大型石油储罐的风载荷响应分析

主要研究了大型石油储罐在风载荷作用下的响应。首先,介绍了风载荷分析时用到的风压模型,并建立了储罐的有限元模型;然后,对储罐进行了模态分析;最后,分别计算了储罐在静态风压和动态风压模型下的响应。结果表明:储罐的模态呈多波分布,该振动为储罐周向振动和竖向振动的叠加。在静态风压模型下,储罐的最大位移发生在靠近储罐罐顶的罐壁某处;最大应力发生在罐壁与地板的连接处。在动态风压模型下,动态响应的峰值(如位移和应力峰值)延迟于风载荷峰值的出现。     

高速压力机机身的动态响应分析研究

介绍了高速压力机动态响应的分析方法,对冲裁载荷作了载荷谱的计算,利用ANSYS软件对高速压力机机身进行动态响应分析,并得到动态响应的结果.有关技术与处理方法可供类似结构的分析参考.     

工作载荷作用下矿井液压支架动态响应分析

基于液压支架的顶梁和屏蔽梁由于承受动力冲击载荷容易损坏这一情况,为了提高其工作性能,研究了液压支架在顶梁和屏蔽梁承受冲击载荷时的运动趋势、姿态和机械响应.利用ANSYS软件建立了液压支架的仿真模型,沿着顶梁和屏蔽梁的正常方向朝向对称中心施加冲击载荷.通过在不同的冲击条件下测量屋顶梁的旋转角度、柱的偏转角、柱的长度和平衡...     

架空索道线路支架所受载荷的等效计算

对有限元模型施加载荷是进行结构设计与结构分析的重要一步,结合具体实例,对架空索道线路支架进行了正确、合理的加载,为分析计算做好准备,对类似结构的有限元分析计算也有指导意义。     

脉动索道混凝土基础钢结构载荷分析

钢结构是承受索道驱动装置的重要结构,也是重要的受力部件,因此有必要对索道钢结构在不同工况下的受力情况进行详细分析.以脉动索道混凝土基础钢结构为例,首先对钢结构进行简单介绍,然后对钢结构所受的载荷进行分析,并对钢结构所有受力工况进行分析、统计和比较,进而得到钢结构的危险工况,为脉动索道混凝土基础钢结构的强度分析和优化提供...     

多种动载荷激励下变速器箱体的动态响应分析

变速器箱体是变速器中结构最复杂、所受激励最多的部件,由于动载荷的存在,箱体受到的破坏远大于其静载设计。建立了齿轮传动系统刚柔耦合多体动力学模型,求解了齿轮时变啮合刚度、阻尼、误差及驱动电机转矩波动激励下轴承座位置处动态力响应,以及随机路面谱激励下悬置点处动态力响应,在此基础上,利用模态叠加法对变速器箱体进行动态特性求解分析。结果表明,箱体总体设计较为保守,中间的板类零件变形较大、刚度较小,在设计初期需重点关注。     

风载荷下的起重机主梁有限元分析

针对目前户外起重机受外界风载荷条件的影响,首先,对风载荷进行了分类,并对主梁进行了合理的简化,研究了平均风载荷作用下主梁刚度和强度的影响。在分析起重机主梁静态受力的基础上,计算出了模型在八级大风下风载荷的大小,运用有限元软件对桥式起重机的主梁进行了有风载荷状态和无风载荷状态下的静态应力分析计算。通过对比分析,研究结果表明,风载荷对起重机的垂直静挠度和最大应力影响较小,而对起重机主梁水平方向的位移有一定的影响,这对起重机的防风制动装置有一定的参考价值,在起重机研究中为建立更接近实际的模型提供了参考依据,也为主梁的进一步优化以及轻量化设计提供了参考模型。     

多场载荷作用下舵面蒙皮响应分析及寿命预估

试验研究表明,导弹舵面在工作环境中承受严酷的气动力载荷、气动热载荷和噪声载荷。多种载荷相互影响使舵面产生剧烈振动,严重影响打击精度,甚至导致蒙皮开裂引起疲劳失效。以某型号导弹C/SiC复合材料舵面蒙皮为研究对象,基于WORKBENCH/VA-ONE程序平台,将自定义函数(UDF)建立的热流固耦有限元控制方程和边界元声场控制方程相结合,推导出改进的耦合边界元/有限元法(BEM/FEM)计算模型。通过此方法数值模拟导弹真实飞行环境,计算出了蒙皮表面危险点位置和不同飞行环境下响应特性。并且采用雨流循环矩阵(RFM)和雨流损伤矩阵(RFD)讨论了应力循环块的分布与应力危险点的损伤程度。最后结合Morrow平均应力模型和Miner累计损伤理论对C/SiC复合材料舵面蒙皮进行寿命预估。结果表明,通过改进的耦合BEM/FEM计算模型,能够较准确地反应导弹在真实飞行环境下舵面蒙皮响应特性和疲劳寿命随环境变化特征,为导弹舵面可靠性设计提供了一种有效的数值计算方法。     

随机风作用下高速列车的非定常气动载荷

为研究随机风作用下高速列车的非定常气动载荷,基于COOPER理论和谐波叠加法计算随高速列车移动的点的脉动风,分析车速和平均风速对量纲一功率谱密度的影响。采用计算流体动力学方法数值计算气动载荷系数随侧偏角的变化规律,研究随机风作用下高速列车非定常气动载荷的计算方法,并推导出非定常气动载荷的概率分布特性。通过仿真分析车速为200～400 km/h,平均风速为10～35 m/s时的脉动风和非定常气动载荷发现,量纲一功率谱密度随车速的增加往高频部分移动,平均风速的变化对其影响较小;平均风速对脉动风速的影响大于车速对脉动风速的影响;当考虑侧偏角的变化时,计算得到的非定常气动载荷的波动增大;采用准定常法和改进准定常法计算得到的非定常气动载荷具有随机过程的遍历性,而采用权重函数法及改进权重函数法计算得到的非定常气动载荷不具有随机过程的遍历性。     

离岸风机导管架式基座的动态响应研究

为了保证风力发电机组的安全运行,针对离岸风机导管架式基座在服役过程中受到恶劣海洋环境的影响易产生损伤的问题,提出了一种通过单点响应测量以监测离岸风机导管架式基座健康状态的方法。基于线性莫里森方程和随机波浪理论,建立了随机波浪栽荷模型,并通过耿贝尔(Gumbel)概率分布来预测极值波浪载荷的波高。以5 MW离岸风力发电机基座为算例,建立了完好的和损伤的离岸风力发电机基座的有限元模型,计算了离岸风机基座在极值随机波浪载荷作用下的动态响应。通过对动态响应信号的频域分析,获得了风机基座前3阶的固有频率,对完好和损伤两种状态下的离岸风机基座的动态响应的频率变化作了对比分析,得出了损伤对动态响应的影响规律。研究结果表明,通过该方法可以对基座健康状况进行分析,为离岸风机基座健康监测提供了一种可行的参考方案。     

南海某导管架平台风载荷数值模拟分析

为确保海洋平台在风环境下的安全生产,研究风载荷作用下平台结构的静动力响应.以南海陆丰13-1导管架平台为例,采用拟静力法,对海洋平台结构在一般海况和极端海况的风载荷进行了数值模拟分析.结果表明,在风载荷作用下平台甲板位置的位移响应值最大,桩腿桩基位置的应力值最大;将一般海况风载荷和极端海况风载荷相比较,可知结构在极端海况风载荷作用下的响应比较大,对实际工程应用和安全评估有一定的参考价值.     

风电齿轮箱动态响应分析及实验测量

运用达朗伯原理建立了风电齿轮箱传动系统的纯扭转集中参数动力学模型,箱体模型采用有限元法建立,通过作用在箱体支撑孔上的轴承力建立了齿轮箱动力学模型.采用龙格-库塔法求解了传动系统的轮齿动态啮合力,计算了箱体在动态啮合力作用下的振动响应.同时对齿轮箱进行了实验测量,并把测量得到的齿轮箱振动响应数据和模型计算的结果进行了对比,验证了模型的正确性.通过这些分析,为风电齿轮箱动态设计中减少振动噪声、提高承载能力与可靠性奠定了基础.     

风电机组塔筒载荷的测试与分析

以风电机组塔筒为研究对象,对风电机组塔筒载荷特性及计算方法进行分析研究。在介绍塔筒载荷测试主要参数及方法的基础上,采用应变测试方法,对一台1.5 MW风电机组塔筒在启动、运行、正常停机等多种工况及不同平均风速下进行载荷测试,得到了塔筒根部弯矩、转矩及1阶固有频率,并与仿真计算结果进行了对比。结果表明,实测结果与仿真结果接近,仿真模型可用于机组载荷计算和动态性能分析。     

抛物线理论多跨索道设计模型

在完善和充实抛物线理论的基础上,系统地提出抛物线理论多跨索道设计。该设计模型包括承载索的设计计算与选型、货物运输方式方法的确定、工作索及绞盘机的选择。为工程索道的安装架设提供可靠的技术参数,能确保索道安全生产,方便管理,提高工效和经济效益,延长使用寿命。     

大坡度滑索安全性分析

介绍了大坡度滑索的主要安全环节,详细分析了牵引阻力绳在大坡度滑索中的作用及在设计、安装和使用维护中的注意要点,为大坡度滑索的设计、使用及安全检查提出了建议。     

应变式称重传感器的动态特性

本文分析了动态测力与动态称重;应变式称重传感器用于静态称重与动态称重的根本区别.重点介绍了应变式称重传感器的数学模型、传递函数、动态响应、动态性能指标和动态误差.简要介绍了国内外利用动力试验对应变式称重传感器进行动态校准的几种方法.     

客运架空索道系统整体静力特性分析

针对客运索道系统中悬索、塔架、吊篮等特定结构,着重解决了索道系统分析中的整体有限元建模问题,并提出了客运索道系统在自重或风力作用下的应力分析方法,为客运索道系统静强度设计提供了整体性计算方案。