规律,并在此基础上探寻改良优化措施以保障闸门运行安全,通过ABAQUS软件对某水库弧形钢闸门进行三维有限元应力、变形分析,由闸门在静水压力作用下应力及变形分布规律,得出面板及主横梁—支臂接缝处存在较大应力区。为此,从改善截面属性角度出发,针对主横梁—支臂接缝处应力集中现象提出加厚支臂及加角钢两种工程处理方式,发现闸门支臂最大应力区向支座处上移及整体应力减小现象,由此可得两种工程处理方式均能有效改善闸门支臂受力情况并保障工程安全,但从施工操作及改善效果而言,推荐采用加角钢的方式对闸门进行局部处理。     

冲击荷载下人字门的动力反应分析

应用有限元数值分析软件ANSYS对人字门在冲击栽荷下瞬态动力响应进行数值模拟,通过跟踪碰撞过程中位移和应力的变化分析了闸门动力特性,研究了不同撞击力对闸门的变形和应力的影响,为闸门设计计算提供有益的参考.     

浮箱式钢闸门三维有限元分析

基于大型有限元分析软件ANSYS，针对某大型浮箱式钢闸门的工作特点和受力方式，研究了浮箱门结构的三维有限元计算模型。通过不同工况的结构仿真计算，详细研究了浮箱门在各种控制情况下的变形和应力变化规律，对闸门的强度和刚度进行校核，并对闸门安全性进行了评估。     

高水头平面钢闸门启闭力数值模拟研究

针对平面闸门在正常启闭过程中启门力和闭门力计算的复杂性和不确定性,以某水电站主底孔高水头平面钢闸门为例,综合考虑了摩擦力、门顶水压力、底缘顶托力、下吸力对启闭力的影响,闸门与闸墙间的水封接触采用constraint-function算法,利用有限元软件ADINA对不同闸门开度下的启闭门进行数值模拟,并与物理模型试验结果进行比较。结果表明,数值计算结果与物理模型试验结果虽存在一定的误差,但最大启闭力结果相近,可为闸门启闭机的选型设计提供参考。