基于SolidWorks的四类机械心脏瓣膜性能比较研究

目前对人工机械心脏瓣膜血液动力学特性的测试方法,大部分是采用实验装置进行的.针对模拟结果由于实验装置的不同而可能存在的差异,本研究通过使用SolidWorks软件中的插件COSMOSFloWorks,按照国际标准ISO5840-2005规定的试验条件,通过模拟实验对曾出现的笼球瓣、笼碟瓣、斜碟瓣和双叶瓣进行血液动力学特性进行测试.在压力均为200 mmHg的情况下,笼球瓣和笼碟瓣的跨瓣压差均大于40 mmHg,相应的有效开口面积约为1 cm2;斜碟瓣和双叶瓣跨瓣压差均小于20 mmHg,斜碟瓣的有效开口面积为1.5～2.1 cm2,双叶瓣为2.4～3.2 cm2,但它的返流百分比相对来说比较大.分析结果与通过试验装置进行测试的结果相一致,证实这种研究方法的可行性,可以为研制和开发新型人工机械心脏瓣膜提供一种实用工具.     

SolidWords中有限元分析在瓦楞包装机械设计中的应用

对瓦楞纸箱后道加工机械发展现状及课题研究背景作了阐述,简介了三维建模软件SolidWorks及其实用插件COSMOSWorks的功能特性,应用SolidWorks建立了关键受力件的有限元分析模型,应用COSMOSWorks对模型划分了网格并进行了有限元分析。     

基于TRIZ的三叶机械心脏瓣膜研究

心脏辨膜相当于心脏的阀门,在心脏的泵血循环中起着极其重要的作用。但是由于辩膜炎症或瓣膜先天发育畸形,会导致辩膜狭窄或辩膜关闭不全等各种心脏瓣膜疾病,瓣膜的病变会使心脏超负荷工作,严重时导致心脏功能衰竭,危及生命。对于辫膜病变严重的患者,进行瓣膜置换手术是唯一有效的手段。三叶机械辩膜是一种人工瓣膜,因其较好的耐久性受到各国学者的关注。本文使用TRIZ进行三叶辨结构设计,在此基础上在Solid Works Flow Simulation中建立瓣膜流体分析数学模型,对模型进行定常流血流动力学分析,同时使用Solid Works Simulation对辨膜进行了模拟极限工作状态下的有限元分析。     

基于Flow Simulation的人工机械多叶瓣膜优化与分析

三叶瓣作为标准的中心血流型瓣膜,流体性能优良,却未见广泛应用于临床。从传统的双叶瓣出发,通过使用Solidworks中的Flow Simulation对双叶瓣与三叶瓣进行血液流态分析,设置不同的入口流量以模拟瓣膜在不同心输出环境下的工作状态。通过比较双叶瓣膜与三叶瓣膜两者跨瓣压差以及速度分布等性能参数,结果表明三叶瓣流体性能更优良且血液流动更稳定。并以此结论为基础,设计了一种新的三叶瓣结构,测试结果表明新型三叶瓣膜的性能更加优良,速度分布更均匀。可见三叶瓣膜十分具有发展潜力。     

不等齿距插铣刀铣削稳定域的预测与验证

插铣加工会产生巨大的振动,影响工件的加工质量,减少振动在一定程度上能够提高工件加工质量。本文通过改变插铣刀齿距来控制振动,建立了不等齿距插铣刀的三维动力学模型,应用半离散法对其进行求解;通过模态分析试验得到模态参数,利用MATLAB软件绘制了稳定性叶瓣图;利用DEFORM软件以及试验数据验证了所构建的稳定性叶瓣图的正确性。     

双叶型机械心瓣装配的非线性有限元分析

通过使用COSMOSWorks2005新增的非线性静态有限元分析功能,对QT双叶型人工机械心瓣的挤压变形装配法进行了校核,验证了该方法的可行性,并在试制过程中取得了满意的效果.     

轴流式止回阀阀瓣关闭过程的仿真分析

结合瞬态动力学和冲击动力学,对轴流式止回阀阀瓣关闭时的瞬时运动方程进行了理论推导。应用有限元分析软件,对阀瓣关闭过程进行了仿真分析,分析阀体与阀瓣的应力、应变、能量变化情况,以及系统的能量变化情况。所做分析可以为轴流式止回阀的设计与优化提供参考。     

自卸举升机构的仿真设计

运用机械仿真设计软件SolidWorks/COSMOSMotion建立了前推连杆式自卸汽车举升机构的运动仿真模型,并对此机构进行了运动学仿真分析,得到关键零部件三角板的最大应力及对应的举升瞬间角度,通过有限元分析软件COSMOSWorks对该瞬间进行静态分析,对三角板进行了改进设计和强度校核.     

基于COSMOSWorks的LED粘片机焊头机架优化设计

使用与SolidWorks集成的有限元分析软件COSMOSWorks,可以方便、快速、准确地对三维模型的零部件进行有限元计算.文中主要介绍了用COSMOSWorks进行优化设计的方法,该方法具有实用性.     

基于CoSMOSWorks的行星齿轮架强度分析

利用SolidWorks集成的有限元分析软件COSMOSWorks,可以快速,准确地对三维模型的零件进行有限元分析。利用COSMOSWorks对行星齿轮架进行强度分析,及时发现设计缺陷并进行改进,提高了设计效率。     

强制密封球阀的设计与优化

强制密封球阀是一种利用凸轮机构原理实现阀门无摩擦启闭的新型管线球阀,它通过阀杆强制机械力来建立可靠的密封,其是一种设计理念先进、密封结构新颖的高性能球阀。本文主要介绍强制密封球阀的工作原理、力学分析、结构设计及优化方法。     

三相智能电动调节阀控制装置的研究

目前现有的电动调节阀控制装置存在控制手段落后，机械传动机构多，结构复杂，可靠性差，不便和计算机联网等问题。本文提出一种新型电动调节阀控制装置的设计方案，该调节阀集常规仪表的检测、控制、执行和调节等作用于一身，具有智能化的控制、显示、诊断、保护和通讯功能的系统。现场运行情况表明，该电动调节阀具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。     

机械应力消除法对焊接残余应力的影响

大直径全焊接阀体球阀制造的最后一道工序是焊接,由于采用橡胶圈密封,为防止密封圈的损坏,导致密封性能降低,焊后不能采用焊后热处理消除焊接残余应力。为了控制阀体焊接残余应力,选择机械应力消除法,建立阀体机械应力消除法的加载压力与时间的关系曲线,采用有限元分析和试验相结合的方法,研究机械应力消除法对焊接残余应力的影响。机械应力消除法前后采用盲孔法测量阀体外表面的残余应力。结果表明,采用二维轴对称有限元法可以模拟机械应力消除法过程,机械应力消除法可以降低阀体外表面轴向应力和环向应力的峰值,使残余应力分布更加均匀,可以作为焊后热处理的替代工艺。     

Development of a novel rotary flow control valve with an electronic actuator and a pressure compensator valve for a gas turbine engine fuel control system

This paper presents a new rotary proportional flow control valve with Cam-Nozzle configuration. The rotating cam against the fixed nozzle changes the flow area and then can meter the fuel flow. This valve equipped with a pressure compensator plunger type valve to retaining constant pressure difference across the flow control or metering valve. The cam shaft directly coupled to an electronic servomotor type rotary actuator and then it is possible to apply digital control techniques such as pulse width modulation (PWM) in this control system. This new valve configuration is developed for an electro hydro mechanical fuel control system in a gas turbine engine. In addition to aero engine application, this type of flow metering valve can widely be used in industrial hydraulic systems. In this unit, the output flow is proportional to the cam's angular position (or throttle command) and it is not sensitive to pressure fluctuations at nozzle inlet and outlet. The aim of this new design is to modify a manual single adjusted hydro-pneumatic fuel control unit to obtain a new electro-hydraulic fuel control system for a gas turbine engine. The main innovations in the presented fuel metering unit include new design of the rotary valve opening shape (Cam-Nozzle) without metal to metal contact, use of a rotary electronic actuating mechanism and also direct coupling between the actuator and the rotating cam. The increased fuel metering precision in the new flow control valve has improved the ultimate control accuracy of system. A computer simulation software based on the proposed model, is performed to predict the steady state and transient performance and to analyze effect of important design parameters on valve outlet fuel flow and obtain the final design parameters. The validity of the proposed valve configuration is assessed experimentally in the steady state and transient modes of operation. The results show good agreement between simulation and experimental in both modes (max. 4% deviation).     

超高速比例阀用电磁铁的研究与开发

电-机转换元件是电液控制系统中不可缺少的部分,它将电信号转换为机械信号-力(力矩)或位移。这里研究了用于液压控制系统中的超高速电磁比例阀的电磁铁的设计,利用有限元方法进行比例电磁铁磁场的研究,确定并优化了比例阀电磁铁的结构参数。     

核安全一级阀门的力学分析

介绍了核安全一级阀门结构应力分析方法在阀门设计中的重要作用。以核安全一级电动截止阀为例,采用规范法和分析法对阀门的承压边界进行了力学分析和计算,并对阀门主法兰和连接螺栓的计算结果作了对比和评价。     

高速电磁开关阀电、磁、机、液解耦的一种新算法

本文描述了高速电磁开关阀中电、磁、机、液耦合问题解耦的一种新算法。用有限元方法分析了耦合问题中的瞬态非线性场，并考虑到了磁饱和、涡流和衔铁的运动；非线性电子控制回路用与磁子系统相耦合的等效电路方程来重新表示，并用迭代方法进行并行计算。并进行了仿真与实验对比，预测的高速电磁开关阀的性能与实验结果相吻合。     

基于CFD的压机充液阀流道设计

为提升压机充液阀工作时的通油能力及稳定性,设计全流道的新型导流结构,基于三维计算流体动力学（CFD）方法,分析油液流经充液阀的速度及压力分布规律.结果显示,相同进出口压差下该新结构充液阀比传统形式具有更高的液体更新效率,且作用在充液阀上的油液压力更小,因此更加适用于高压大流量的高端压机.     

两种电流变阀的流量控制性能比较研究

电流变液作为工作介质应用于流体控制系统,可通过电流变控制阀对流量和压降进行无级调节,这种新型流体控制阀具有无机械部件运动,可由电场信号直接调节等优点。描述了基于电流变效应的环形式ER阀、平板式ER阀的流量控制性能,在对两种控制阀流量控制方程进行理论对比分析之后,搭建实验系统对它们控制特性进行实验对比分析。