柴油机组合结构的参数化建模及应用

应用特征技术和动态子结构法建立了某柴油机机体＋曲轴组合结构的参数化实体模型，并用有限元模态分析法进行模态参数的计算。计算出前五阶固有频率和主振型，与试验结果吻合，说明所建机体＋曲轴组合结构的参数化模型正确，为其下一步的动力学仿真研究奠定了基础。     

内燃机中系列标准螺母的参数化建模设计

从实际应用角度,通过在Microsoft Visualc＋＋6．0编辑器中运用类c＋＋语言创建表达式文本文件,详细介绍了在一维工程设计软件UGNX中实现零件参数化建模设计的方法。针对不同的产品系列,零件结构形体的相似性,向读者揭示了可以构建相应的表达式文本文件,应用相应的建模方法实现快速有效的参数化设计建模。     

旋转对称支承板机座参数化设计与结构优化

对旋转对称支承板机座的支承板进行了参数化建模,并建立了旋转对称支承板机座支承板的优化设计模型.利用ANSYS对机座支承板进行了尺寸优化分析,通过支承板相关尺寸的优化分析得到了影响机座刚度最敏感的部分是支承板宽度,同时通过改变支承板宽度尺寸得到了支承板宽度与机座径向刚度的变化关系.     

参数化精确三维建模在内燃机连杆设计中的应用

基于Pro/E软件三维建模造型方法,对内燃机连杆的三维建模过程给予描述.这种表达能够精确表示连杆截面的形状以及随杆身方向变化的规律,实现设计人员对连杆截面精确要求.利用Pro/E参数化的造型方法、可直接生成工程图、加工用的NC刀轨控制文件,其结果可用于其他软件进行力学、热学方面的有限元分析,根据分析结果进行模型重建、重新分析,以此达到设计上的最优.     

基于参数化造型的气膜冷却优化方法

为了探究气膜冷却的优化设计方法,研究并搭建了气膜冷却优化设计平台。利用该优化设计平台能够实现气膜冷却结构的参数化设计、网格自动生成、自动CFD计算及后处理和自动优化寻优过程。同时在该优化平台下,利用试验设计(DOE)方法挑选出了对目标函数影响最大的几个变量。最后利用该优化平台,实现了对某型高压涡轮第一级导叶前缘气膜孔的单目标优化,优化后叶片综合平均冷却效率提高了18.8%,叶片前缘的平均温度降低了40 K。     

偶合机构叶片参数化实体建模

采用三维实体建模软件ＰＲＯ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ，建立偶合结构叶片实体模型。     

基于参数化建模的转子有限元剖分

分析汽轮机转子的结构特点,将汽轮机转子结构参数化,提出了汽轮机转子参数化建模的方法,提高了转子原始几何模型的输入效率和准确性。利用有限元网格生成的Delaunay三角化方法,得到了汽轮机转了二维有限元计算模型,生成的有限元网格大小均匀,疏密过渡平滑,没有奇异单元,从而保证了转子温度场和热应力有限元分析计算的精度。     

基于NX二次开发的大型风机桨叶参数化建模

风机桨叶作为捕捉风能的关键零部件,其复杂表面是三维建模的难点.以2 MW风机桨叶为依托,对桨叶参数化建模进行研究,开发出基于NX的桨叶参数化建模程序,用户只需输入风机基本参数可快速生成桨叶三维模型.缩短了建模周期,提高了模型精确度,为桨叶的气动外形优化和模态分析提供三维模型.     

液力减振器结构参数和液力参数的优化试验研究

振动台架试验过程中，研究液力减振器不同的输入振幅，不同的液体粘度，惯性通道的不同通径，惯性通道控制阀的不同开度对液力减振器动态特性的影响规律，通过合理配置以上各参数，可以优化液力减振器的结构和动态性能，为减振器的改进和优化提供设计思路和设计方向。     

基于参数化有限元分析方法的装配型架优化

装配型架的设计对飞机产品的制造与装配具有重要意义.基于参数化的型架有限元分析法能很好地克服现有装配型架设计方法工作效率低下的弱点.基于飞机装配型架设计的基本原理,在模型简化原则的基础上,将参数化设计与有限元相结合,通过改变型架参数自动生成分析模型,并完成型架有限元分析,从而实现型架骨架的界面优化.该方法在一定程度上提高了型架分析的效率,可缩短实际生产工作周期,避免了大量人力物力的浪费.     

汽轮机叶片三维参数化特征造型研究

针对汽轮机叶片的结构特点,提出了叶片参数化建模的特征分类形式,采用CSG与B-rep共同构造了叶片的三维实体。然后利用这一技术开发了汽轮机叶片的参数化特征造型系统,其中采用Visual C 开发了良好的人机界面,并使用OpenGL图形技术进行叶片造型显示。以某汽轮机低压缸围带双倒T叶根扭叶片为例阐述了参数化特征造型的思路,并展示了该造型系统的一些功能。该三维参数化特征造型方法不仅可以应用于汽轮机叶片,也可以应用于其它一些典型结构件的参数化设计,为进一步进行有限元分析以及数控加工奠定基础。     

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。     

船用低速柴油机焊接机架的参数化设计

船用低速柴油机机架为钢板组装焊接而成的箱式框架结构,结构工艺复杂。利用UG/WAVE技术,对焊接机架的结构特征进行分析,对其进行自顶向下的参数化装配建模设计。通过控制草图文件和表达式来完成零部件的快速设计修改,从而简化焊接机架零部件的建模,大大提高设计效率,降低设计成本。结果表明,此方法可以方便可靠地实现焊接机架的设计和优化,对类似复杂焊接结构产品的设计开发具有借鉴意义。     

增压器压气机叶片结构/振动一体化优化设计

以废气涡轮增压器压气机叶轮为研究对象,创建了压气机叶片的三维参数化模型,通过全三维流场仿真分析,得到压气机的气动性能及叶片表面的压力分布.在不改变叶片形状、保证压气机气动性能的情况下,对叶片的静强度及振动特性进行了一体化优化设计.以叶片4个关键截面的叶顶、叶根厚度为设计变量,以离心力及气动压力作用下叶片的最大Mises应力、叶片的一阶动频为约束,以叶片体积为目标函数,在iSIGHT优化平台上集成了I-DEAS、ANSYS软件,采用混合整型优化和自适应模拟退火算法的组合优化方法,在满足叶片静强度小于屈服强度和一阶动频大于3倍工作频率的条件下,叶片体积(质量)减小了14.7%.     

基于改进复合形法的拱坝体形优化设计

为获得较合理的拱坝体形,有效解决拱坝优化设计中变量多、数学函数和约束条件高度非线性等难点问题,以某工程为例,建立了拱坝的几何模型〖JP2〗,利用改进复合形法进行优化设计,结果准确合理、计算效率较高。     

百米级胶凝砂砾石高坝的参数化建模

胶凝砂砾石坝的模拟仿真难度大,故限制了其发展应用。为此,以百米级胶凝砂砾石高坝的参数化建模为例,介绍了坝体尺寸与上下游水位的参数化界面定制、坝体与坝基材料属性的参数化界面定制,通过改变界面中参数大小,可随意改变模型中坝体高度、坡率、上下游水位、不同分区材料属性;针对实际建模过程中常遇到的材料分区界线属性划分困难、扬压力施加存在错误的问题,提出了胶结材料边界、坝基面(线)的节点耦合技术,给出了关键点参数化的命令流。研究结果可为胶凝砂砾石高坝的应用提供理论基础。     

离合器参数化设计及仿真分析系统研究

以某离合器为研究对象,提出了一种基于Pro/E的离合器参数化设计及仿真分析集成系统,并利用VC++6.0作为开发工具,突破了系统设计原理、程序流程及系统开发中的关键技术。运行结果表明,该系统的使用可大幅提高离合器设计效率。     

基于参变量扫值和正交设计的柴油机配气机构凸轮型线优化设计北大核心CSCD

建立了12V150高功率密度柴油机凸轮轴全阀系动力学模型,以跃度(配气机构运动学指标)、接触应力(动力学指标)、润滑系数(流体动力润滑特性指标)作为优化目标,选取第二分段宽度、第六分段幅值和第二分段幅值作为对称式六分段凸轮加速度型线的关键设计参数,通过参变量扫值和正交试验设计进行了极差分析和方差分析,完成了对称式六分段凸轮加速度型线设计中关键参数的多目标优化。结果表明,第二分段宽度对凸轮接触应力最大值及润滑系数最大值影响高度显著,第二分段宽度和第二分段幅值对跃度最大值影响高度显著。接触应力最大值与润滑系数最大值可作为主要权衡目标进行优化,而跃度最大值可由第二分段幅值进行有效调节。