新疆布仑口超高水头钢岔管参数化设计及优化分析

新疆布仑口水电站有压发电隧洞末端钢岔管最大设计水头为750m,钢岔管水头(H)和洞径(D)的乘积(HD)值为2 400m2,属于典型的超高水头钢岔管,初选钢岔管管材的强度高、钢板厚度大,管径较小,从而增大了制作加工的难度。合理体型的钢岔管对发电系统安全运行非常重要,然而影响钢岔管管壁应力的因素较多,为了提高钢岔管的体型优化效率,通过钢岔管参数化设计平台快速建立模型,再导入有限元计算软件中对钢岔管体型进行优化分析,以达到降低制作难度、质量风险及工程投资目的,亦为今后水利工程中的钢岔管优化分析提供了借鉴。     

基于WebGL与Dynamo的混凝土重力坝参数化设计应用

针对传统混凝土重力坝设计效率低、计算量大等问题,提出一种基于WebGL结合Dynamo的混凝土重力坝参数化设计方法,研发了基于BIM的混凝土重力坝参数化设计平台。利用ThreeJS三维可视化建模技术,将设计参数与材料力学法融合,实现在线的重力坝三维设计分析一体化,结合智能算法优化典型断面减少混凝土用量,并以设计参数为媒介利用Dynamo进行坝体重构,对接BIM设计软件进行后续出图等工作。该方法以正向设计思路,利用材料力学设计方法与智能算法驱动参数优化,简化三维设计的同时提高了三维参数化设计水平,提升了设计效率,具有一定的推广与应用价值。     

埋藏式月牙肋钢岔管结构三维有限元分析

采用三维有限元方法,应用自编的弹簧单元加载程序和ANSYS软件,考虑钢岔管与围岩间的缝隙值,按岔管与围岩联合承载,对某水电站的理藏式月牙肋钢岔管进行了结构计算,分析了钢衬、混凝土衬砌与围岩联合承载结构特性,探讨了围岩性能和初始缝隙值的敏感性.结果表明,钢岔管与围岩联合承载时钢衬及肋板应力变化梯度趋于平缓,围岩约束钢衬的...     

摩托车车架建模及其验证研究

车架是摩托车的主要结构件,快速建立可信的车架分析模型可以有效提高设计效率和质量。本文提出了一种基于构架模型的车架特征化、参数化建模方法,可以实现快速建立车架的分析模型。提出用车架分析模态辅助模态试验规划,并用试验结果验证分析模型,实现CAE与CAT协同。     

基于APDL的水电站三梁岔管设计研究

阐明APDL参数化语言在三梁岔管计算建模中的优点,系统介绍APDL在ANSYS程序中的运用方式,采用APDL建模和计算基本结构及常用语句,并结合工程实例阐述利用APDL进行三梁岔管建模、计算步骤及注意问题.结果表明,APDL是一种可广泛推行的建模方式,对复杂的三梁岔管设计可大大提高工作效率.     

河北丰宁抽水蓄能电站高强钢岔管设计优化与技术研究

河北丰宁抽水蓄能电站是当前世界上在建装机容量最大的抽水蓄能电站,本文根据设计方案按初拟缝隙值和围岩弹性抗力系数,在联合受力条件下对岔管体形参数进行三维有限元设计优化,经优化后最终方案岔管的结构既满足明岔管准则的应力控制标准又符合埋管工况下的抗力限值要求,体形参数选择也满足规范要求,其成果对工程应用及国内外同类型电站钢岔管设计优化有指导和借鉴意义.     

SolidWorks和Excel在变压器铁心设计中的应用

随着计算机技术的发展,传统的二维CAD代替了绘图板,提高了绘图效率,但对产品设计改进分析并没提高,而三维软件能够参数化设计,构建三维实体产品模型,以模型为基础,进行产品装配和干涉检查,对重要零件进行分析,优化设计.SolidWorks是市场上普遍流行的一种三维软件,其功能强大,完全能满足变压器参数化设计,系列化设计.     

厦门抽水蓄能电站对称Y型月牙肋钢岔管缝隙值及单位弹抗敏感性分析

为了最大限度地满足岔管的水力需求与结构需求,以厦门抽水蓄能电站为例,根据工程布置,结合地质条件、水力条件、体形设计、运行条件和制作安装等因素,岔管采用对称Y形内加强月牙肋钢岔管,以明管准则限制埋藏式岔管围岩分担率,通过运行工况(埋藏式岔管)三维有限元计算,确定了设计初拟引水钢岔管体形的应力分布,并评判其应力分布合理性。计算结果表明,拟定的岔管体型可满足现行规范的要求。     

基于三维CAD技术的水电站压力岔管设计方法

针对水电站压力岔管常规设计方法效率低、误差大的缺陷,提出基于三维CAD技术的设计方法,结合工程实例阐述了利用三维CAD技术设计非对称Y形三梁岔管的步骤.结果表明,该法简捷高效、直观,能满足工程设计精度要求,为水电站压力岔管设计提供了一种高效实用的新途径.     

新疆克拉玛依市供水系统工程高压岔管群体型结构整体受力计算三维有限元优化分析

针对克拉玛依市中心城区供水系统工程的高压力水头、庞大且复杂的供水管线系统及超越规范的结构形式等诸多设计难点,通过建立贴边岔管群的整体受力模型进行三维有限元分析,找出岔管群中最薄弱钢岔管,使其应力满足要求,再逐级量化每个岔口应力,获得了岔管群中每个钢岔管在运行期时所处应力状态。结果表明,通过21组方案优化#1～#5钢岔管群结构尺寸,用最少的方案确定出每个钢岔管的最优体型;#5钢岔管群中的③支管处的补强板为最不利点;由于钢岔管补强板焊缝处属于变截面段,管壁刚度差异明显,导致补强板外边缘焊缝处的局部拉应力过大,需严格把关焊缝质量关键,尽量避免产生这类局部拉应力过大现象。     

对称Y型月牙肋钢岔管内压下弹塑性分析

为了研究月牙肋钢岔管在内水压力下的应力分布特点,确定超载情况下塑性区的出现部位及塑性的发展程度,以某水电站月牙肋钢岔管实际工程项目为例,建立带弹性地基的岔管有限元模型,开展水压试验工况下正常内水压及超载内水压的静力弹塑性分析。对不同管壁厚度和内水压力下塑性区域、第一主塑性应变和Mises应力进行了分析,表明：在内水压力作用下,塑性区域集中出现在管壳与月牙肋板相贯线附近主岔管最高点内壁处,月牙肋板与岔管接缝处附近出现小部分塑性区域。为月牙肋钢岔管的加肋补强及钢筋混凝土外包提供了设计依据。     

锅炉CAD三维造型系统的开发与研究

锅炉三维造型系统是锅炉CAD应用系统的子系统,三维实体建模是进行有限元分析和空间管路干涉检查的基础。本文对系统软硬件平台、锅炉部分典型部件造型、空间管路中心线快速构造及参数化设计的实现方法作了介绍。     

对称Y形钢筋混凝土岔管三维有限元分析

采用通用的有限元计算软件,对黄鱼塘水电站对称Y形钢筋混凝土岔管进行了三维有限元分析。给出了岔管在施工和运行过程中各种工况下的应力和位移分布规律,为对称Y形钢筋混凝土岔管结构的设计和施工提供了一定的参考依据。     

混凝土强度和钢管厚度对钢管混凝土排架结构抗震性能的影响

基于某水电站厂房钢管混凝土排架结构的构造形式和受力特点,建立了其上部厂房排架结构的整 体三维有限元模型,计算了钢管混凝土排架结构的自振频率,并采用时程分析法计算了钢管混凝土排架结 构的地震响应,研究了水平地震作用下混凝土强度、钢管厚度对排架结构抗震性能的影响,以期为水电站 厂房钢管混凝土排架结构设计提供参考。     

月牙肋钢岔管与贴边钢岔管联合受力有限元优化分析

在"Y"型钢岔管旁接一个超压泄压贴边钢岔管进行有限元优化分析时,需采用单管受力计算或联合受力计算,才能确保所选管壁厚度满足现行规范要求。通过三维有限元计算对比联合受力分析与单体受力分析结果,以及超压泄压贴边钢岔管开孔位置对管壁整体应力的影响,找出最不利的受力计算方案及最合适的开孔位置。结果表明,联合计算贴边钢岔管应力大于单独计算时的应力,且开孔设置在第二管节最合理;类似开孔距离及管与管之间距离在2~3倍管节时有必要进行联合受力及开孔位置优选计算。这为钢岔管优化设计提供了借鉴。     

基于UG软件平台的混流式水轮机转轮三维造型

混流式转轮的CAD/CAM/CAE均需精确的三维数字化模型.针对直接利用木模图的二维线条生成转轮叶片存在不正常的凹凸现象,利用UG将轴面流线生成NURBS曲面进行叶片三维造型,建立了光滑精准的三维转轮模型.比较可知,模型与实际情况基本吻合,建模方法可供借鉴.     

空心钢管混凝土组合柱抗震性能研究

为研究水电站厂房空心钢管混凝土组合柱抗震性能,以新疆某水电站钢管混凝土厂房组合柱结构构造形式为例,应用有限元软件ADINA建立了矩形实心及空心钢管混凝土厂房组合柱结构三维有限元模型,探讨了自振特性,并通过时程分析方法研究不同空心率模型在地震动输入情况下钢管和内部核心混凝土的动应力、动位移响应。结果表明,矩形空心钢管混凝土组合柱比实心钢管混凝土组合柱的抗震性能更好。     

基于CATIA二次开发的重力坝三维模型构建

为实现不同方案下重力坝三维模型的快速构建,利用VB编程语言对CATIA三维建模软件进行二次开发,通过自动化对象编程(V5Automation)接口完成VB与CATIA的连接,以VB程序驱动CATIA软件的相关组件,构建重力坝三维模型。建模采用自上而下的骨架设计思路,对传统的装配方式进行改进,建立重力坝整体骨架对各坝段的约束,并结合CATIA软件的参数化设计特点论述多种方案下重力坝三维模型的快速建立方法,并以西藏某水电站为例构建了三种重力坝的典型布置方案。结果表明,使用CATIA二次开发技术能够快速、准确、智能地完成重力坝三维模型的构建,且可快速完成不同设计方案的优化与比选。