数据驱动的大型回转窑支撑系统数值模拟研究

回转窑是氧化铝生产的核心设备,由筒体、托轮、轮带、挡轮和传动设备等组成,是复杂的超静定运行系统。筒体是整个系统的主要支撑部件,物料的物理、化学反应均在筒体内完成,回转窑筒体的运行状态直接影响物料的烧成程度。基于超静定连续梁模型和赫兹理论,本文将筒体视为简支梁,对各挡位支撑力进行求解,并定义筒体当量密度来处理整个筒体的重力,将传统力学方法求得的支撑力与ANSYS求解的支撑力进行比较,为ANSYS分析提供理论支持,综合考虑多个附件的荷载对筒体刚度造成的复杂影响,依据筒体的应力图、变形图来确定其危险截面,根据应变云图结果,确定变形量最大的挡位,保证筒体稳定运行,为回转窑结构设计优化提供参考。     

梁弯曲正应力公式适用条件探讨

材料力学和弹性力学作为工科类专业的一门基础课,公式较为复杂.针对材料力学和弹性力学中对梁弯曲正应力推导方式的不同,基于弹性力学有限元理论,采用有限元数值仿真软件模拟不同跨高比条件下梁弯曲正应力的数值解,并与材料力学近似解进行对比和误差分析,得到深梁和浅梁弯曲正应力公式的适用条件,为学生更形象直观地理解知识点提供新的视角.     

大型回转窑支撑系统的有限元数值模拟

通过ANSYS对回转窑支撑系统的仿真分析，得出了回转窑支撑系统在过盈配合、受弯情况下的托轮、托轮轴、轴瓦的应力分布图、变形图，找出了各零件的破坏原因，并对托轮和轴的过盈配合，轴和轴瓦的问隙配合在不同的级别下的应力情况进行了分析，找出了较为合理的配合。     

转体球铰支座受力分析研究

转体铰支座作为转体桥梁的关键部位,其稳定工作影响着整个桥梁的稳定性.因此,研究转体铰支座的受力状态,通过有限元软件模拟球铰支座的变形及受力特性十分必要.本研究运用弹性力学、接触力学和有限元的相关知识,分析研究转体桥梁球铰支座的稳定性,模拟球铰支座的受力状态,可为同类型的转体桥梁的设计和施工提供借鉴.     

基于数值模拟技术的板式轨道系统力学性能分析

基于传统的理论计算方法和数值分析技术系统研究了板式轨道系统的参数识别和收敛性。首先采用理论方法进行研究,并结合量纲分析的原则确定了板式轨道模型的主要力学参数。通过分析力学参数得到了模型网格密度和单元类型与计算收敛性的关系,并对比分析了理论计算值与有限元值。     

边中跨比对双塔双索面混凝土斜拉桥动力特性影响分析

本文通过ANSYS有限元分析软件,建立某双塔双索面混凝土斜拉桥的空间力学计算模型,利用子空间迭代法分析了不同跨径比时结构的自振频率及相应振型特征,得出不同跨径比对结构自振频率及振型顺序的敏感程度。该结论有利于通过模态参数修正有限元分析模型,对后期调整结构自振频率及斜拉桥的构造设计具有一定的指导意义。     

边中跨比对双塔双索面混凝土斜拉桥动力特性影响分析

本文通过ANSYS有限元分析软件,建立某双塔双索面混凝土斜拉桥的空间力学计算模型,利用子空间迭代法分析了不同跨径比时结构的自振频率及相应振型特征,得出不同跨径比对结构自振频率及振型顺序的敏感程度。该结论有利于通过模态参数修正有限元分析模型,对后期调整结构自振频率及斜拉桥的构造设计具有一定的指导意义。     

基于Hamilton方法的有限元

将有限元引入Ｈａｍｉｌｔｏｎ体系下的弹性力学,推导了有关公式,编程并计算了有关算例,结果是令人满意的,为Ｈａｍｉｌｔｏｎ体系下的弹性力学数值解提供了又一方法。     

卧式回转窑托轮及传动部分底座的设计改进

回转窑主体斜度,基本都设计在土建基础上,施工难度大,且质量难以保证,如果将回转窑斜度设计在托轮和传动部分底座上,土建基础设计为平面,降低了回转窑基础的施工成本,缩短了回转窑施工周期,提高了回转窑安装施工质量。     

20 000 m3双吊阀油罐有限元分析

采用弹性力学理论对20000m^3油罐径向位移进行了理论分析,在有限元计算模型处理时,对由不同厚度钢板焊接而成的罐壁进行了板壳元的厚度偏移处理,并详细讨论了地震载荷的计算和影响,为提高计算精度,在整体计算的基础上,对油罐吊阀部位进行了有限元局部细化分析,计算结果表明,罐壁最大径向位移为16mm,最大等效应力为274MPa。     

透平机械内部三元流动的有限元解

本文运用张量分析,建立了透平机械内部流动任意流面流函数之偏微分方程,给出了有限元解的误差估计,研制了通用程序.在跨音速流情形,证明了相应的变分问题等价于一个线性分布参数的最优控制问题.应用有限元离散化,可用共轭梯度法求解.     

半刚性连接钢框架的塑性铰法分析

在众多的钢框架连接模型中,基于较适合结构分析的3参数力学模型,模拟了半刚性连接梁柱节点的弯矩—转角性能.从有限变形理论和虚功原理出发,详细地推导了半刚接梁单元在集中荷载作用下固端弯矩的计算公式与总刚度方程.在此基础上,考虑了半刚接钢框架的几何非线性和连接柔性的影响,利用杆件有限元方法进行实例验证,对刚接框架与半刚接框架的内力进行对比分析,结果表明计算方法可靠,对工程设计具有一定的参考价值.     

搭接柱转换层结构的静力有限元分析

运用ANSYS分析软件对所选择的搭接柱模式进行有限元分析,探讨了搭接柱转换层结构在压力作用下的受力性能,得到在静力荷载作用下影响搭接柱体受力性能的因素,并为具体的结构设计提供相应分析参数.     

砌体结构抗压承载力仿真分析与试验对比

以砌体结构抗压承载力典型试验试件为基础,利用有限元分析软件ANSYS建立适当的空间模型.根据砌体结构的破坏模式和材料性能把砌体划分成块体单元、灰缝单元以及接触单元,为各部分材料选用不同的本构关系模型与破坏准则.并将计算结果与试验结果进行对比.结果表明：有限元分析结果与试验结果基本一致,证明了有限元在砌体结构分析中的可适用性.分析描述了砌体结构轴心受压作用下的典型破坏形态,并提出相关建议.     

基于粘滞阻尼器的连续梁桥在地震反应中的响应分析

通过对粘滞阻尼器的力学特性及工作机理进行分析,建立了桥梁使用液体粘滞阻尼器的地震反应分析模型及方程.以某高速公路一连续梁桥为背景建立Midas有限元分析模型,采用非线性动力时程分析法进行地震响应分析,并且对不同的阻尼器布置方案进行比较分析.结果表明,粘滞阻尼器在连续梁桥的抗震设计中有优越的性能,使梁端的位移、固定墩墩底剪力和固定墩墩底的弯矩明显减小;阻尼器的布置方案对桥梁抗震性能影响较为明显.     

“一”字形短肢剪力墙加暗撑时的仿真分析

选用ABAQUS有限元分析软件,对4个普通短肢剪力墙和7个加暗支撑的短肢剪力墙模型进行了低周反复荷载作用下的受力性能研究,并在此基础上分析了混凝土等级与暗支撑箍筋直径对带暗支撑短肢剪力墙受力性能的影响.结果表明:加暗支撑可以明显提高短肢剪力墙的受力性能,SBW-500的屈服荷载、极限荷载比SW-500的分别提高了111%、119%,SBW-650的屈服荷载、极限荷载比SW-650的分别提高了37%、41%.对于带暗支撑的短肢剪力墙,随着混凝土等级的提高,试件的受力性能和延性性能均提高,但选用C30混凝土时综合性能较好;随着暗支撑箍筋直径的增大,试件受力性能也增大,但影响不大.     

新型拉索—单层柱面网壳结构屈曲荷载分析

新型拉索-单层柱面网壳结构是一种新型预应力空间结构.利用有限元分析软件AN-SYS建立该新型结构的组合有限元模型,进行特征值屈曲分析和考虑初始缺陷的非线性屈曲分析,较系统地研究了在不同的矢跨比、跨度、预应力、索断面面积、撑杆长度等因素下结构屈曲荷载的变化规律,结果显示这种新型预应力网壳结构比单层柱面网壳结构的稳定承载力有较大程度的提高.     

部分剪力连接新型外包钢-砼组合梁的滑移性能

针对典型的钢-砼组合梁的不足,提出一种新型外包钢-砼组合梁.为研究其钢-砼交界面相对滑移及变形性能,通过4根足尺简支梁的试验研究,得到组合梁的荷载-滑移、荷载-挠度关系曲线.根据试验结果分析了新型外包钢-砼组合梁交界面相对滑移发展的过程和分布规律.利用有限元分析软件ANSYS,对组合梁的交界面相对滑移性能进行了非线性有限元分析,提出剪力连接系数的合理范围.在基于现行规范的基础上提出了组合梁跨中挠度的建议计算公式.把有限元模型和建议公式的计算结果与试验结果进行比较,三者吻合良好.     

混凝土细观结构三维球形骨料随机生成方法研究

为深入研究混凝土细观结构,运用可视化软件Matlab结合蒙特卡罗方法自动生成混凝土三维球形骨料模型,并利用有限元软件对其进行网格划分和网格检查．模拟结果表明：利用Matlab建立的混凝土骨料模型,实现了骨料生成的随机性;生成的骨料具有很好的连续性．该方法通俗易懂,模型直观且精确性高,有利于对混凝土的宏观、细观力学性质做进一步的数值研究．