基于ANSYS/LS-DYNA的互层煤岩爆破数值模拟

为了分析互层煤岩爆破过程,利用有限元动力软件ANSYS/LS-DYNA,建立了含有7个分层的露天煤矿台阶爆破模型。模拟分析了互层岩体爆破过程压力波的传播衰减规律,数值计算结果表明:爆轰压力波的传播受互层交界面影响明显,爆轰压力波衰减快,局部范围易形成高爆压区域。在不同的煤岩层中,其有效应力分层现象明显,裂隙区成不连续分布。     

露天煤矿高台阶爆破装药结构数值模拟分析

为优化露天煤矿高台阶爆破装药结构,对现有高台阶爆破装药结构进行调查,结合矿区的地质特征、岩体构造、岩石的物理力学特性及装载设备等方面,分析得出不同的方案。根据理论分析结果,采用ANSYS/LS-DYNA软件进行爆破数值模拟。结果表明,高台阶爆破采用空气间隔装药优于连续装药,取得较高的经济效益。     

大半径装药土中爆炸的数值模拟

为研究大半径装药在土中爆炸后的扩腔过程、压力变化、能量利用情况,应用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了大半径耦合、不耦合装药两种情况下的土中爆炸扩腔过程。利用其后处理软件分析了固定单元的位移、速度、能量及爆轰过程的压力变化等,分析了耦合、不耦合装药两种情况下的爆扩效果,并与理论计算进行对比。模拟结果与理论计算基本吻合,证明所建立的模型、采用的算法合理,同时得出对于破碎性爆破应采用耦合装药方式,对于光面爆破等成型控制爆破应采用不耦合装药方式的结论,该模型和结论可应用于工程爆破优化设计。     

基于ANSYS/LS-DYNA的两种起爆方式的效果比较

采用非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,分别模拟了瞬时起爆和延期起爆两种起爆方式,观察各自的爆破过程,进行特征参数的爆破效果对比。结合工程实践,从而验证了延期爆破在理论和实践上的优越性。     

基于LS-DYNA的爆破增透数值研究

为了解决五轮山煤矿的煤层透气性低,瓦斯抽采效率低等问题,提出了采用煤层预裂爆破,增加透气性的技术来提高瓦斯抽采率。为了确定预裂爆破过程中最佳参数,运用软件LS-DYNA在动态下数值模拟不同孔间距下预裂爆破后煤体的裂隙和孔隙发育情况;设计3种不同孔间距抽采孔,对比分析预裂爆破的影响效果,最终结合实际,确定爆破孔布孔间距为4.5m时效果较好。同时对1805运输巷进行了预裂爆破试验,分析试验结果可知:总管路在爆破试验前的平均瓦斯浓度为6.8%,爆破后浓度快速增大,高达9.9%;同时平均瓦斯纯量也由0.07m~3/min增加到0.48m~3/min。瓦斯浓度相比爆破前提高了46%,瓦斯纯量比爆破前增加了6.85倍。测定爆破增透前、后K_1值和S值,爆破前K_1值为0.61mL/(g·min~(0.5)),爆破后下降至0.42mL/(g·min~(0.5)),小于安全值0.5mL/(g·min~(0.5))。瓦斯抽采率大大提高,可以降低瓦斯灾害的危险性,确保煤矿安全高效生产。     

某露天矿间隔装药ANSYS/LS-DYNA数值分析及应用

间隔装药爆破技术是工程爆破的重要技术之一,能够有效用于露天矿山台阶爆破,其优点主要在于能够减少单孔装药量,降低最深填塞段长度,使爆破能量沿炮孔深度相对均匀,获得较好的爆破效果和降低爆破成本。借助大型计算机软件ANSYS/LS-DYNA,对某露天矿间隔装药爆破进行数值分析,研究间隔装药爆破技术改善爆破质量的内在机理及其力学本质,是ANSYS/LS-DYNA在矿山精细化爆破技术方面的重要实践和应用,可为分析和研究间隔爆破技术提供有益参考。     

某露天煤矿爆破中不同装药长度爆破效果数值模拟

在既定的孔距、排距、孔径等参数下,利用LS-DYNA模拟了不同装药长度的爆破效果。针对表征岩石破碎效果较为直接的Von Mises应力、Y方向位移、Y方向速度分别进行56 cm和64cm装药长度的效果对比,从而确定了合理的装药长度。     

煤层深孔聚能爆破裂隙扩展数值模拟

在煤层深孔聚能爆破现场试验的基础上,应用非线性动力分析有限元软件ANSYS/LS-DYNA对煤体致裂过程进行了模拟,探讨聚能爆破作用下煤体力学行为及裂隙扩展机理。研究表明,爆破改变了煤体应力状态,聚能效应导致煤体力学性质在聚能方向发生显著变化。此外在聚能方向上煤体粉碎区范围相对较小,而裂隙扩张半径明显大于非聚能方向。     

药型罩结构对聚能射流影响的数值模拟

为了研究石油射孔弹聚能装药引爆后药型罩在爆轰波驱动下对聚能射流的影响,通过分析聚能射流形成的机理,利用显式动力有限元分析程序对聚能射流形成过程进行了数值仿真模拟,且针对药型罩的结构参数(锥角、壁厚和形状)对聚能射流的影响分别做了数值计算,分析得到了聚能射流头部速度与药型罩结构参数之间的关系,结果表明,不同锥角装药形成射流时,射流头部形状只存在微小的区别,但头部速度相差较大;同锥角药型罩,随着药型罩壁厚的增加,射流速度反而降低;药型罩为喇叭形时,所形成的金属射流头部速度最高。     

基于ANSYS/LS-DYNA的矿石破碎过程动态模拟

基于ANSYS/LS-DYNA对矿石破碎过程进行了动态模拟,分析了破碎齿动力侵彻过程中的冲击应力和挤压应力的变化规律。结果表明:在破碎齿侵入矿石的瞬间,齿尖处存在强烈的冲击应力,该冲击应力会随着齿辊转速的增加而增加;在破碎齿侵入矿石后,齿尖处的应力迅速下降,并趋于稳定。     

基于ANSYS/LS-DYNA矿用圆环链超声波探伤的仿真研究

提出了一种用于超声波探伤仿真的方法,首先利用PROE建摸,再导入ANSYS中采用其强大的前处理功能生成LS-DYNA显式积分部分的输入数据文件,用LS-DYNA求解器求解,生成图形文件和时间历程文件,再用ANSYS后处理或LS-DYNA的后处理LS-TAURUS显示计算结果,通过分析接收探头处声压信号特点,研究其检测裂纹的可行性。     

基于ANSYS/LS-DYNA的圆柱滚子轴承的动力学特性研究与故障模拟

以某齿轮箱GB2612圆柱滚子轴承为例,使用ANSYS/LS-DYNA的APDL语言建立圆柱滚子轴承的参数化有限元模型,有效处理了包含摩擦因素的各种边界条件,进行轴承正常工作状态与外圈剥落情况下的显示动力学的运动仿真。并将轴承正常工作状态与外圈剥落时的仿真信号进行时域对比、循环自相关函数分析对比,再通过与实验测得数据进行对比验证,可以证明仿真方法的可行性。     

扇形孔爆破起爆方式数值模拟与分析

针对青海格尔木锡铁山铅锌矿的分段空场法回采爆破的不同起爆方式,采用高度非线性显式有限元分析程序进行数值模拟。分析了孔口起爆和孔底起爆时的爆破应力分布、位移变化、能量变化等。比较得出孔底起爆优于孔口起爆,孔口起爆时孔口附近高应力状态出现时间早,矿石位移量大,而总能量小于孔底起爆,不利于矿石破碎,为采矿中起爆方式的选择提供理论依据。     

具有锯切特征岩石的ANSYS/LS-DYNA仿真分析

通过利用ANSYS/LS-DYNA进行截齿直线截割岩石数值仿真,得到截齿受力曲线,计算出截齿平均峰值作用力,并进行仿真结果与实验结果、Goktan理论结果的线性相关计算。结果表明,计算获得的线性相关系数分别为0.95、0.826,并且显著性远小于0.05,这表明数值模型的选取是可靠的;并利用相同数值模型进行截齿截割具有锯切特征岩石数值仿真,结果表明平均峰值作用力远小于截齿直线截割的平均峰值作用力,并且随着截割厚度和岩石硬度的增加,差值更加明显,这为硬岩开采提供了一种新的思路。     

基于ANSYS Workbench的水液压锥阀流场数值模拟与结构改进

水的特性与矿物油相比有很大的差异,水液压控制阀的气穴现象尤为突出。以水液压锥阀为例,采用CAE软件ANSYS Workbench对其阀腔建立模型,对流场进行了数值模拟,获得了流场压力、速度和湍流能的分布云图。根据仿真结果对锥阀阀口进行了改进,结果显示,改进后的结构明显地抑制了气穴,降低了阀内的能量损失,减小了振动。     

基于ANSYS的掘锚机防尘圈数值模拟

利用Solidworks建立掘锚机防尘圈的三维模型,通过大型有限元软件ANSYS对模型进行单元网格划分,建立有限元模型,然后对其进行数值模拟,得到防尘圈在掘锚机截割过程中的受力应变云图,为防尘圈优化提供了指导。     

基于ANSYS的端盖件模锻数值模拟分析

为了提高大型高压容器一体化端盖件的成形质量,有必要研究其模锻成形过程中的金属流动规律以及载荷分布规律。采用ANSYS软件仿真分析了某型号端盖件模锻过程中的温度分布、晶粒尺寸分布以及晶粒再结晶分布情况,同时对比分析了内压圈压法兰工艺和外压圈压法兰工艺对锻造质量的影响,为模具结构尺寸的优化提供依据。     

基于ANSYS的自旋转喷雾降尘装置的数值模拟

煤矿在生产过程中会产生大量的粉尘,粉尘问题影响了采掘工作的进展,特别是掘进工作面的速度,直接影响经济效益。自旋转喷雾降尘是一种适合高突工作面的最简单有效、经济安全的降尘技术。利用ANSYS软件对井下环境自旋转喷雾降尘装置的气雾两相流场进行数值模拟,分析了不同喷雾锥角不同偏斜角时的雾场分布,相同偏斜角时,喷雾锥角大的喷雾面积大。喷雾锥角一定时,偏斜角越大喷雾覆盖面积越大,喷射距离越短。比较了旋转和不旋转时的雾场情况,旋转时,雾场覆盖面积比不旋转时大,2组喷嘴结合为1组,雾滴密度更大,而且喷射距离也远。     

基于ANSYS/LS-DYNA的双层啮合齿轮接触有限元分析

使用UG建立双层啮合齿轮的动力学模型,通过UG与有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA的接口技术将实体模型导入ANSYS/LS-DYNA中,应用LS-DYNA对双层啮合齿轮模型进行非线性动力有限元分析,为双层啮合齿轮接触应力分析和强度校核提供了快速有效的方法,同时为含有双层啮合齿轮的齿轮系统的动态设计提供参考。