隔膜压缩机膜腔型线的分析研究

根据隔膜压缩机的工作原理，借助Matlab优化和拟合的工具箱，并对现有挠度曲线方程进行了优化处理，得到了一组较为理想的参考数据，然后运用ABAQUS有限元分析软件对现有数据与优化的结果进行了对比分析，得出了膜片应力的分布情况。根据分析结果，优化所得的数据在一定程度上改善了膜片的应力状态，这对于提高隔膜压缩机膜片寿命有一定的参考价值。     

隔膜压缩机金属膜片层间接触力学行为的研究

根据隔膜压缩机膜片的受力分析,建立了三层膜片层间接触力学模型。通过理论计算获得了不同挠度情况下膜片的挠度曲线、径向应力、周向应力及主剪切应力值。根据膜片不同挠度的应力分布,求出三层膜片接触面滑动区和黏着区的分布情况,发现可以通过改变膜片材料、膜片厚度来改善膜片层间接触状态,降低膜片层间摩擦磨损,对延长膜片的使用寿命具有重要意义。     

高纯气体生产装置中隔膜压缩机膜片故障分析

膜片故障是隔膜压缩机的常见故障,对高纯气体生产装置中隔膜压缩机的膜片故障进行了统计,并使用ANSYS有限元软件对膜片进行了静力学分析。通过静力学分析的计算结果,对膜片故障的原因进行了分析,并提出了延长膜片使用寿命的措施。     

钹型开槽式阀压电泵的设计

由于有阀压电泵内部阀体所受应力过大易导致阀体失效,本文提出了钹型开槽式截止阀来减小有阀压电泵内部阀体所受应力。基于钹型开槽式截止阀设计了有阀压电泵,分析了钹型开槽式阀压电泵的工作原理。对钹型开槽膜片进行了受力分析,研究了该压电泵的输出性能及耦合作用下的膜片应力。加工制作了钹型开槽式阀压电泵样机,建立了钹型开槽式阀压电泵的有限元模型,数值计算了流固耦合作用下的阀体应力值。计算结果表明:在压电泵正常输出的驱动频率范围内,当驱动频率为418Hz时,膜片所受应力的计算值也达到最大,为81.74 MPa。最后,进行了压电泵性能试验。试验结果显示:该压电泵的输出流量最大值和振子振幅最大值均出现在低频段;当驱动电压为160V,驱动频率为5Hz时,输出流量达到最大,为6.6g/min;驱动频率为4Hz时,压电振子振幅达到最大,为165.8μm。文中的研究验证了钹型开槽式阀体压电泵的有效性,并得出当钹型开槽式阀压电泵工作在低频段时,阀门所受应力远小于高频段时阀门的应力值。     

氢气隔膜压缩机缸盖优化设计

针对气缸缸盖开裂导致隔膜压缩机运行安全问题,结合高温、高压工况下热应力因素的影响,对隔膜压缩机气缸缸盖的结构进行有限元分析研究,得到了缸盖开裂处受力状况与开裂处结构关联关系。考虑高温、高压工况下热应力因素的影响,应用有限元方法分析了隔膜压缩机气缸缸盖在工作工况下的受力情况,基于实验与分析结果对缸盖材料、结构进行了优化设计。仿真结果表明,经对缸盖的材料、结构的全面优化,在承受高压工况下隔膜压缩机的可靠性明显提高。     

基于ANSYS的双滑板平动回转压缩机结构强度模拟

结合给定的双滑板平动回转压缩机的运行参数,通过ANSYS软件对该结构在一个运行周期下进行瞬态响应分析,并得出主、副滑板和转子所受的作用力以及应力应变云图。结果表明所分析的压缩机结构强度在材料的选择上完全满足设计要求,同时得出了应力的集中点。通过对应力集中点的改善,可以更合理有效地提高压缩机的工作效率,同时对此压缩机可靠性的提高,提供了理论依据。     

轴流压缩机机壳稳态运行特性的数值模拟

通过有限元软件,对轴流压缩机机壳的静力及热稳态运行时的温度场、应力场和变形场进行了有限元分析。静力分析结果显示,机壳在静载作用下的变形及应力均不大,满足设计要求。热应力分析表明：机壳大部分区域等效应力较低,中腔到排气腔的过渡处及排气腔法兰处应力较高,最大应力值为922MPa,超过了材料的屈服强度;机壳在热膨胀的作用下,排气腔直径扩张19mm左右,并且,机壳有较大的轴向伸长,应加强机壳相应部位的强度及刚度,保证机壳安全可靠地运行。分析结果为轴流压缩机机壳的优化提供了参考。     

G2V-5/200型隔膜式压缩机

GZV-5/200型隔膜式压缩机是以金属膜片在具有特殊曲面的膜腔内往复运动完成吸气与压缩的容积式压缩机。 它具有大压缩比,压缩介质高纯净性、密封良好无泄漏的突出特点。该机为二级压缩的高压压缩机,双缸、V型、水冷,排气压力20MPa,排气量5m~3/h,能实现膜片破裂报警。广泛用于气体分离,石油化工,半导体工业,核能技术,国防,科研等领域、用于压缩和输送高纯净空气及稀有气体、易燃易爆气体、腐蚀     

一种硅微压阻式压力传感器的研究

研究了一种量程为20kPa的压阻式微压力传感器,同时采用ANSYS仿真得出影响传感器性能的一些规律。应用小挠度理论设计计算了压阻式硅传感器方形弹性膜片结构,并对圆形膜片与方形膜片进行了比较,同时设计了硅芯片以及压敏电阻的尺寸和阻值。通过模型分析和对方型硅膜片的模拟计算,确定了压敏电阻最佳放置位置,来提高灵敏度;并在各个不同的压力下仿真出应力分布图、得出输入—输出关系图及应力峰值。研究为压阻式微压力传感器的结构以及优化、稳健设计提供了一定参考。     

加氢站用隔膜压缩机性能测试系统设计与开发

加氢站用隔膜压缩机在氢气介质下的性能参数是隔膜压缩机设计制造水平的真实体现,对评价隔膜压缩机和优化隔膜压缩机结构具有重要意义,为此开发了一套加氢站用隔膜压缩机性能测试系统,该测试系统采用氢气介质、进气-排气-进气循环测试模式,同时实现了隔膜压缩机性能参数的全自动无人检测、数据自动记录。应用加氢站用隔膜压缩机性能测试系统对国产某隔膜压缩机进行了性能测试,并对测试结果进行了分析,结果表明,该测试系统操作方便、运行安全可靠、节能环保且检测参数全面,满足使用要求,能够为评价隔膜压缩机、优化隔膜压缩机结构和开发隔膜压缩机新技术提供重要依据,具有较强的实用价值。     

隔膜式压缩机气阀运动规律的计算与应用

介绍了理论计算气阀运动规律的基本原理，建立了隔膜式压缩机气阀在工作过程中进气阀、排气阀所受的各个力的数学模型，得出气阀运动规律的数学模型。找出了隔膜式压缩机气阀运动规律，可定性地分析与判断气阀的综合性能。     

充液管道中弯头流固耦合振动分析数学建模研究

基于特征线14方程模型,对充液管路系统中弯头处的流固耦合进行了建模研究,得出了弯头处的平衡方程,通过C++软件开发管道流固耦合时域响应计算程序,结合文献算例验证了建模的正确性,研究了弯头对管道流固耦合振动特性的影响。结果表明,和直管相比,弯接头的存在能够降低流固耦合作用中流体压力和管道所受轴向应力脉动的峰值;弯头角度为90°时,弯头处流体压力脉动以及管道轴向应力脉动的峰值最小。     

金属切削参数多目标优化及有限元分析

建立了以机床功率、最大容许切削力、工件轴线许用挠度、刀具耐用度等作为约束条件,以最大金属切除率和最小工件表面粗糙度作为优化指标的多目标最优化模型;提出了一种新的优化方法,即利用VC＋＋创建用户界面,运用LINGO软件在后台进行求解计算。DEFORM-3D有限元模拟结果与分析证明：采用优化后的切削参数可以显著降低刀具所受切削应力并且减少刀具磨损量。     

膜盘型面结构尺寸优化

以常用的锥形型线膜盘为例,利用ANSYS软件分析膜盘在多载荷共同作用时的应力以及安全系数分布。根据分析结果将原有的锥形型线进行改进,并利用ANSYS的优化模块进行多参数优化。优化后的膜盘型面上的应力减小,最低安全系数提高。     

JGD/4型天然气压缩机活塞杆应力集中试验分析

靖西线JGD/4型天然气压缩机在累计运行6 959 h后发现压缩机在运行过程中有异常震动,停机对曲轴、十字头、活塞杆进行逐步检查,发现活塞杆局部出现细微弯曲。通过对已经失效的活塞杆进行力学特性分析与计算,通过有限元建模模拟,得到活塞杆应力集中情况,在应力分析基础上对活塞杆进行静载荷分析,得出判断活塞杆的弯曲的原因。为压缩机的运行提出预防性建议。     

聚晶金刚石拉丝模拉拔过程的计算仿真

采用ABAQUS有限元分析软件对太阳能硅片切割丝拉制用聚晶金刚石拉丝模拉拔过程进行了运动仿真,根据拉丝模结构对称性的特点,选择1/2模型进行分析,并对模套的上下表面施加全约束来模拟拉丝的实际状况。通过计算获得了切割丝轴向应力分布图及所受最大轴向拉应力随时间变化曲线和聚晶金刚石拉丝模等效应力分布图及所受的等效应力曲线,并进行了分析总结。最后得出在拉拔加工过程中聚晶金刚石模芯所受的最大等效应力为6474MPa,从而为拉丝模模芯材料的选择提供了一定的理论依据。     

大型隔膜泵橡胶隔膜的有限元分析

针对隔膜腔的隔膜工作过程,建立简化的二维轴对称结构隔膜有限元模型,对其进行隐式动力学分析,同时建立三维对称结构的隔膜腔及隔膜整体有限元模型,对其进行流固耦合分析,最后针对两种不同的方法和结果展开对比,以此期望得出模拟隔膜运动中应力和位移变化的合理数值模拟方法,以指导隔膜设计。     

固液混合灌装机构设计及运动仿真分析

本文设计了一种适合固液混合物料的灌装机构,通过仿真软件对往复式隔膜泵曲柄连杆机构进行了运动特性分析,从而得出载荷、力与位移等曲线图;另外,隔膜作为隔膜泵的核心部件,由于在工作过程中受力频繁,直接影响泵的整体性能及灌装精度与质量,对其自身使用寿命及运行也起着很关键的作用。在对隔膜的有限元分析过程中,通过应力云图及形变图得知隔膜工作时的最大应力点处于隔膜中心位置,同时也是产生最大位移的位置,并提出了三种方法对隔膜的结构进行优化。     

双压电驱动微泵泵膜的ANSYS仿真和结构优化分析

提出了一种新型的双压电泵膜结构,分析了泵膜小挠度弯曲形变理论。运用ANSYS软件建立了泵膜的有限元模型,并对泵膜进行了电压驱动静态分析和模态分析,通过正交试验法对泵膜结构进行了优化。分析表明,压电层厚度对膜片形变影响最大,其次依次是驱动电压、泵膜半径、电极层厚度、基层厚度;泵膜半径对膜片频率影响最大,其次依次是压电层厚度、电极层厚度、基层厚度;对泵膜结构进行优化,可以提高微泵的工作效率,研究结果为微泵的优化设计提供了依据。     

不同横截工况下掘进机驱动处焊接疲劳寿命分析

针对掘进机横截工况下履带架驱动处焊接残余应力对疲劳断裂的影响,建立了掘进机横截时系统的力学模型,采用Matlab汇编语言计算出不同横截角下履带架所受侧向力;应用有限元方法,模拟了履带架驱动处焊接残余应力的分布规律。基于以上分析,并结合等效结构应力法对不同横截角下驱动处疲劳寿命进行了分析比较。结果表明当横截角为5°时,履带架所受侧向载荷最小,驱动处焊缝的疲劳寿命最大。