PEMFC薄金属流场板冲压成形有限元模拟

流场板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的重要元件之一。寻求一种操作成本低,容易批量生产的金属流场板加工方法,板料冲压成形是最佳候选。基于弹塑性有限元变形理论,采用有限元软件DYNAFORM建立质子交换膜燃料电池流场板冲压成形过程有限元模型。分析了变形过程中应变、厚度分布情况模拟结果验证了板料冲压成形应用在金属流场板加工上的可行性。     

继电器磁极芯基于冷锻成形的工艺研究

介绍了一种继电器磁极芯零件的加工工艺,在构造出坯料和成型零件的有限元模型的基础上,利用DEFORM-3D软件对其进行有限元数值模拟分析,并先后进行了两次工艺实验,找出了合理有效的基于冷锻成形技术的加工工艺方法。     

板料拉深件的有限元分析及模具设计

对凸缘圆筒形件拉深过程中容易出现的起皱及破裂问题,用有限元进行了拉延成形模拟,提出了工艺改进措施,并用模具进行了加工,验证了模拟的可靠性.弥补了经验设计的不足,提高了工作效率,对类似新产品的模具有一定借鉴作用.     

大型锥形筒体的锻造

根据锥形筒体的结构特点，分析了坯料外形结构与实际预制坯料的形状，使用有限元分析软件MARC模拟了锥形筒体成形过程，分析了其金属流动的规律。在实际锻造中使用阶梯状外形结构坯料成功锻造出了超大型锥形筒体。     

涡流分选机磁系空间结构优化

永磁辊式涡流分选机是提取火灾现场金属熔落物的重要装置,但是现有分选设备存在分选效率低,体积、质量大等问题,需要对其进行优化。对分选机核心构件磁辊的磁系空间进行了研究。首先,建立涡流分选机磁系空间结构模型,并说明了永磁辊式涡流分选机的工作原理,在磁辊给定时,给出了其磁辊磁块磁系空间的计算方程;然后,结合有限元方法分析了原磁系空间的磁感应强度分布规律,并比较不同外径、不同内径、不同铁环厚度下磁辊磁感应强度的变化规律;最后,提出一种对原涡流分选机的优化设计方案,减轻了分选机的质量,提高了分选机的效率。     

基于轮系的辗辊式采油筛管的建模及有限元分析

基于轮系的辗辊式采油筛管是通过调整辗辊间缝隙尺寸来控制进入筛管的砂粒,从而达到防砂、过滤和防砂堵的目的.利用SolidWorks软件完成了基于轮系的辗辊式井下采油筛管的三维建模、干涉检验和筛管的有限元分析,从理论上证明了新结构的合理性,为该筛管的结构优化和推广使用提供了技术支持.     

发电机磁极线圈扁绕机

我厂在不到半年的时间内,利用废旧材料制成了一台具有独特结构原理的发电机磁极线圈扁绕机。这台设备结构简单,造价不到“洋”扁绕机的1/10。经过近几年来使用的实践证明,这台设备在配用相应的扁绕模后,完全能够满足各种规格的中、小型发电机磁机线圈加工的要求,而且大大地减轻了劳动强度,提高了工效6～7倍,同时还解决了扁绕中出现的锅底形、拉毛等质量问题。一、成形原理如图1所示,主动链轮带动一个平放在工作台面上的板状内链辊轮(简称辊轮),在辊轮上     

悬垂绝缘子串动态风偏角有限元分析

有别于传统的刚性直杆静力学法, 利用有限元方法计算悬垂绝缘子串在脉动风作用下的风偏角,首先模拟考虑空间相关性的脉动风速时程并转换为风荷载时程; 然后利用梁单元模拟输电塔钢结构杆件, 杆单元模拟悬垂绝缘子串, 索单元模拟输电线, 建立塔- 绝缘子串- 输电线的有限元耦合模型。使用逐步积分法计算平均风激励、一致脉动风激励、不考虑塔- 线耦合的脉动风激励和考虑塔- 线耦合系统与空间相关性的脉动风激励4 种情况下悬垂绝缘子串的最大风偏角度, 并与传统的静力学方法对比。分析发现, 传统的静力学方法忽略了体系的动态响应, 使风偏角偏于不安全; 考虑塔- 线耦合体系与空间相关性的脉动风激励的模型能够综合各种因素, 得到较为合理的风偏角。     

燃气轮发电机转子离心风扇开裂失效分析

针对国内某燃机电厂燃气轮发电机转子离心风扇发生开裂失效问题,对风扇切片进行化学成分和机械性能检测,及对风扇断口进行低倍与微观分析,同时结合对该风扇进行有限元强度分析,综合分析风扇开裂失效形成的原因。该风扇系铸造成形,材质为不锈钢GX4CrNi13-4。综合检验结果表明,风扇的外环内圆表面在铸造成形过程中有较大面积补焊区,补焊区内存在微裂纹等缺陷导致应力集中。在发电机组运行时的拉应力和起停机的交变应力作用下,引起风扇微裂纹的进一步扩展,最终开裂失效。     

架空输电铁塔塔身段高度对塔腿承载稳定性的影响分析

通过ANSYS有限元分析软件建立架空输电铁塔塔腿结构模型,分别对8种不同高度塔身段进行塔腿承载稳定性模拟分析.采用牛顿差值法分析模拟所得数据,结果表明对于组立同一结构塔腿,塔身段越高,塔腿承载稳定性越差.针对架空输电铁塔塔身段高度对塔腿承载稳定性的影响分析,可以为架空输电线路铁塔设计提供参考.     

冷却器运行对电力变压器绕组热点温度影响的仿真研究

为了研究冷却器风机开停的数量及开停方式对绕组热点温度的影响,根据一台25 000 kVA变压器的实际情况,建立了强油风冷变压器的物理模型,并用有限元分析软件Ansys模拟了不同负荷下风机的开停控制对绕组热点温度的影响。仿真实验结果表明,对于不同的变压器运行条件和不同的冷却器运行策略,利用有限元分析方法,可以模拟风机运行对变压器绕组热点的影响,为有限元分析方法指导风机运行策略提供了方法。     

冰箱侧帮滚轧成形关键技术问题研究(上)

针对冰箱侧帮成形中出现的质量缺陷,进行了现场调研,列举了生产中出现的主要质量缺陷,探讨了造成缺陷的原因和关键问题的解决方法。运用有限元方法对其成形过程进行了模拟,得出其横向弯曲变形要比纵向弯曲大,横向变形为板料弯曲的主要变形的结论。     

水轮机叶片热模压成型过程仿真及残余应力分析

建立了叶片热模压有限元力学模型,利用DEFORM-3D有限元分析软件对某水轮机叶片热模压成型过程进行了三维数值模拟仿真,为量化叶片热模压成型工艺参数设计提供依据;同时得到叶片的残余应力分布规律,为定性分析叶片回弹变形提供依据。该方法已用于叶片生产,具有良好的应用前景。     

600 MW超临界压力锅炉膜式水冷壁截面温度场及鳍片厚度研究

建立了超临界压力锅炉膜式水冷壁有限元数学模型,并利用ANSYS10.0软件进行截面温度场分布模拟。模拟结果表明:向火侧鳍端为整个膜式水冷壁截面温度最高点;随着鳍片厚度的改变,向火侧鳍端温度存在一个最低值;对于某电厂600MW超临界压力锅炉,鳍片厚度为7～9mm时鳍端温度存在一个最佳值。     

基于有限元分析的冰箱中梁组件优化设计

在产品开发之前,利用有限元方法进行模拟仿真缩短产品的研发周期,适应市场的竞争.本文针对冰箱中梁进行有限元分析,根据仿真结果,对冰箱中梁进行优化,减少冰箱产品中梁的变形量,为中梁的设计及工艺改进提供参考.     

碳纤维复合材料红外无损检测的数值分析

运用大型有限元分析软件ANSYS,对含缺陷的碳纤维复合材料进行瞬态温度场有限元数值模拟,计算分析了缺陷深度、大小和厚度对碳纤维复合材料表面热像对比度的影响规律。结果表明,当缺陷大小一定时,距试样表面越近的缺陷越易检测;当缺陷位于试样一定深度时,缺陷大小在一定范围内,大缺陷容易检测;当缺陷表面与试样表面距离一定时,缺陷越厚越易检测。     

有限元应用的创新能力培养与探索

随着计算机技术的发展,数值模拟仿真技术的应用越来越广泛,有限元分析方法已成为工程设计及分析的最重要分析方法之一,提高有限元应用的创新能力的培养备受关注。从采用多媒体教学、将有限元软件引入有限元理论教学中、将科研成果引入教学中、创建创新团队和参加竞赛五个方面,开展提高学生有限元应用创新能力,培养拔尖创新人才的研究。     

针辊式高压静电分选电场的数值模拟

直接测量静电分选电场非常困难。为形象直观地表达分选电场的分布特征,利用MATLAB软件模拟了针辊间高压放电过程。建立针辊式分选机实验装置的简化模型,选取装置周围1 m3正方体空间为初始边界。采用有限差分法求解模型、用迭代法求解差分方程组、用插值法进行函数逼近,分别对单针、单针与转辊、5针、5针与转辊的静电场进行了模拟。结果表明:针电极附近等势线密集,越往外等势线越稀疏;相邻放电针间距较小时,同性电荷互相排斥,针间电场强度明显减弱;针与转辊之间的等势线密集,转辊之外及针电极上部的等势线衰减迅速。模拟结果准确地描绘出了静电场分布规律,为静电分选机的实际设计提供了理论依据。     

一种新型拓扑结构的电阻层析成像有限元模型

为了提高电阻层析成像有限元计算精度,模拟相邻激励模式下敏感场内电流线的分布密度与分布形式,设计了一种新型拓扑结构的有限元模型。仿真与实际实验结果表明：相同实验条件下,新型拓扑结构的有限元模型与其他模型相比,提高了三角形有限元的质量,从而降低了有限元的形状误差,更有利于场域中场矢量变化的平稳过渡;降低了敏感场均匀分布时模型均方根值,提高了电阻层析成像正问题的计算精度;提高了对不同典型流型的反演效果。     

利用有限元软件Ansys对防爆电梯制动轮与闸瓦摩擦能量及温升的分析

分绍了利用有限元软件Ansys,建立有限元法热力学计算模型,对防爆电梯制动轮、闸瓦摩擦能量及温升进行了分析。