产品分析某柴油发动机冷却水套CFD计算分析

应用HYPERMESH软件,对一款六缸柴油发动机缸体冷却水套的流场进行了数值模拟。通过对模拟结果进行分析,发现该款发动机缸体冷却水套设计存在一些不足之处,由此提出了一套发动机缸体冷却水套的结构优化方案,并对该优化方案进行了数值模拟。模拟结果表明,优化后缸体的冷却效果有所改善。可为指导该款发动机缸体冷却水套的结构优化设计及实验研究提供一定的参考依据。     

深水钻井隔水管防台悬挂装置的选型设计

为解决南海台风特征与当前避台方式存在的问题,将从隔水管悬挂方案、新方式的控制方案以及散热三方面来分析深水钻井隔水管防台悬挂装置的选型设计,最终得出将软悬挂和硬悬挂相结合的方案,能够满足作业需求。     

AGC伺服液压缸结构优化

针对我国某一钢厂的轧机AGC伺服液压缸出现的故障进行了分析,对出现伺服液压缸缸体底部裂损进行了详细的研究。首先使用Solidworks对缸体进行建模,并对缸体外径和底部厚底进行参数化设置,用ANSYS对其进行了有限元三维优化分析,选择出较佳的参数模型,再次对底部倒圆角和倒斜角进行参数化设置,且用ANSYS有限元分析,比较两者优化的结果,选择较佳的优化方案。最终优化方案相比原始优化方案,不仅节约材料成本,而且结构应力也明显减小,满足工作需求。     

基于正交试验的凸台型全焊接板式换热器优化

对凸台型全焊接板式换热器的结构进行了介绍,并基于正交试验对凸台型全焊接板式换热器进行了优化。在优化过程中,应用Fluent软件对所筛选的八种参数组合进行流固耦合数值计算,并将换热因子与摩擦因子的比值作为指标。研究表明,凸台型板片使流体形成涡流与二次流,破坏壁面稳定的边界层,增大传热面积。基于八种参数组合,通过正交试验得到了凸台型全焊接板式换热器的最佳方案。     

发动机缸体冷却水套的CFD分析与优化设计探析

现阶段,借助于软件对四缸汽油发动机械的冷却水套开展数值的模拟,经由分析模拟的结果,发现该款发动机的缸体冷却水套在设计过程中的确存有明显的缺陷,进而提出了一套缸体冷却的优化策略,并对这一优化的方案开展数值化模拟,结果显示,优化后缸体的冷却的实际效果有了一定程度的提高。本文运用CFD分析缸体冷却水套的全过程,进而不断地优化发动机缸体的水套结构,保障发动机具备相对理想的机内冷却条件。     

7075铝合金缸体的失效分析

对在工作中发生断裂的7075铝合金缸体进行了化学成分分析、室温拉伸试验和断口形貌分析,以找到其失效的原因,给出相应的改进措施。结果表明:镁元素含量低于标准导致合金力学性能降低是该铝合金缸体失效的主要原因;阳极氧化膜上的微孔在循环应力作用下沿着机加工痕迹扩展形成疲劳源;随着应力循环的加剧,裂纹快速扩展,最终使缸体发生疲劳断裂。     

马铃薯挖掘机悬挂架的静力学分析与优化设计

针对马铃薯挖掘机试验过程中悬挂架的变形,利用三维建模软件Pro/E对机具悬挂架进行参数化建模,利用ANSYS Workbench有限元分析软件获得悬挂装置的应力与变形大小.将悬挂架的结构尺寸作为设计变量进行响应面优化,通过试验设计(DOE)的方法确定17组设计方案,根据Kriging算法建立优化目标与设计变量之间的响应面,采用多目标遗传算法进行优化,得到最优的设计方案.通过优化设计前后的对比分析表明:悬挂连接板的厚度对变形的影响较大,增加悬挂连接板厚度的50%,能够有效减小变形;悬挂连接板的长度对变形影响较小;对优化后的方案进行有限元分析直观地反映了此优化方案满足设计、使用要求.该分析优化方法对机具可靠性的分析设计提供了指导,同时为后续的设计工作奠定了基础.     

冷轧机AGC油缸失效原因及修复技术探讨

针对冷轧AGC油缸在使用过程中失效出现的问题,通过对AGC油缸失效原因的分析,揭示了AGC油缸失效的本质原因在于油封失效、缸体、活塞、活塞杆的磨损。同时对AGC油缸修复技术要求、重要参数的检测和尺寸精度的恢复,并提出解决方案和检测方案。     

液压机液压缸改造研究

针对开滦某公司液压机使用过程中液压缸出现故障的情况,借助有限元软件,进行静力学分析,探寻液压缸出现故障的原因。依据液压机设计理论,确定液压缸结构优化设计变量数目,建立液压缸缸体的参数化分析模型,分析各设计变量对液压缸缸体优化结果的影响规律,明确缸体的最优设计参数。考虑生产的实际需要,在综合分析比较的基础上,提出优化设计和优化改进两套缸体改造方案。研究结果为该公司液压机改造方案的具体实施奠定理论基础。     

采用粘接技术修复200t·m主泵转子缸体

200t·m操作由4台主泵提供动力,主泵为轴向柱塞泵,主泵转子缸体为易损件,损坏形式为缸体铜衬件磨损严重,导致配合间隙过大而失效。采用粘接方法将转子缸体铜衬件与本体钢件粘接起来,进行机械加工后修复使用,经过实践证明非常成功。     

Investigation of mixing and simulation of an electroosmotic micromixer

An investigation of mixing in a micromixer structure with a novel designed chamber and some ribs in it is carried out through the use of COMSOL Multiphysics software. By designing a new chamber structure, some ribs with considered dimensions, four microelectrodes and using computer simulation, acceptable mixing results are achieved. The performance of the micromixer and pressure requirement with different rib dimensions, with and without microelectrodes is compared. The design under continuous flow conditions using computer simulation is analyzed. By the generation of eddies, flow deviation and electroosmotic effect, mixing performance is enhanced. In spite of obstacles, to have better performance, the pressure need for rapid mixing is decreased. In the final stage, the effects of the AC voltage and its frequency on mixing quality were surveyed. Advantages of this design are easy fabrication, admirable mixing performance, and high integration capability.     

基于道路载荷谱的某车型上控制臂结构优化

针对某车型上控制臂在路试工况中发生弯曲变形,在此工况下对该部件进行动态道路载荷谱测试,提取上控制臂动态载荷数据。结合CAE分析表明,上控制臂在路试工况中存在失稳现象。提出上控制臂4种结构优化方案,并对比CAE屈曲分析结果得出优选方案。优化后结构为上控制臂两侧增加翻边且板厚由7mm减至5mm,最后经过路试工况验证,使用效能可靠。     

面向机床整机动态性能的立柱结构优化设计研究

针对某机床结构薄弱件立柱的结构优化设计,提出了一种基于拓扑优化、筋板形式选择与布局以及尺寸优化的结构设计方法。首先利用有限元法(finite element analysis,FEA)对机床整机进行动力学分析,模态分析与谐响应分析结果表明立柱为影响整机动态性能的关键结构件。然后以立柱结构为优化目标,对立柱进行拓扑优化,根据拓扑优化的材料分布情况设计了立柱的最优基本结构形式,再通过选择抗弯、抗扭刚度较好的W类型筋板进行布局与尺寸优化,得到了最终的立柱优化结构。最后对优化的立柱结构进行验证,分析结果表明:该结构设计方法有效地改善了整机的动态性能,在立柱质量减轻的前提下,优化后的整机前六阶固有频率均得到了不同程度的提高,其中一阶固有频率提高了10%以上;并且机床在x方向上的最大共振峰值下降了49.8%,y方向下降了70.1%,z方向下降了66.2%。     

热声制冷机板叠性能指标数值计算与遗传算法优化

板叠是驻波热声热机的重要部件,直接影响热声热机的效率。针对驻波热声制冷机,构造了一个板叠性能指标的数值计算方法及其优化设计方法。分析基于短板叠近似理论的计算方法的局限,构造迭代数值方法同时求解制冷量、压力、体积流率、平均温度分布以及温度梯度等参数,从而计算出板叠性能指标;基于该迭代方法探讨了热声板叠长度、宽度、位置、阻塞率以及温差等与板叠性能指标之间的关系;以板叠长度、宽度、位置、阻塞率为优化设计变量,板叠性能指标为优化目标,利用遗传算法,对驻波热声制冷机板叠进行了优化设计。与基于短板叠近似理论的方法相比,由于考虑了更多的实际因素,该方法数值计算结果更为准确,优化设计结果更容易被接受。     

高速机床工作台筋板的结构仿生设计

针对高速机床工作台的轻量化设计要求,采用结构仿生的方法对其筋板布置方式和参数进行了优化。在分析轻质高效生物体结构的主要特点及其构型规律的基础上,总结出几条轻量化仿生设计准则,并根据结构仿生的基本方法提出工作台筋板的6种仿生构型。利用Ansys的APDL程序分别确定最优参数,验证轻量化效果。结果表明:根据变形区域调整筋板分布形式,以及在最大变形梯度方向上设置对角筋能够实现结构比刚度效能的提高,为改变传统的筋板设计思路提供了一种新方法。     

粒子群优化结构测量矩阵的遥感压缩成像

针对块循环测量矩阵应用于遥感压缩成像存在图像重构性能不理想的问题,本文把粒子群智能优化算法引入到块循环矩阵优化中,实现了在保持矩阵结构不变的同时对块循环矩阵的优化。首先以相关系数的Welch界为阈值约束Gram矩阵非对角元素构造目标矩阵;然后以Gram矩阵逼近目标矩阵的方式建立目标函数,将优化对象改为构造块循环矩阵的自由元向量。为提高优化效率,文中采用权重自适应更新的方式提高粒子搜索能力。开展了相关重构对比实验,结果表明,优化后的块循环测量矩阵在保持矩阵结构的同时,降低了与稀疏变换矩阵的相关性,其与稀疏变换矩阵的最大相关系数、平均相关系数和阈值平均相关系数分别降低了0.027 3、0.017 5和0.004 6,得到的结果显示优化的块循环矩阵提高了图像的重构性能。     

数控高速磨床床身的有限元分析与优化

运用Solid Works软件建立了数控高速磨床床身的三维模型,并在Simulation软件模块中对其分别进行了静力学和模态分析,根据分析结果,对床身筋板的布局、壁厚以及掏沙孔形状等不合理结构进行优化。优化后的床身经过有限元分析后,其最大应力可以减少20.63%,最大变形量可以减少22.18%,第一阶固有频率可以提高9.40%,总体质量可以减少10.48%。     

喷油泵柱塞偶件间隙与柱塞卡滞故障分析

高泵端压力喷油泵工作过程中常出现柱塞卡滞故障，对影响柱塞卡滞的重要因素——柱塞偶件间隙进行了分析，并做了必要的试验，根据试验结果，采取相应措施，对柱塞卡滞故障提出了可行的解决方案。     

车削刀片切削性能试验方法研究

以YT15刀具对4Cr13模具钢车削加工为例,进行了切削性能分析和工艺试验,并根据试验结果,对YT15切削4Cr13模具钢的切削加工参数进行了优化,且在优化切削参数条件下,将不同厂家生产的YT15刀片车削4Cr13模具钢切削加工性能进行对比研究,最终得出刀具生产、开发和应用的参考依据。     

离心通风机的优化组合设计方法实例

用５－５６风机及６－４９风机的实例阐述了采成先数系优化组合设计离心风机的方法,并说明了采用该方法设计的风机在系列化生产时可大量减少工装胎具,方便生产管理,阐明了用优先数系方法改变离心风机性能的可靠性。