变速超空泡航行体壳结构的动力响应分析

通过对变速超空泡水下航行体壳结构受力模型的分析,建立了恒定推力下航行体的平面运动方程,确定了变速过程中的阻力和冲击力。利用有限元方法,进行了结构响应计算,分析了减速过程中节点时域上的最大应力值在轴向的分布情况及典型节点处的响应。结果表明：航行体所需推力和所受应力较大,对其结构强度要求较高;运动过程中,节点时域上的最大应力在空间域上的极大值主要分布在首尾端部和柱壳中部;存在一些振动频率对航行体结构响应影响显著。结果对超空泡航行体壳结构受力和强度分析以及优化设计有着重要的指导意义。&;#61472;     

液晶显示屏包装件跌落仿真分析及结构优化

目的 探究液晶显示屏包装件的跌落仿真分析方法,根据仿真分析和辅助结构设计进行优化改善.方法 根据液晶显示屏的包装形式,创建显示屏包装件的3D模型,运用Ansys LS-DYNA动力学模块对包装件进行z向面跌落仿真.通过材料所受等效应力识别存在失效风险的材料,并对材料结构进行优化改善.结果 通过跌落仿真分析,发现托盘挡墙位置承受了较大应力.其中最大等效应力为67.9 MPa,大于材料屈服强度;有效塑性应变为0.046,大于材料屈服点对应塑性应变,材料存在一定破损失效风险,需要对托盘结构进行优化来增加其支撑强度.结论 通过跌落仿真分析与跌落试验对比,验证了跌落仿真方法的可靠性,通过仿真分析找到托盘较优力学结构,通过试验验证了结构的合理性.     

复合材料概率结构设计

在结构设计中常用熟知的准则σ≤[σ],然而,在结构中最大应力仅影响很小的区域,这区域与所用材料中的最弱点不总重合,先进复合材料的强度特征是具有线弹性性能和有较大分散性,所以,惯用的准则不能很好满足设计要求。作者从统计学观点讨论了这个问题。本文共叙述了四个部份:强度分散性、串联模型、并联模型以及简单的结构应用。     

液化天然气铁路罐车罐体的有限元分析

依据TB/T1335—1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》及70 t级铁路货车的强度考核要求,采用ANSYS有限元方法对中国北车集团所设计的、拥有自主知识产权的中国首个液化天然气铁路罐车罐体进行静强度计算。计算结果表明,罐体高应力区主要集中在水平拉杆组件和玻璃钢支撑位置。其中,玻璃钢支撑位置内罐加强圈最大应力879 MPa,外补强板最大应力460 MPa,均超出材料的许用应力。对超出许用应力部分进行结构改进,对加强圈添加翼板,外补强板添加14 mm厚筋板。改进结构后,内罐加强圈厚度为16 mm时,加强圈结构最大应力246 MPa;外补强板筋板间隔角度为30°时,外补强板及筋板结构的最大应力为276 MPa。改进后的罐体结构满足强度考核要求。     

移动式低温LNG贮罐强度的有限元分析

为实现移动式低温LNG贮罐的优化设计与安全运行,以高真空多层绝热结构LNG贮罐为研究对象,在分析其结构与承载特点的基础上,针对实际使用中经历的启动、制动、颠簸等多种工况,采用有限元方法分析了该类贮罐总体及局部的应力强度分布。结果表明:多种工况下,内容器内壁靠近滑动端支承的部位应力强度均最高,特别是遭遇羁绊颠簸时,其最大应力强度达到323.5MPa,比静态操作提高了62.5%,因此在LNG贮罐内、外容器上设置合适厚度与间距的加强圈对降低局部应力强度很有必要。同时水平加速度在-0.5g-1.0g区间交变时的疲劳分析与评定表明,LNG贮罐当前结构满足疲劳强度的要求,但最大交变应力强度点均出现在靠近固定支承的加强圈的边缘,说明结构不连续等对贮罐膜应力状态的破坏是导致疲劳失效的主因,故移动式LNG贮罐应尽量采用圆滑过渡结构。     

冷冻水系统中截止阀与闸阀的选用方法

截止阀和闸阀是两种常用的阀门 ,文章从其结构、性能和局部阻力损失等方面比较 ,结合冷冻水系统各部位中阀门的使用功能和要求 ,介绍截止阀和闸阀的正确选用方法。     

考虑预紧力与阀杆力的电动截止阀体应力分析

建立了有预紧力的截止阀有限元计算模型，阐述了预紧力单元的原理及分析方法，利用ANSYS程序对截止阀在考虑和不考虑螺栓预紧力及阀杆闭合力作用下的应力进行了计算。结果表明，法兰螺栓预紧力及阀杆闭合力对阀体应力的影响不可忽略。     

Grade 91耐热钢的硬度与持久强度、许用应力和运行/剩余寿命的相关性研究

利用不同硬度Grade 91钢试件的持久强度数据研究该钢硬度与持久强度和最大许用应力的相关性.结果表明,采用系列硬度试件所做确定温度和外力下的持久实验同时存在性能高估和低估现象,将这些数据综合在一起预测/外推钢的持久强度与实际值差距较大,利用由此确定的105 h持久强度计算得到的最大许用应力对应用产生不完全符合实际的影响.同时研究得到Grade 91钢在确定温度下满足最大许用应力的硬度下限的确定方法:对于硬度在201(205)HBW及其以上的Grade 91钢部件,在575(600)℃及其以下温度运行时可满足ASME BPVC 2019版规范对Type 1和Type 2型材料最大许用应力的要求;硬度在204HBW及其以上的Grade 91钢部件在575℃及其以下温度运行时可满足ASME BPVC 2017版规范对壁厚大于75 mm部件最大许用应力的要求.因此,在已有硬度范围规定(ASME BPVC 2017-2019对Grade 91钢:190～250HBW)的情况下,下调最大许用应力的ASME BPVC 2019新规范给现有硬度范围下限的实施带来一定困难,即满足该硬度下限要求却不能满足最大许用应力要求.为解决这一问题未来有必要上调硬度下限值.此外,研究了Grade 91钢运行/剩余寿命评估算法中利用短时实验数据外延105 h持久强度的函数优化.结果表明,现用算法采用幂函数拟合存在性能高估现象,若采用对数函数将不同硬度试件的持久数据分开拟合则可明显提高与实验数据的吻合性;在此基础上研究所得已知运行条件下部件厚度-硬度-运行/剩余寿命的关系将安全性评估的技术参数融为一体,可体现该方法的适用性、可靠性和直观性.以上研究结果可供相关标准修订和工业实际应用参考.     

TC4钛合金的超高周疲劳行为及其竞争失效模型构建

针对现有模型对TC4竞争失效预测的不准确性,建立了基于最大应力强度因子的竞争失效模型。在室温以及两种应力比下,针对TC4钛合金进行超高周疲劳试验,通过试验与最弱键竞争失效理论相结合的方法进行评估,研究其超高周疲劳性能。通过对试样断口形貌的观察,可将其失效模式分为如下两类:表面失效以及内部失效。对试样表面缺陷以及内部解理刻面尺寸进行测量,并评估其最大应力强度因子值。进一步通过正态分布得到最大应力强度因子的累计分布函数,基于两参数泊松分布建立了与最大应力强度因子有关的竞争失效模型。通过模型计算结果,可以得出在任一最大应力强度因子下试样发生各种失效模式的概率,且经分析对比,本文中TC4两种疲劳失效模式的失效概率评估结果与试验数据吻合较好,为分析TC4钛合金超高周疲劳状态下的疲劳失效模式提出了新的评估方法。     

陶瓷／金属封接残余应力的计算和测试

陶瓷／金属封接过程中容易产生残余应力,将影响到封接强度和产品的可靠性。应用薄壳理论和ANSYS有限元分析软件对典型结构的应力分布进行了计算,同时应用X射线衍射法对该结构的应力进行了测试。结果表明,计算值和测量值的趋势基本一致,都是在陶瓷侧的外表面靠近界面的地方存在着最大的轴向拉应力。     

主动式冷梁空调系统在某工程中的应用

介绍主动式冷梁空调系统的型式及其在某实验楼办公区域的应用,重点分析主动式冷梁空调系统在系统设计、热湿负荷计算和运行时应注意的问题,以及湿负荷计算、防结露控制的重要性,为该系统的设计提供参考。     

冷凝法甲苯回收系统设计优化

针对典型工业挥发性有机物（VOC）甲苯设计一套冷凝法回收系统。该系统制冷部分采用冰箱系统常用的分立多循环结构,将回收流程分为预冷级和冷却级。运用物性软件REFPROP及通用流程模拟软件Aspen Plus对甲苯负荷及制冷流程进行模拟。通过对系统的模拟运行,研究该冷凝法甲苯回收系统的工作性能以及能耗影响因素,为系统的进一步设计优化提供理论依据。     

螺杆式压缩机转子受力计算与轴承选型分析

利用Matlab软件编程,对螺杆式压缩机转子的受力进行系统性计算,同时对轴承在使用时需要的最小负荷和最大负荷提出要求,为螺杆式压缩机的设计与轴承选型提供参考。     

相关荷载效应组合及结构可靠度计算

相关性是孪生性荷载的基本特征之一。本文研究了相关荷载效应的组合问题,通过引入一个综合了相关荷载效应特性的等效荷载效应,提出了基于Ｔｕｒｋｓｔｒａ规则的荷载效应实用组合方法,并给出相关荷载效应组合和可靠度分析的算例。算例分析表明,荷载效应的相关性对结构的可靠度有一定的影响,在有条件的情况下应于以考虑。     

轮胎横向花纹沟噪声影响因素的剖析

运用Abaqus对具有横向花纹沟的轮胎滚动进行有限元分析,提取不同速度、气压、载荷、摩擦系数条件下的轮胎花纹沟表面在轮胎接地过程中位移-时间的变形曲线。为分析横向花纹沟的泵吸噪声,建立单个横向花纹沟及其周围的空气域有限元模型,在沟表面加载位移-时间变形曲线,利用FSI方法分析速度、气压、载荷、摩擦系数等使用因素对横向花纹沟泵吸噪声的影响。结果表明：泵吸噪声随着速度和载荷的增大而增大;气压变化均会使泵吸噪声增大;而摩擦系数对泵吸噪声影响不明显。验证FSI方法分析轮胎泵吸噪声是可行的,对后续低噪声轮胎使用和花纹设计具有一定的指导作用。     

舰用变压器冲击响应计算

变压器是舰船电力系统的重要组成部分,其可靠性对于舰艇的生命力和战斗力有着非常重要的影响。利用ANSYS软件建立了某舰用变压器的有限元模型。通过对有限元模型进行结构振动模态分析,分析变压器的固有振型特性,验证模型的合理性。研究舰用变压器的冲击载荷,对变压器模型进行瞬态响应分析计算,得到变压器应力最大时刻和应力最大位置,并进行抗冲击载荷分析,有利于舰用变压器抗冲击性能的进一步研究。     

冷水机组与板式换热器联合运行节能分析

现代工厂在冬季冷负荷需求量较少,易造成冷水机组频繁启停,甚至由于冷却水温度太低,造成冷水机组无法启动的问题。可以通过冷水机组和板式换热器联合运行的优化控制策略,充分利用冷却塔,通过板式换热器为生产设备和空调系统提供冷冻水,尽量减少冷水机组启动的时间,并保证系统的稳定运行,解决冷水机组频繁启停以及启动困难的问题,达到节能减排和提高冷水机组的运行效率和延长使用寿命的目的。     

基于灰色理论的电力系统短期负荷预测

本文主要研究短期电力负荷预报的应用,在分析了目前短期电力负荷预测的现状及各种预报采用的数学模型基础上,结合黑龙江和电网实际负荷数据,在算法上采用了灰色预测中的GM（1,1）改进模型和应用matlab编程,通过对原始数据的平滑处理进行负荷预报,提高了预报准确度,验证了该方法的有效性和可行性。     

用Excel计算空调冷负荷

利用Microsoft Excel软件在重复计算法方面的优势,介绍了Z传递函数法对空调负荷进行计算的方法,最后利用该方法对武汉一栋两层办公楼的空调冷负荷进行了计算,结果显示利用Z传递函数法及Microsoft Excel软件能方便、快捷、准确地对空调负荷进行计算。     

基于均匀化方法的离子推力器栅极组件的有限元分析计算

离子光学系统是离子火箭发动机推力器中装配要求最严格的部件之一,其性能的好坏直接影响推力器的性能。栅极是离子光学系统的主要组件,其结构为多孔球面薄板。基于均匀化方法利用ANSYS有限元软件建立了球面栅极组件的有限元模型,分别进行了栅极组件的模态分析和均布载荷下的位移、谐响应分析,为设计、加工和装配提供可靠的数据。