声悬浮无容器处理的实验研究及数值模拟分析

介绍了一种自行研制的单轴式超声悬浮装置，用此装置实现了密度为7．9g／cm。钢球的稳定悬浮，并采用有限元方法对声场进行了数值模拟，分析了试验中常见的小球沿凹球面壁运动的现象，为进一步研究声悬浮的稳定性打下一定的理论基础。     

由声反向散射信号反演水中悬浮泥沙浓度的实验分析

声遥测水中悬浮泥沙的反向散射强度,可反演获得泥沙浓度。本文介绍其实验方法和结果,通过对实验结果的讨论,指出这种测量方法的优点及其局限性。     

超声波近场悬浮稳定性提高方法与实验研究

在超声波近场悬浮系统中,回复力的大小是影响悬浮稳定性的重要因素。在分析悬浮片和变幅杆中间空气层的流速分布的基础上,根据空气粘性切应力理论解释了回复力的来源,提出新的回复力理论模型,并根据该回复力理论模型得到提高悬浮稳定性的办法,即提高变幅杆边缘位置的声压和降低变幅杆中心位置声压。应用有限元方法设计并制造了球面端面变幅杆,和传统的平面端面变幅杆进行对比实验,将不同质量的悬浮片偏心不同距离放置,分别测量了其往复运动的周期和不同位置的悬浮片倾角。实验结果证明了该理论模型的合理。     

表面阻尼处理薄板结构声辐射分析的有限元法

用整体划分单元法建立自由阻尼处理和约束阻尼处理薄板结构的有限元模型,给出结构的变形能表达式,并通过变形能原理推得单元的刚度和质量矩阵。在用有限元法分析结构动态响应特性的基础上,利用有限元分析得到结构表面振动速度分布,分析表面阻尼处理板结构的声辐射。算例表明,用整体划分单元法预测表面阻尼处理薄板结构的动态特性和声辐射是可行的,其精度满足工程要求,并有简单方便的特点。     

高压容器筒体与封头连接处有限元分析及优化

为了求解高压容器筒体与封头连接处的应力,利用有限元ANSYS建立了有限元模型,通过模型的加载求解,得到该结构的应力分布图,结果显示连接处存在明显的应力集中现象。连接处的应力大小与其尺寸有一定关系,建立了优化数学模型,利用ANSYS的优化模块OPT进行了优化设计,得到了使应力集中系数最小的最优结构尺寸,按分析设计标准进行强度分析,结果表明结构满足强度要求。     

柱形爆炸容器动力学响应的有限元模拟与实验检验

应用ANSYS／LS—DYNA非线性有限元程序,对爆炸容器爆心截面部位的环向应变进行了数值模拟。为检验模拟结果,进行了相应当量的化爆实验。分析应变波形发现,两种方法所得峰值应变相近,且峰值到达时间基本一致。由于实际容器的结构响应有多种振型参与,使得试验波形比模拟波形复杂。应用有限元模拟法可研究爆炸容器动态响应的基本特征,在设计和研究爆炸容器时应用该方法成本低、效率高。     

运用SolidWorks和ANSYS的磁浮列车悬浮架结构有限元分析

基于SolidWorks平台创建了新型长定子中低速磁浮列车悬浮架装配实体模型;利用ANSYS分析软件,对磁浮列车在三种工况下悬浮架进行了静力学分析。结果表明:为该车设计的悬浮架在机械性能方面满足设计要求,悬浮架有足够的刚性和强度承载整个列车,但对材料而言有很大富余,为后续进一步的优化计算工作提供了依据。     

声悬浮抛光磨粒微流场研究

为了解决纳米试样超光滑表面的制备问题,将能提供稳定声压场的声悬浮抛光技术应用到流体抛光中,开展了声压场和磨粒流场之间关系的分析.利用Matlab/PDE工具箱对抛光装置内部声压仿真的方法,对比不同反射端对抛光槽声压场的影响,优化了适合抛光的反射端形状尺寸和发射端与反射端之间的距离.利用PIV测试分析了磨粒流场与声压场的相关性,建立了声压场和磨粒流场之间的关系.试验结果表明,磨粒的运动方向与声压等势线大致相同,而且磨粒的最大速度与声压大小成正比.     

爆炸容器卡箍式人孔门结构的有限元分析

利用有限元对某球形爆炸容器的卡箍式人孔门结构进行了强度分析.通过数值模拟计算,得到结构各部分的等效应力分布区域及大小,计算结果表明球形爆炸容器设计中,卡箍式人孔门结构是一种合理的设计结构,计算对爆炸容器的强度校核及人孔结构的优化设计有一定的指导意义.     

基于声发射技术的化工容器检测研究

简述了声发射技术及其在线检测系统的优点,以Z44Y-320型高压截止阀泄漏声发射检测实验为例,介绍了发射技术在化工容器在线检测应用的原理、系统构成和方法步骤。实验结果表明:声发射技术能够及时发现化工容器阀门泄漏。     

PREDICTION OF ACOUSTIC PERFORMANCE IN EXPANSION CHAMBER MUFFLERS WITH MEAN FLOW BY FINITE ELEMENT METHOD

The equation of wave propagation in a circular chamber with mean flow is obtained. Computational solution based on finite element method is employed to determine the transmission loss of expansive chamber. The effect of the mean flow and geometry (length of expansion chamber and expansion ratio)on acoustic attenuation performance is discussed, the predicted values of transmission loss of expansion chamber without and with mean flow are compared with those reported in the literature and they agree well. The accuracy of the prediction of transmission loss implies that finite element approximations are applicable to a lot of practical applications.     

客车车身结构的有限元分析

研究了用有限元法对半承载式客车车身刚度、强度、动态特性进行分析的方法,对改进设计提供了有价值的理论依据,并且以ＨＢ６１００Ｈ型客车为对象进行了静动特性分析。     

低翅片管振动特性的有限元分析及实验研究

应用有限元分析软件ANSYS对低翅片管进行振动特性分析,考虑翅片形状、翅根处过渡圆角、管子长径比三种主要影响因素,建立低翅片管有限元计算模型.模拟低翅片管在换热器中的工作状态,得到低翅片管在四种约束模态下固有频率的有限元计算值.采用共振法对低翅片管在上述四种约束模态下的固有频率进行实验测试.对有限元计算值与实测值进行比较,四种约束模态下一阶固有频率有限元计算值的误差均小于15%,符合工程许可范围.表明该有限元模型可用于工程设计时对低翅片管振动特性进行数值分析,也可为其他形状翅片管的振动特性分析提供参考.     

轴对称体热弹塑性蠕变有限元分析计算

以经典的热弹塑性蠕变理论为基础,考虑到材料常数随温度的变化,导出了热弹塑性蠕变问题的增量本构方程和轴对称有限元计算公式,编制了程序,并以高温炉管为例作了应力、应变计算,结果可供工程设计部门参考。     

螺接搭接件的力学特性试验及三维有限元分析

在考虑螺栓与孔壁间的非线性接触、摩擦、干涉配合和螺栓预紧力等因素影响的基础上,利用非线性有限元软件MSC.Marc构建螺接搭接件的三维有限元分析模型.数值模拟结果与试验结果的对比表明,文中所建三维模型能有效地模拟搭接件的表面应变、载荷传递和第三弯矩等三维力学特性,同时搭接件的三维应力、应变特性及干涉配合和螺栓预紧力对载荷传递比的影响规律也进行了讨论,计算结果和结论可作为该类结构损伤容限设计的参考依据.     

STRESS-STRAIN FINITE ELEMENT ANALYSIS AND FATIGUE LIFE PREDICTION FOR BOLTED CONNECTIONS

0INTRODUCTION*Bolted connections are commonly found in machines and structures. Since fatigue of bolts is the principal failure mode of the bolted joints under cyclic loading，a reliable fatigue prediction methodology is necessary for the durability of the bolted joints.For a long time，some approximate methods have been used in the fatigue analysis for bolted joints，but the methods may sometimes overestimate or underestimate fatigue limits for bolts. This is because that the approximate…     

轴流式水轮机叶片刚度和强度有限元分析

轴流式水轮机转轮叶片进出口边与枢轴法兰连接的根部易出现应力集中。本文利用ANSYS有限元计算程序对某轴流式水轮机叶片的刚度和强度进行详细的计算分析，提出开应力缓冲槽的改进方案，并进一步探讨应力缓冲槽的形状、大小对降低应力集中效果的影响；在此基础上，提出加大叶片与法兰交接处过渡圆弧的改型方案，对改型前后叶片的应力、变形及模态分析表明，改型后的叶片应力集中显著改善，刚度和固有频率变化较小。     

断裂力学分析的奇异有限元法研究综述

奇异有限元法是一种适用于大型复杂结构断裂分析的有效数值方法.从单元构造方式角度综述奇异有限元法的研究进展和应用情况,分析和总结位移型奇异单元、移动边中节点构造的奇异单元、应力型奇异单元等几种主要类型奇异裂纹单元的特点,并评价它们在工程应用方面的优劣,提出奇异有限元法未来发展可深入研究的方向以及其广阔的工程应用前景.     

基于有限元技术的运动稳定性实时仿真分析

提出利用有限元分析对机构运动过程进行实时仿真研究，模拟了存在弹性连接件系统的运动过程稳定性问题。采用弹性有限元分析技术，对模型系统的运动参数与力学参数进行了深入研究。通过一组弹簧连接的多体运动系统，介绍了实时仿真技术的实现方法与功能。分析结果表明，该方法能够有效地在设计阶段对结构的动力学性能进行预测与评价。在分析过程中，有限元法可以充分考虑运动系统的结构非线性与材料非线性对运动稳定性的影响，与传统的分析方法相比，该方法具有更高的建模精度，并且具有分析过程方便、简单，分析结果详细、形象等优点。