大型转炉倾动机构扭力杆有限元分析

应用有限单元法对大型转炉倾动装置的重要部件扭力杆进行应力应变分析,通过对正常工作状态和事故状态两种工况下扭力杆的变形及最大剪应力状态分析,确定出变截面扭力杆的强度,为产品设计提供依据.     

转炉倾动回馈发电效益分析

当转炉炉体从加料侧或者出钢侧摇回0°或者转炉减速的过程中,电动机处于发电运行状态。传统倾动能耗制动控制方案通过配置制动单元和制动电阻的方法将电机发电能量转化为热能耗散掉,这种方式会造成能量浪费;如果将传统方案中的整流单元用整流/回馈单元替代,就能将电机在发电状态下产生的能量回馈至电网,能够达到节能增效的目的。但是采用整流/回馈方案比传统的能耗制动方案初期投资大。本文计算了用整流/回馈控制方案替代能耗制动方案需要增加的投资,同时对比整流/回馈方案下实现节电所带来的回报。     

一种新型的转炉倾动控制方法

本文提出一种新型的转炉倾动传动装置的控制方法,该方法有别于传统的主从控制方法,不区分主从电机,取消四台变频器的速度外环,令其都工作在转矩控制模式,将速度外环控制算法移植到PLC中实现。该方法简单可靠,摆脱了传统主从控制方式对单个变频器依赖性很高的缺点。     

擦窗机悬挂轨道三维结构有限元分析

为探究某擦窗机悬挂结构的合理性,在AIP中创建其悬挂轨道的三维参数化特征模型,并根据轨道的结构、材料和特定工况受力等边界条件,建立悬挂系统的有限元模型,模拟计算2种有代表性的偏栽荷工况受力情况,得到悬挂轨道的三维应力分布、结构变形和安全因数．根据工程设计要求和初步分析结果,在保持边界条件和载荷条件不变的情况下,快速更新轨道结构参数,并通过比较分析确定塔楼悬挂轨道的最佳断面参数．该轨道及其固定间距、滑车滚轮和导向轮等构件均满足设计安全要求．     

基于有限元的不同内圈结构关节轴承径向承载分析

针对宽内圈关节轴承端部台阶处容易出现应力集中而发生开裂的问题,对GEW12型关节轴承的宽内圈提出4种不同的结构形式,利用有限元法分别对其进行轴承径向受载分析,讨论结构变化对等效应力、第一主应力和整体结构位移的影响。试验测试和仿真分析结果认为：在内孔端部倒角为0.2 mm或倒圆角为1.0 mm时,宽内圈容易产生应力集中而导致开裂,而内孔端部倒斜角或沉槽5.0 mm×0.5 mm的结构未发生失效,故后者可作为宽内圈结构设计的较优选择形式。     

一种三维有限元应力分析的可视化方法

提出了一种三维有限元分析结果可视化方法,采用透明效果,将高应力区表示为不透明实体,低应力区表示为透明实体。这样我们能够直接观察高应力区的三维图象,即高应力区的表面形状及其深度。     

无速度传感器控制在转炉倾动控制系统的应用

针对转炉倾动变频器在生产中出现通讯故障现象进行了问题分析和改进,经过现场一年多的生产实践表明,无速度传感器控制的改造方案具有较好的控制效果。     

鞍钢一炼钢厂转炉PLC系统改造

介绍了自动控制在鞍钢一炼钢4号转炉PLC改造系统中的设计与应用,叙述了PLC控制系统、转炉计算机网络系统在原设计中存在的问题和进行的一系列技术改造,即用西门子S7-400系统代替S5系统,由上位监控系统WINCC对仪表、电器进行统一监控,实现氧枪进/出水流量、汽包水位、汽包压力和软水压力等PID自动调节。为了减少设备故障率,优化网络系统,提高设备完好率、运行率,对改造后的系统采用西门子SEPT7编程软件和WINCC组态软件。投产后,系统稳定、可靠、效果良好。     

210 t转炉连接装置的有限元分析及强度校核

利用ANSYS Workbench对某210 t转炉整体模型的三种极限工况进行有限元分析,得到转炉系统的应力分布和总变形,同时得到连接装置各个零部件的应力分布,找出零部件的最大应力值及所处位置,并结合有限元计算结果对各个零部件进行强度校核.结果表明连接装置的强度满足要求。     

三维结构分析并行自适应有限元软件PHG-Solid

介绍了所研制的一个开源三维结构分析并行自适应有限元软件PHG-Solid。它是以并行自适应有限元软件平台PHG为基础开发的,支持在纯三维结构上进行并行自适应有限元分析。与现有的商业和开源结构分析有限元软件相比,PHG-Solid的特点和优势在于:1)支持完全自动化且高度并行的自适应有限元计算;2)能稳健高效地求解大规模问题,具有很好的计算规模可扩展性;3)易于扩展,用户可根据需要添加相应的计算模块。通过几个大型数值算例来展示该软件的计算能力和并行可扩展性,其中的最大计算规模超过了5亿自由度,最大并行规模达到了1024个MPI进程。     

柴油机负荷对曲轴疲劳寿命影响的三维有限元分析

为评估超载运行对柴油机的不利影响,以某型柴油机组成的动力装置为原始模型,设定柴油机发火顺序﹑活塞所受气体力﹑转速和输出扭矩等边界条件,用三维有限元动应力分析和疲劳寿命计算技术计算曲轴在420°缸排插入角下75%负荷、100%负荷、110%负荷和120%负荷时的疲劳寿命.结果表明在420°缸排插入角下,柴油机负荷越高,曲轴单拐的疲劳寿命区域扩大就越明显.     

曲轴疲劳寿命的三维有限元分析

针对影响曲轴疲劳寿命的众多复杂因素以及准确估计曲轴疲劳寿命难度大的问题,以某型柴油机组成的动力装置为原始模型,运用三维有限元模态分析计算柴油机曲轴的动态应力,应用动应力载荷谱疲劳计算方法分析曲轴疲劳寿命.实验比较不同情况的曲轴疲劳寿命,比较后的相对值非常可靠.     

非道路用增压柴油机曲轴三维有限元分析

针对非道路用柴油机增压改进中的零件强度校核问题,建立非道路用增压柴油机曲轴组件三维有限元分析模型,对曲轴进行三维非线性有限元分析,并基于第3强度理论屈服条件计算曲轴关键部位的疲劳安全因数．结果表明：SNH4102Z型非道路用增压柴油机曲轴满足强度要求,曲柄与曲臂过渡圆角处的安全因数较低,是比较危险的部位．     

考虑多种影响因素的导线舞动三维有限元分析

利用三维有限元方法,分析了风速、攻角、导线分裂、磁场力和防舞装置等各种因素对导线舞动的影响．结果表明：风速、攻角和导线分裂等对导线舞动的影响很大;磁场力的影响很小．为减轻和防止导线舞动,在导线距离杆塔1／3和2／3处施加压重,可以获得明显的防舞效果．     

Support system for finite element analysis

This paper describes work aimed at developing an intelligent support system for finite element modeling and a methodology for managing input data model. Analyzing various statement structures of input data, three structural interface models — the hierarchical browser, the spread sheet and the model generator — are proposed for advanced representation and editing. Two knowledge models composed of macro visual data representation (user oriented model) and micro regularized data representation (processor oriented model) are revealed in conformity with the approach of object-orientation. Moreover, an extended relational schema composed of a composite object (assembly of functional elements) and several abstracted scalar indexes has been implemented for case retrieval.     

平面应力问题新型广义有限元法

结合广义有限元和理性有限元的优势,针对平面应力问题提出一种新型广义四边形单元.该单元考虑泊松效应,以节点位移自由度约束弹性力学平面应力方程的半解析解,构造单元位移模式的附加项,较准确地反映真实位移场,提高单元的计算精度.推导新型广义单元及其等参单元的形函数公式,设计分片试验和数值算例验证单元的精度.数值算例结果表明：在规则网格和非规则网格下新单元的计算精度均优于传统有限元和广义有限元.新单元具有精度高且易于程序实现的特点,可推广应用到实际工程的结构分析中.     

UFPA器件的新型微桥结构设计及其有限元分析

提出一种应用于非致冷红外焦平面(UFPA)器件的U形三层微桥结构,其单元尺寸为25μm×25μm、占空比高达90%、支撑稳固且响应率高。采用有限元分析法对其进行力、热分析,并与雷神公司报导的微桥结构[1]进行比较,证明其具有稳定的力学支撑和良好的热性能;引入经典光学膜系分析方法,在8~14μm波段内获得80%以上平均红外吸收率。     

三维渗流有限元软件GWSS开发与应用

针对复杂地质条件的三维地质建模、复杂建筑物的几何建模和复杂防渗排水系统作用下渗流场精细模拟等三维渗流场有限元分析的难点问题,采用IDL开发面向水工结构和岩土工程的渗流有限元分析软件GWSS（Ground Water Simulation System）.该软件包括系统控制模块、数据管理模块、前处理模块、计算模块、后处理模块和制图输出模块等六大模块.前处理模块具有基于钻孔和钻孔剖面的三维地质建模、几何建模与有限元网格生成等功能;计算模块主要用于各种闸坝、堤防、隧道和地下洞室等渗流问题的计算分析等;后处理模块可显示各渗流要素的三维云图和任意截面的二维云图等.GWSS已经在国内四十多个工程的渗流计算中得到应用和检验.