活塞裙润滑油膜温度场有限元分析

利用八节点等参有限单元法，对活塞裙的润滑油膜进行了温度场分析。首先给出了活塞裙的雷诺润滑方程、二阶运动方程以及油膜的能量方程。然后在给出上述方程的有限元求解表达式和步骤的基础上，对它们进行了联立求解。最后以某发动机为例，研究了其活塞裙部润滑油膜温度场在发动机运转周期内的变化。计算结果表明，油膜温度场随曲柄转角的变化而变化；活塞在上止点时，油膜温度从活塞裙上端到下端基本呈递减趋势；活塞位于行程中部时，在靠近活塞裙上端附近，出现高于边界温度的油膜温升；相同轴向位置处，周向温度几乎不变。     

重载柴油发动机前支撑有限元模拟分析

以某型号重载发动机前支撑为例,介绍了前支撑模型建立的方法,采用ANSYS软件对前支撑的应力分布和疲劳寿命进行了有限元分析,分析表明:前支撑与发动机和整车连接处应力较大,远离连接处应力逐渐越小;当发动机向下颠簸加速度为6g时,前支撑和整车与连接螺栓孔处的应力分布最为恶劣,该结论可为前支撑的设计和优化设计提供理论依据。     

基于三维有限元分析的柴油机曲轴优化设计

针对6160柴油机曲轴强化设计的需要，借助有限元分析，分别对几种改进设计方案进行了弯曲工况下曲轴应力场数值模拟。通过对圆角疲劳强度校核结果的对比分析，得出了各结构措施对6160柴油机曲轴的影响情况，为该曲轴的改进设计提供了依据。     

焦炭塔裙座与壳体连接结构的型式

延迟焦化工艺是加工渣油的重要手段,而焦炭塔是延迟焦化装置中的核心设备之一。其操作条件苛刻，在5000C的操作温度下，每48h进行1次从常温至操作温度的循环。由于塔体内、外壁温度不同给塔体带来了远高于焦炭塔材料的屈服极限的温差应力。国内现有的早年投用的焦炭塔已出现不少问题，焦炭塔鼓凸变形、筒体与裙座之间的焊缝等部位出现裂纹等。调查发现，焦炭塔塔体焊缝裂纹主要发生在筒体与裙座间的焊缝，因此,裙座与壳体连接的结构型式是焦炭塔设计的关键。本文对焦炭塔裙座的几种常用结构型式进行了对比，并介绍了一种新的结构型式，供大家参考。     

利用ANSYS对烟囱支撑钢架进行优化设计

ANSYS是一款常用的计算机辅助工程(CAE)软件,有强大计算功能,在工程设计过程中使用能减少受力分析计算时间.该文介绍的实际工程中的烟囱支撑钢架设计,通过选择不同钢柱、钢梁截面和不同的斜撑连接方案分别进行计算,根据结果帮助工程师确定更优的设计方案,完成钢架结构优化设计.在工程设计中运用ANSYS有限元分析软件分析计算...     

基于进化策略的海上风电支撑结构多参数同步优化设计

针对典型海上风电场3 MW固定式三桩单立柱风力机支撑结构主尺度优化问题,文章采用参数化建模方式进行力学建模,在有限元分析的基础上,结合生物进化策略,以风机塔顶位移、结构最大Mises应力为限制条件,以减小支撑结构整体体积为优化目标,对海上三桩单立柱风力机支撑结构主尺度参数进行多参数同步优化设计。研究结果表明:在保证风机塔架刚度和结构强度的前提下,通过结合有限元分析与进化策略对风机主尺度参数进行同步优化,风机支撑结构整体体积明显下降,优化效果明显。该多参数同步优化设计方法可为海上风电固定式支撑结构设计提供参考。     

基于有限元的柴油机连接箱优化设计

公司某款6280柴油机改型升级后,导致连接箱需重新设计。采用有限单元法,运用ALGOR软件对连接箱建立符合实际工况的分析模型,研究其强度状况并不断优化,给出符合要求的最终设计模型。     

内燃机活塞优化设计及分析

利用PRO／E软件,运用有限元分析技术,详细分析内燃机活塞负荷的基础上,提出活塞的机械负荷边界条件,经多次拟合修正,计算得到活塞的机械应力。计算结果显示原设计活塞有较大的储备强度,有进一步优化的可能。通过有限元分析设计改进后的活塞减小了压缩高度,降低了质量,使活塞结构更趋合理。有限元分析表明,各种应力应变均在设计允许范围之内,活塞结构的改进是成功的设计。     

考虑活塞热变形的活塞裙部润滑计算分析

采用三维有限元方法进行了柴油机活塞的热分析 ,计算得到了活塞的热变形 ,建立了活塞裙部考虑热变形的流体动力润滑模型。利用这个模型进行了考虑活塞裙部热变形的润滑计算 ,通过和冷态的润滑计算结果对比 ,发现热变形对活塞的润滑性能有很明显的影响 ,应在活塞裙部设计中予以考虑。     

280/285柴油机1/2钢顶铝裙组合活塞有限元计算分析

构建了两种方案对280/285柴油机钢顶铝裙组合活塞进行有限元计算,并将分析结果与1/4活塞计算结果相比较,证明结果是正确的,同时选出较佳方案。     

内燃机连杆应力分析及可靠性优化设计

本以６缸柴油机为例，在有限元法，可靠性设计法及优化设计法的基础上，提出了连杆可靠性优化设计方法，使连杆疲劳可靠性从０．９９９１１２提高到０．９９９９９７，小头最大变形收缩量下降了３０％。     

有限元等效应力在拱坝体型优化设计中的应用

基于有限元计算软件ANSYS,结合工程实例,利用参数化设计语言APDL将拱坝等效应力应用于应力约束,进行拱坝体型优化设计。实例计算分析表明,该方法合理、有效。     

有限元等效应力在拱坝体型优化设计中的应用

基于有限元计算软件ANSYS,结合工程实例,利用参数化设计语言APDL将拱坝等效应力应用于应力约束,进行拱坝体型优化设计.实例计算分析表明,该方法合理、有效.     

海上风机支撑结构整体优化设计

  [目的]  当前国内海上风电项目在投标阶段通常采用分步迭代设计(Sequentially Iterated Approach,缩写为SIA)方法和流程,风机厂家给出塔架设计并担保工程量,但最终得到的设计往往是塔架最轻的局部最优设计而不是整体支撑结构最轻的设计。为了降低海上风电平准化度电成本(Levelized Cost of Energy,缩写为LCoE),提出了整体优化设计(Integrated Design Optimization,缩写为IDO)的流程和优化列式,建议在海上风电项目招标阶段业主可要求风机厂家联合设计院编制并提交整体设计投标方案,把设计域扩大到整体支撑结构进行优化设计,寻找全局最优的设计。  [方法]  为了说明IDO方法和流程的优势,以某海上单桩基础项目为例,分别计算不同塔架直径和单桩基础直径的共18种设计方案,比较了采用SIA方法与IDO方法获得的结果。  [结果]  结果表明:IDO相比SIA可在塔架质量增加较小时大幅减少整体支撑结构的质量。  [结论]  在今后的海上风电工程项目应用中,可通过IDO优化设计方法和流程给出整体支撑结构最轻的设计方案,为降低海上风电LCoE提供可行的解决方案。     

基于有限元方法的风电机组塔筒及法兰优化设计

采用有限元软件ANSYS以某型76m高风电机组塔筒为基础,运用形状优化和尺寸优化,优化设计出该风电机组66m塔筒,同时对优化后的方案进行了校核,保证新设计塔筒满足强度、振动要求;采用ANSYS Workbench中的多目标优化工具Design Explorer/VT结合结构优化理论,对新设计66m风电机组塔筒中部连接法兰进行了优化,根据实际要求建立优化分析模型,以满足强度要求且使用材料最少为优化目标,通过计算得到了满足设计目标的最优方案,相比原始方案,优化后的法兰内表面和过渡圆角的应力分布更加均匀,并且总质量比起原始方案减少了780kg,优化效果显著。     

全国首座优化设计超临界火电厂竣工

2008年11月24日6时,中国华能集团公司巢湖电厂二号机组的自动投入率和保护投入率均达到100％,负荷率达100．2％,从而提前1个月顺利通过168h试运行。这标志着我国首座优化设计的600Mw超临界火电厂全面竣工。     

新型轴向排汽式汽轮机后轴承座结构设计及有限元分析

针对轴向排汽式汽轮机的后轴承座结构复杂,安装及拆卸工作量大的缺点,设计出一种新型两侧搭置式整体后轴承座,采用Pro/E建立了后轴承座的三维实体模型,并用Pro/E自带的Mechanica模块对其进行静态和模态分析,并对轴承座进行了优化设计。结果表明:两侧搭置式整体后轴承座的强度、静刚度和稳定性完全可以满足设计要求,优化设计后的轴承座质量减少了29.1%,可以达到减少成本的目的。     

基于Solidworks的三岔形岔管有限元分析及优化设计

以辽宁省某输水工程沿线隧洞进口设置的三岔形岔管为例,采用Solidworks软件中的Solidworks Simulation模块对岔管进行了有限元分析与计算,提出了更为合理的三岔形钢岔管体型。结果表明,增加梁的内伸宽度、截面高度、厚度均可降低梁和管壳的应力,其中梁本身的应力降低效果比管壳明显;拉杆附近的管壳位移最大且集中;管壳与加强梁连接处应力较高且集中,尤其是靠近拉杆和U梁水平中线附近;对于对称式三岔形岔管,在一定的内水压力作用下,腰梁的应力均值大于U梁,主管的应力均值大于支管;对于自流式长距离输水工程而言,为减小水头损失,岔管的加强梁应与管壳内部大致平齐。