某型离心叶轮故障诊断及补救方案的研究

本文采用有限元方法对叶轮进行静力学计算和模态分析,精确地计算出叶轮各部分的应变值和各阶频率,得出叶轮断裂原因,并在此基础上对叶轮的结构进行补救性设计(尽量在原结构基础上进行改动)。在对多种可能的补救方案进行了有限元计算和校核分析后,最终提出了较为可行的补救方案,满足了实际要求,为后期优化方向提供依据。     

某型离心压缩机叶轮优化设计

针对某型离心压缩机实施改进结构和气动设计,并对其进行数值模拟。采用有限元方法对叶轮进行静力学计算和长寿命疲劳计算,计算出叶轮各部分的应变值和疲劳寿命,分析了叶轮可能出现的问题,并在此基础上对叶轮进行结构和气动优化设计。计算结果表明:改型离心叶轮达到了性能指标要求,可为类似的离心压缩机改型气动设计提供借鉴。     

多种载荷作用下汽车水泵叶轮的强度分析

汽车水泵是内燃机冷却系统的重要部件,通过有限元分析软件对水泵叶轮进行了应力分析。利用该软件多工况组合的功能,计算叶轮在多种载荷共同作用下的应力分布,为汽车水泵叶轮结构的优化设计和可靠运行提供了依据。     

电阻点焊离心泵叶轮有限元分析

为准确计算电阻点焊叶轮在流场中的应力及变形情况,借助CAE多物理场协同仿真平台ANSYS Workbench,采用单向流固耦合方法对电阻点焊叶轮进行有限元分析。首先对叶轮有限元模型的网格无关性进行分析,在此基础上,计算了叶轮在设计工况下的等效应力及变形情况,并分析了叶轮最大等效应力及最大总变形随流量的变化情况。计算结果为电阻点焊叶轮结构设计及优化提供有效依据。     

车用涡轮增压器叶轮破裂转速的弹塑性数值分析

基于ANSYS有限元分析软件,对车用涡轮增压器涡轮叶轮和压气机叶轮进行了材料非线性弹塑性有限元数值分析,计算了涡轮叶轮和压气机叶轮在离心载荷作用下的破裂转速,并与试验结果进行了对比。结果分析表明,建立在弹性基础上的叶轮破裂转速预估方法不够准确。考虑材料非线性的弹塑性计算更接近实际结果,可以应用于叶轮的强度校核和结构优化。破裂转速的计算结果表明,涡轮叶轮的强度储备大大高于压气机叶轮的强度储备,对其进行结构减重设计或优化十分必要。     

离心叶轮的有限元分析

运用大型通用有限元分析软件ANSYS8.0,对离心叶轮内流场三维紊流进行了分析.获得了叶轮内流场压力分布,确定了叶轮结构分析中液体作用于叶片上的载荷.在此基础上对叶轮结构进行了有限元分析,准确直观地得到了叶轮各处的应力和应变值,为叶轮的强度计算和设计提供了可靠依据.     

基于ANSYS的离心风机叶轮有限元分析

利用SolidWorks和ANSYS-Workbench两种软件对离心风机叶轮分别进行实体建模和强度分析,有限元分析结果显示此方法比一维计算方法更精确、直观,同时也为叶轮强度计算提供了可靠依据,为进行不同类型叶轮的有限元分析和优化设计提供参考,大大提高了风机设计开发的效率和精度。     

封头无胎冷旋压机机架的有限元分析及优化设计

在对封头无胎冷旋压机机架进行受力分析的基础上,以分析软件ANSYS和建模软件SolidWorks为主要开发工具建立了在静态下的机架受力模型。基于组合机架的结构特点,分析并计算了机架上梁与预紧螺母之间的作用力。对旋压机机架施加载荷和约束,得到加载模型。经过有限元分析,计算了机身的强度和刚度,确定了危险点的位置,并对机架进行了拓扑优化分析。依据优化分析结果给出了具体的改进方案,得到了经优化后的机身结构,为旋压机整机的结构优化设计打下了良好基础。     

基于ANSYS的装载机立式动臂的有限元分析及优化设计

依据装载机的作业特点,对立式动臂在铲掘位置进行静力学有限元分析,计算出动臂的应力分布云图,并在有限元分析结果的基础上提出动臂结构的改进方案。优化后的仿真结果表明,在保证动臂满足工作性能要求的前提下,经优化设计后的动臂受力情况和结构形状得到了合理的改善。该基于ANSYS的有限元分析和优化设计方法提高了设计速度和设计质量,降低了生产成本。     

基于Kriging模型的快速拆装叶轮轮盘多目标优化设计

为了降低叶轮安装端面变形量以及减轻叶轮质量,对快速拆装形式的叶轮轮盘结构进行多目标优化设计,使用拉丁超立方试验设计和有限元分析生成初始样本数据并构造出Kriging近似模型,运用遗传算法对近似模型进行寻优。对优化后的参数值进行工程取整并进行有限元分析得出叶轮轮盘结构设计模型,最终优化结果显示叶轮质量减小了15%,叶轮摩擦端面轴向变形量降低了29%。优化后的叶轮模型可提高拉杆螺栓连接转子结构的可靠性。     

基于Workbench的风机叶轮有限元分析

利用Creo2.0软件建立农用型离心风机叶轮模型,并同时用传统理论计算强度和用Workbench有限元分析软件对叶轮进行应力分析,对比表明,二者均得到了叶轮应力和应变符合设计要求的结论,从而验证了有限元分析的合理性,并为进一步优化叶轮结构提供了参考依据。     

基于Fluent的向心叶轮分析与优化

文章建立叶轮及转鼓有限元模型,分析转鼓内流场变化。为满足大排量需求,对叶轮结构进行优化设计,建立了四种优化方案。通过整体流场分析,确定方案三为最佳方案,其转鼓排量由原先的64.2L/min提升至74.4L/min,提高了15.9%,解决了转鼓大排量的需求。     

基于Pareto遗传算法的腹板梁结构抗屈曲疲劳优化设计研究

依据疲劳分析中的细节疲劳额定值法,提出一种基于遗传算法的腹板梁结构抗屈曲疲劳的优化设计模型。通过有限元计算及试验分析,采用半经验方法建立结构屈曲疲劳分析模型,并应用遗传算法进行优化计算,获取了质量最小情况下结构疲劳寿命最高的结构设计方案,优化后理论分析的腹板梁结构屈曲疲劳寿命比初始结构寿命有了显著提高,为通用飞机结构减重提供设计依据。     

基于有限元法的离心风机叶轮强度分析与结构优化

对某风机叶轮进行应力强度和变形分析,并根据计算结果找出强度和刚度较薄弱部位分别进行结构改进,最终优化设计结果能使该叶轮强度有较高的安全系数,叶轮变形量减小.为叶轮结构设计提供了一种可行性改进方案.     

阴离子交换器给水泵叶轮的设计与仿真分析

针对传统阴离子交换器给水泵叶轮在结构和工作效率方面的不足,以提高机械效率为目标,采用速度系数法对叶轮的结构尺寸进行了设计计算,在此基础上,建立了叶轮流道的三维模型,并利用CFD技术和FLUENT软件对阴离子交换器给水泵内部流场进行可压缩非稳态流动的数值模拟,运用GAMBIT前处理软件对叶轮的三维流道模型进行了网格划分,设置好边界条件和控制方程后,进行仿真实验,得到叶轮在接近正常工作模式下的叶片的压力分布图,流道的压力分布图和速度分布图,分析发现较传统的结构,叶轮性能有了明显提高,最后将优化前后两种工作模式下的效率进行了比较,从理论上验证了优化设计方案的正确性和优越性。     

能量平衡原理在数控管螺纹车床动态设计中的应用

以钻铤钻杆数控管螺纹车床为研究对象,通过Pro/E软件建立床身的三维实体模型,利用有限元分析软件ANSYS进行动力学分析,在计算床身的固有频率和能量分布的基础上,提出依据变异系数判断能量分布的均匀程度,并结合振型分析,寻找床身的薄弱环节。在此基础上,以提高床身固有频率为目标,分析床身开孔对其动态性能的影响,提出了3种优化方案,并验证了优化方案的可行性。通过结构优化,改善了床身的动态特性,节约了制造成本。该方法对其他类似关键零/部件的动态优化设计具有一定的借鉴意义。     

复合材料尾梁开口区有限元优化设计

利用有限元分析方法,计算直升机尾梁连接平尾开孔区域的应力分布,并以此为依据设计并优化复合材料结构替代原金属结构。对比两种不同材料的有限元分析结果,发现复合材料层压板可以替代金属,作为直升机尾梁及开口区结构材料,并且可以有效减轻结构重量。利用一种新的模块化铺层替代方法对复合材料铺层厚度进行优化设计,得到合理的铺层优化方案。     

基于ANSYS的风机叶轮有限元强度分析

对于0473X9D的离心风机叶轮,利用有限元法计算了叶轮在工作转速下的应力分布,并根据计算结果减薄了叶轮的用料。通过对改后的结构再次进行有限元分析,得到了满足使用工况的优化结果,对降低材料成本,优化叶轮结构具有一定的指导意义。     

基于ANSYS的大型柱塞缸缸体的优化设计

以减轻液压缸重量和延长使用寿命为优化目标,采用有限元分析软件ANSYS对液压机的柱塞油缸进行结构优化设计,得到详细的应力、应变分布图以及应力集中和最大变形位置,根据分析结果,优化设计方案,并进一步采用ANSYS软件对优化前后的液压缸进行了有限元分析,以验证优化方案的正确性。     

离心通风机叶轮的有限元建模与应力分析

为了得到结构合理、安全性高的叶轮,分别采用传统手工理论计算和有限元数值分析软件计算2种方法,对9-19-10D型通风机叶轮进行应力计算分析,总结出一种选用板壳单元并利用约束方程将叶片和盘的边界节点进行耦合的有限元建模方法,应力计算分析后可以进一步对已有叶轮结构进行优化。结果表明:采用有限元数值分析方法不仅提高了计算精度,而且可以得到直观的应力分布,便于找到产生应力集中的部位进行优化处理,进一步提高强度。