3D模型与2D壳模型对有限元计算的影响

对几何模型的不同建模方法直接影响到有限元计算的结果精度、计算时间等。基于一般计算机硬件限制,为了提高计算效率,可以尽可能地、合理地简化几何模型。文中对某试验用变压器的油箱和储油柜,分别建立3D实体和2D壳模型,利用有限元分析软件ANSYS Workbench进行地震加速度谱计算,并对以上2种模型的计算结果进行对比,对有限元模型简化方法提出了建议。     

基于无网格仿真技术的特种车体结构分析

为了提高CAE结构仿真计算的效率,缩短产品的设计研发周期。文中探索研究了无网格结构分析技术在复杂结构CAE仿真分析中的应用。以典型特种装备车体结构为对比,采用无网格技术仿真计算了车体结构的模态、静态及动态强度特性,计算结果与有限元方法之间的相对误差分别只有4.8%、2.5%和1.9%,无论是模态振型还是应力分布状态,无网格方法和有限元方法之间均具有很好的一致性。同时,相比于有限元方法,无网格方法的仿真计算效率提高了79.4%。为工程设计人员在产品设计过程中同步高效地开展结构的CAE仿真分析工作提供了有效的分析手段。     

变压器油箱箱体法兰有限元大变形分析

以某公司某型号变压器为例,通过理论计算和有限元大变形仿真分析,以变压器油箱箱体法兰为研究对象,对该变压器油箱吊装过程中的变形进行分析。经分析可知,增大下法兰厚度并合理地对螺栓重新排布,可以增强变压器油箱箱体法兰抵抗变形的能力,从而减小法兰间缝隙并减小法兰表面波纹状变形量。这一结论能为变压器油箱箱体设计提供理论参考。     

油箱钢带应变测试与数值模拟

介绍了油箱钢带应变测点的选择原则和应力测点的布置,对油箱钢带进行应力试验,在不同的工况下对油箱钢带上的应力测点的试验结果进行分析。利用ABAQUS软件建立了油箱钢带的有限元模型,计算并分析了油箱钢带所受的应力和变形情况。通过试验和有限元计算结果对比说明该模型的分析结果可靠,油箱钢带满足强度和刚度的设计要求。     

知识模板在宇航产品设计过程中的应用

在宇航产品的设计过程中存在知识与设计过程关联度较低的问题,应用知识模板,通过功能-行为-结构模型(FBS)提高知识模板与产品设计过程关联度,并生成知识模板映射流程。同时应用基于实例的推理方法,综合考虑确定属性和模糊属性,通过相似度矩阵计算全局相似度,得到满足产品设计需求的知识模板。最后,以液体火箭发动机的滑阀设计为实例进行验证,结果表明知识模板能提高产品设计的效率,保证其可靠性。     

不同有限元单元类型对变压器模态计算的影响

抗震性能是变压器设计中的一个关键指标,而模态分析是一切振动分析的基础。有限元分析中实体抽壳是一种特殊的有限元模型处理方法,可以大大减少单元数量,提高计算效率。文中以简化的变压器油箱模型为例,用ANSYS Workbe nch软件建立了两种有限元模型,分别对实体单元模型和抽壳后的壳单元模型进行了模态计算,分别提取了前20阶的自振频率,并对计算结果进行了对比,对变压器有限元模型简化方法提出了建议。     

煤矿液压支架单伸缩立柱强度有限元分析

基于煤矿液压支架单伸缩立柱结构特点,介绍了一种适用于液压支架单伸缩立柱强度分析的有限元仿真分析方法。此种方法可实现煤矿液压支架单伸缩立柱的动载和静载有限元仿真分析,进而获取到更为全面的强度分析结果。为验证单伸缩立柱强度有限元分析方法的应用价值,分别采用数值计算和试验测试数据与有限元分析方法进行匹配对比,最终确认有限元分析方法具有较高的分析精度。     

商用车油箱支架的有限元分析及优化

应用HyperWorks软件,在四种工况下通过RADIOSS求解器对油箱支架进行静强度计算分析,得出其应力和变形结果。根据分析结果,以减小危险位置最大应力、增强结构稳定性为目的,对油箱支架进行了优化设计,将设计结果与原模型的强度、位移进行对比分析,采用最佳优化方案。     

自适应因子神经网络的变压器故障诊断研究

电力变压器是是电力系统的核心设备。为预防并降低电力变压器发生故障概率,设计了小波神经网络对电力变压器进行故障诊断。为提高迭代计算速度及计算精度,提出一种基于自适应修正因子的模型优化方法,通过自适应修正因子可以忽略模型中的局部极值,进而消除微小变化特性,排除杂波干扰。基于自适应修正因子设计变压器故障诊断小波神经网络模型训练方法,从而提高迭代计算效率及精度。通过与传统的神经网络模型及粒子群小波神经网络的故障分析结果及误差对比分析,验证所设计的电力变压器故障诊断模型具有较高的可用性。研究结果为电力变压器故障诊断分析提供理论基础。     

浅谈利用CFD仿真分析车辆冷却系统

在能源危机、排放法规日趋严格和乘坐舒适性要求的提高背景下,对车辆热管理的要求越来越高。本文主要就汽车冷却系统换热性能做数据收集工作,性能边界数据包括试验测试数据和仿真分析结果,文中利用试验测试与仿真分析手段对水泵性能数据、节温器性能数据和散热器性能数据进行测试与计算。并将分析结果与试验数据对比,验证分析精度,根据分析结果与试验数据可知,分析结果具有足够的精确度,CFD仿真分析方法可以应用于产品开发中,指导产品设计。     

双向齿轮泵泵体裂纹分析及优化

为探究双向齿轮泵泵体发生裂纹的原因,对泵体进行金相分析与拉伸试验,并使用有限元分析软件ANSYS Workbench对泵体进行强度分析,同时使用着色法对泵体裂纹进行探伤;得到泵体材料化学成分和抗拉强度值、确定了最大应力点和泵体裂纹起始位置。结果表明,泵体材料符合标准要求,泵体裂纹起始位置在出油口内壁。为避免泵体裂纹的产生,提出5种结构优化方案,采用有限元仿真软件ANSYS Workbench确定方圆过渡方案为最优方案,经过试验验证后泵体没有裂纹出现。试验证明了优化结构方案的可行性,通过有限元仿真可以提高液压元件理论计算精度,缩短研发周期,节约研发成本。     

汽车驱动桥桥壳强度与模态的有限元分析

介绍了汽车驱动桥桥壳结构强度和模态有限元分析的研究背景,论述了ANSYS Workbench软件的有限元分析功能和优点。采用三维CAD软件UG建立了汽车驱动桥桥壳的三维几何模型,然后将其导入ANSYS Workbench软件中进行了结构强度和模态有限元分析。仿真结果表明,汽车驱动桥桥壳的强度满足设计要求,并且具有良好的抗振性。     

柴油机燃烧室不同结构对缸内流场的影响分析

运用三维建模软件Pro/E、有限元分析软件ANSYS Workbench和流体分析软件CFX三种软件进行联合仿真,研究燃烧室结构对柴油机缸内的速度场及压力场影响。先运用Pro/E进行三维建模,再通过ANSYS Workbench对其划分网格,最后通过ANSYS Workbench中的CFX模块对其不同燃烧室形状进行速度场及压力场分析,所得结果对分析提高燃油利用率和燃烧效率,为燃烧室的形状优化提供了依据。     

基于ANSYS Workbench的固晶臂机构柔性动力学分析

针对固晶机设备对固晶机构的高速、高稳定性要求,基于采用曲柄摇杆结构的固晶机构的三维实体模型,以ANSYSWorkbench有限元分析软件为基础,利用ANSYS Workbench-ADAMS联合仿真及ANSYS Workbench的静力、动力学仿真模块这两种柔性动力学分析方法,对固晶臂机构末端工作位置的运动、动力学特性进行了仿真分析.研究结果表明,ANSYS Workbench模块仿真方法与Workbench-ADAMS联合仿真相比,仿真结果具有一致性,但其仿真过程相对简单,便于操作;其仿真结果可为固晶机构后续的设计优化提供依据.     

基于ANSYS Workbench的摆动液压马达叶片强度分析

针对某铜厂摆动液压马达结构的安全性问题,采用ANSYS Workbench有限元分析软件中的静态结构分析模块对马达关键部件叶片强度进行协同计算分析通过Pro/E软件建立了摆动液压马达叶片的三维模型,导入有限元分析软件ANSYS Workbench进行应力与应变的有限元分析,确定叶片的应力分布和变形情况,旨在为叶片的进一步优化设计提供了可靠、高效的理论依据计算结果表明,该叶片强度满足实际生产要求     

蝶式缓冲止回阀的结构分析及优化设计

采用ANSYS Workbench软件对蝶式缓冲止回阀进行静力学结构仿真分析,并基于仿真分析数据对阀板的结构进行了结构优化。优化后蝶板厚度为28mm,比优化前减小了2mm;阀板的开度可以达到32°,流阻系数为0.204,比优化前降低了0.016;减少了能量损失,提高了阀门的效率。     

基于ANSYS Workbench的汽车滑轨自动注油装置中喷油嘴低速碰撞分析

喷油嘴是汽车滑轨自动注油装置中的重要部件之一,其强度和刚度决定了注油的效果.建立了喷油嘴的模型,利用ANSYS Workbench软件的分析功能对喷油嘴进行碰撞仿真分析,得出其应力应变分布图,并对其进行了变形分析及优化.对优化前后的参数和所得的结果进行比较可知,降低喷油嘴的移动速度可以减小喷油嘴的最大应力和喷油嘴碰撞后的塑性变形.     

铁路运输罐形容器的静强度分析

利用有限元ANSYS软件对铁路运输罐形容器进行了静强度分析,同时按传统压力容器的设计计算方法,进行了经验计算。两者相比较,突出了有限元方法的优点,即适应性强,便于得出罐体任意位置的应力和应变。最后,根据计算结果总结出了对改进设计具有较大参考价值的结论。     

随机振动下隔振器中圆锥螺旋弹簧的疲劳分析

文中针对某电子设备上隔振器中圆锥螺旋弹簧在耐久试验中发生多次断裂的问题展开了研究。由于圆锥螺旋弹簧的非线性,无法进行模态分析和随机振动分析,因而依据加速度等效的原则将随机振动分析等效成静力分析,用有限元分析软件ANSYS Workbench得出圆锥螺旋弹簧的应力值。利用PSD频域分析法和"高斯三区间法"进行疲劳计算,经过几次迭代计算得出最优的弹簧材料参数和直径尺寸。按照仿真分析和疲劳计算结果设计的隔振器目前已顺利通过了耐久试验。     

基于ANSYS Workbench的液压油缸压稳特性计算

介绍了液压油缸压稳特性的传统计算方法,利用ANSYS Workbench软件,导入液压油缸活塞杆、油缸总成的三维模型,对活塞杆总成进行线性屈曲计算和非线性屈曲计算,对油缸总成进行线性屈曲计算;比较传统方法和通过ANSYS Workbench计算得到的结果,验证了软件的线性屈曲计算结果。