波纹换热管的非线性有限元强度分析

用ANSYS有限元程序对波纹换热管强度进行非线性分析,列举3种载荷工况,从中得出波纹管一个周期内轴向应力以及径向应力的分布规律,并对结论进行讨论,总结出位移以及内压载荷对波纹管应力分布的影响.     

轧机轴承偏载下的有限元分析研究

实际工作中的轧钢机械工作辊既承受径向力，同时又受轴向力的作用，因此，轧机工作辊用轴承在不同偏载程度下，轴承套圈与滚子将有不同的接触应力表现。章运用ANSYS有限元分析软件，建立了ANSYS有限元分析模型，分析了实际工作中的轴承套圈与滚子的接触状态。通过对均布载荷和三种不同偏载情况下的有限元模型的计算分析，得到了偏载下滚子沿轴向方向的接触应力分布的偏载效应规律，以及当倾斜程度不同时，接触应力变化与载荷变化之间呈非线性规律；在进行轧机轴承设计、制造及使用时，必须考虑偏载的影响。中还指出，关于较大偏载状况的滚子接触应力分布规律的研究，对滚子母线进行合理修形具有参考价值。     

基于ABAQUS的波纹管建模与仿真分析

利用ABAQUS软件对超弹性硅胶材料的波纹管进行建模,并对其内部充气加压模型进行有限元仿真分析.分析了不同波纹管壁厚对加压后的应力、轴向伸长和径向膨胀的影响.仿真结果表明:波纹管波峰处壁厚越厚,对其径向和轴向变形的约束能力越强,在薄壁情况下,加压后波纹管会存在约束不足而导致失稳的情况.该研究为波纹管在气动人工驱动器变形...     

剖分环式快开门压力容器的有限元分析

为了研究剖分环式快开门压力容器的应力分布规律,识别其应力集中区域,找到此类压力容器的易破坏区,利用有限元分析软件ANSYS,整体分析计算了内径为560mm的三瓣式剖分环快开门压力容器.为减小计算量,根据该结构轴对称性,建立了三分之一的三维实体模型.根据实际情况限定边界条件为：在容器内施加45MPa内压,对称面上施加对称约束,容器底部施加固定约束.经过非线性分析计算,求出该结构的整体应力分布云图,得到整体结构和剖分环、平盖、筒体的应力集中区域及其应力分布规律.然后,采用分析设计标准JB4732-95对该压力容器各个组件的危险截面分别沿轴向和径向进行了路径评定,评定结果显示所选的结构设计合理,强度符合设计要求,对同类结构的设计制造具有一定的参考价值.     

玻璃纤维增强塑料锚杆粘结性能研究

为了研究玻璃纤维增强塑料GFRP(glass fiber reinforced plastic)锚杆的粘结性能,对GFRP锚杆轴向传力机理进行了研究,基于Mindlin位移解,得到GFRP锚杆的剪应力和轴应力的计算公式。利用MATLAB软件编制程序得到GFRP锚杆的剪应力及轴力沿杆体轴向方向的分布曲线。通过现场拉拔试验结合有限元分析软件ANSYS建模分析结果,得到了GFRP锚杆的剪应力、轴力沿杆体分布规律以及锚杆的粘结-滑移曲线,试验值与有限分析结果及理论计算值基本吻合,验证了有限元分析与理论推导的准确性。该研究为GFRP锚杆的设计和工程应用提供理论依据。     

高频直缝焊管焊接残余应力的三维有限元模拟研究

基于高频直缝焊管焊接热源的计算结果,综合考虑材料的物理属性随温度的高度非线性变化,以及高频加热的焊缝热影响区特有的温度分布规律,利用ANSYS有限元软件建立了高频直缝焊管焊接残余应力的三维有限元模型。获得了高频焊管温度场和残余应力场的分布规律,并对结果进行了分析。通过后处理模块,给出了焊缝部位残余应力的分布趋势,并分析了高频感应焊接残余应力的主要形成原因。发现焊缝附近的轴向残余应力较大,其中有些数值接近材料的屈服强度,而周向残余应力仅为材料屈服应力的1/3左右,径向残余应力数值较小,工程上可以忽略。     

基于ANSYS的U型波纹管参数计算与分析

通过对U型波纹管的有限元分析,计算了波纹管在壁厚、波高、波距、直径等不同几何参数下的轴向刚度,同时对不同几何参数的波纹管进行了模态分析,给出了频率影响曲线.依据有限元计算结果,得出波纹管几何参数对其性能的影响规律,结果表明,波纹管波高增大时刚度减小而应力也随之降低,壁厚、波距和直径对刚度的影响却相反,而波纹管的波高和壁厚对固有频率的影响较大.     

混凝土坝下游面管轴向应力的计算和试验研究

通过几个电站的有限元计算和仿真材料模型试验成果，分析混凝土坝下游面钢衬钢筋混凝土管道的轴向应力分布规律及其对管壁应力的影响，可作为管壁三维强度分析的依据，并指出在轴向压力和内水压力作用时裂缝更早发生。     

棱柱型隐身桅杆结构强度试验研究

以舰船棱柱型结构的全封闭型隐身桅杆为研究对象,利用比利时LMS公司的SCADAIII数据采集器及CADA-X信号分析系统和相关设备对其进行强度与振动试验,用试验获得的数据与利用ANSYS有限元计算软件计算的结果相比较,从而验证三维有限元法的可靠性．通过试验和计算对比,发现有限元计算和试验结果间的误差很小,并且在相同周期条件下,应力值随摇摆角度的增加而增加．在相同摇摆角度的条件下,应力值随周期的增加而减小．同时获得了一些关于这种复杂结构形式的桅杆在舰船不同纵(横)摇角、周期及桅杆压载情况下,结构强度的有一定意义的研究成果,为隐身桅杆的设计提供参考．     

ANSYS对混凝土重力坝进行2D和3D分析之比较

利用有限元软件ANSYS对水利枢纽中的混凝土坝体进行二维和三维分析,通过分析应力和变形规律可以看出:二维和三维应力场和变形分布规律相同。这为大坝的设计提供了依据。     

钢腹板体外预应力组合箱梁剪力滞效应有限元分析

应用ANSYS有限元软件建立钢腹板体外预应力组合箱梁有限元模型,在集中荷载对称作用在肋板处和集中荷载作用在翼板中心两种加载方式下,对波纹钢腹板体外预应力组合箱梁与平钢腹板体外预应力组合箱梁的剪力滞效应进行分析,对波纹钢腹板体外预应力组合箱梁在两种加载方式下的剪力滞系数沿纵向和横向的分布进行了讨论．结果表明：两种箱梁剪力滞系数的变化规律相同,但波纹钢腹板体外预应力组合箱梁的剪力滞效应相对明显;荷栽作用位置从肋板向翼板中心移动时,波纹钢腹板组合箱梁顶板由正剪力滞效应到负剪力滞效应变化,纵向在荷载作用位置附近剪力滞效应明显．     

波纹管传热性能与污垢特性实验

采用污垢热阻动态试验法对波纹管和光管的流动阻力、污垢性能和传热性能进行实验研究,用氯化钙和碳酸钠配制硬度为800mg/L的硬水,在流速为0.25m/s,水浴温度为60℃的条件下,对两者析晶污垢进行了对比实验.两套实验系统都在一个恒温水浴内,设备系统的主体用两根管模拟换热器,一根为光管,另一根为波纹管.实验中,水泵将工作介质由低位水箱送至高位水箱,高位水箱向实验管分别同时提供水源,通过溢流式水位调节器保持恒定的水位.结果表明,波纹管具有良好的抗垢性能,表现出诱导期长、结构速率慢、污垢热阻小等优点;其平均传热系数都大于光管,表现出了良好的强化传热特性.     

基于APDL的瓦楞纸板压痕折叠过程的仿真

基于APDL（ANSYS Parametric Design Language）语言建立了瓦楞纸板仿真模型，运用接触分析及MPC（Multipoint Constraint）技术，在考虑瓦楞纸板材料非线性及几何非线性的基础上，对瓦楞纸板的压痕及折叠过程进行了模拟仿真，得到了瓦楞纸板的变形图、最大应力及应力分布情况，为完善工艺流程提供了理论依据。     

三面火灾作用下方钢管混凝土柱温度场研究

为研究三面火灾作用下方钢管混凝土柱抗火性能,分析了三面受火的方钢管混凝土柱截面温度分布,并与以往试验结果进行对比,理论分析结果与试验结果吻合良好.在此基础上,对三面火灾和四面火灾作用下方钢管混凝土柱截面温度分布形式进行对比,分析了升温时间、截面边长、含钢率、保护层类型及厚度的影响规律.分析结果表明,升温时间、截面边长、保护层类型及厚度是三面火灾作用下方钢管混凝土柱截面温度场的主要影响参数.     

波节管换热器传热试验研究

对3种不同几何尺寸的波节管和光管的换热及其阻力特性进行了试验研究．结果表明,波节的存在增加了对流体流动的扰动,提高了波节管的换热能力;波节管的换热能力随波节长度与波深比值的减小而增加,波节管比光管的换热系数与阻力压降比K／△p提高了1.50～4．01倍．拟合出的准则公式可为波节管实际应用提供一定的参考．     

波节管几何尺寸对其受力的影响

通过对不同几何尺寸波节管在不同压力作用下,波节管一个波节上各处产生的应力测定,确定波节管的最大应力为发生在波节根部的周向应力。而在相同压力上,波节管的最大应力随壁厚增加、外径减小、波距增加而下降。     

无相变流体在内斜齿螺旋槽管内强化对流换热与阻力特性的实验研究

对内斜齿螺旋槽管强化传热机理进行了理论分析 .用实验方法研究了水在三种不同管径的内斜齿螺旋槽管内的流动和换热特性 ,测得了不同工况下的表面传热系数和动摩擦因数 ,拟合出所测参数范围内的动摩擦因数f和Nusselt数准则方程 ,并与相同管径光管的换热效果进行了比较 .结果表明 :无论在哪种工况下 ,内斜齿螺旋槽管的换热性能优于相同管径的光管 .     

C型波纹管纯弯曲刚度设计公式

本文引用园环壳弯曲方程一般解,对C型波纹管在端部弯矩作用下变形进行了系统分析计算,提出了实际工程中刚度设计公式。并对精确分析与简化分析弯曲刚度的差异进行了研究,得出了简化分析刚度设计公式的修正式。从而可方便地将弯曲刚度设计转化为轴对称刚度设计。     

槽型波纹板组结构的局部屈曲承载能力研究

槽型波纹板组构件是组成拱型波纹钢屋盖结构的基本单元，截面中由冷成型引起的不规则波纹状褶皱和残余应力，使其工作机理复杂，难以进行精确的理论分析．另外，截面板件的宽厚比已大大超过我国冷弯薄壁型钢结构技术规范规定的上限，其局部屈曲承载能力成为影响结构极限承载能力的主要因素之一．本文根据槽型波纹板组截面的特殊工作状态和边界约束条件，采用有限元方法对其局部相关屈曲特性进行了理论分析，并与足尺模型试验结果进行了比较分析，表明拱型波纹钢屋盖结构的极限承载能力取决于其在半跨均布荷载作用下槽型波纹截面板组的局部屈曲承载能力．