壁面开孔蜂窝结构异面压缩的力学性能研究

为探讨壁面开孔蜂窝在准静态异面压缩下的平均压缩应力,基于简化的超折叠单元理论,以开孔"Y"型单胞为研究对象,推导了壁面开孔蜂窝结构的平均压缩应力计算式.通过建立不同孔边比的有限元模型,研究了平均压缩应力计算式中延展面积的影响因子,在尺度因子为1的情况下,延展面积影响因子与孔边比成线性关系.通过对具有不同厚边比的壁面开孔蜂窝平均压缩应力的数值计算,验证了理论计算式的准确性,并探讨了孔形状和尺度因子对平均压缩应力的影响.结果表明,壁面开孔蜂窝结构的平均压缩应力主要受绞线的变化及延展面积的影响,平均压缩应力随孔边比的增大而减小,当尺度因子增大时,其延展面积会减小,与尺度因子为1时相比,当尺度因子增大到使压缩过程较稳定时,平均压缩应力下降40％左右.     

无叶片风力机捕能柱涡激摆动气动噪声分析

针对基于涡激振动无叶片风力机的气动噪声问题,建立捕能柱涡激横向摆动的仿真模型并进行验证,结合SST湍流模型和声类比法,探讨来流风速对捕能柱横向摆动噪声及远场噪声辐射的影响。结果表明,捕能柱涡激摆动产生的噪声为低频噪声,且噪声大小与其摆动角度和频率有关;捕能柱涡激摆动的气动声源为偶极子声源;最大噪声位于捕能柱中段位置,且捕能柱底部的噪声要大于其顶端;辐射噪声声压级与漩涡脱落频率存在对应关系;当来流风速处于锁频风速区间时噪声最大,且其衰减率小于非锁频风速。所得结论可为无叶片风力机的设计与安装提供指导。     

基于模块化参数设计的压力容器CAD／CAPP集成

在压力容器的设计与制造过程中,其设计参数与操作参数是进行ＣＡＤ和ＣＡＰＰ中的工艺内容决策与推理的主要依据。在建立基于Ｅ－Ｒ数据模型工艺数据库的基础上,结合模块化参数设计和成组工艺技术,设计了一种实用的柔性编码系统,它由固定码和柔性码组成,表明了零部件的结构特征、设计参数和操作参数,从而实现模块化参数设计的压力容器ＣＡＤ／ＣＡＰＰ集成。     

ANSYS在应力分析设计中的应用

分析设计是工程与力学结合的产物 ,也是压力容器设计方法和手段的更新。本文介绍了 ANSYS软件中的应力线性化原理和热—结构耦合计算在压力容器分析设计中的应用 ,阐述了其分析应用过程 ,并完成了一个立式贮罐的应力分析设计     

正交各向异性材料结构热变形和热应力分析的无网格法计算模型及应用正交各向异性材料结构热变形和热应力分析的无网格法计算模型及应用

利用无网格伽辽金法（Element-free Galerkin,EFG）建立了正交各向异性材料结构热变形和热应力分析的计算模型,并推导了正交各向异性材料结构热弹性问题的EFG法离散控制方程。选择复合材料冷却栅管算例验证了计算模型和程序的正确性,利用该计算模型分析了具有不同材料方向角及热导率因子、热膨胀系数因子和主次泊松比因子的汽轮机叶轮,得到了其热变形总位移和Mises应力,讨论了材料方向角和上述正交各向异性材料因子对其热变形总位移和Mises应力的影响规律,给出了这些参数的合理取值范围,并选取一组参数与各向同性材料结构进行了热变形和热应力对比分析。结果表明,基于EFG法的热变形总位移和Mises应力的计算精度比有限元法高,材料方向角同时影响热变形总位移和Mises应力的大小和方向,而正交各向异性材料因子只影响热变形总位移和Mises应力的大小,不影响其方向。在复合材料结构设计过程中,合理选取材料方向角和正交各向异性材料因子可有效减小结构热变形和热应力。      

无网格法在形状优化中的应用研究

建立了结构形状优化的数学模型，根据无网格法的离散策略定义了节点位移的设计速度域；引入Lagrange乘子法和罚函数来施加边界条件，借助直接微分法，分别建立了一种离散型的基于无网格Galerkin法的设计灵敏度分析算法；将建立的优化算法结合曲线描述方式对两个工程应用实例进行了形状优化研究，并与基于有限元优化的结果进行了比较，所得结果能够满足工程实际的需求。     

基于有限元分析的管板结构优化设计

在有限元分析技术的基础上,结合优化设计技术,利用有限元分析软件完成了超规范管板系统的结构优化设计,并阐述了管板优化模型的建立,整个管板系统在优化后的重量与采用手工计算相比减少了27 64%,将该优化结果应用于实践,给企业带来的效益是显著的。     

基于有限元分析的零部件优化设计研究与应用

介绍了在零部件设计过程中引入有限元分析的优化设计过程，阐述了基于有限元优化设计过程与传统优化设计过程的区别和联系，建立了基于有元分析的优化设计模型。最后对两个零件进行了基于有限元分析的优化设计，所得的结果是满意的。     

基于缩杆邻接矩阵的平面运动链同构识别

在研究了平面机构运动链结构不变量的基础上,基于缩杆邻接矩阵提出了3个新的运动链结构恒量序列,这些恒量序列将杆的级别、运动副数目以及各杆的连接关系考虑在内。并进一步提出了以它们对运动链进行同构识别的缩杆邻接矩阵法,该方法具有操作简单、可靠性好、识别效率高等特点。