基于MAPLE的泵轴对称应力分析边界奇异积分方法

用边界元法进行泵轴对称应力分析问题时,会遇到奇异积分, 典型的处理方法是将被积函数中的椭圆函数用对数函数近似,以及基于积分变换的方法.但这类方法的精确性依赖于边界单元的划分方法,给程序的统一处理带来了不便.为此,提出使用MAPLE软件处理奇异积分的方法,将被积函数中出现奇异性的部分表示成若干项,每项是一个初等函数和椭圆函数的乘积,将此初等函数用分段样条多项式近似,使MAPLE直接算得对应积分的具体数值结果. 这一方法程序处理统一,简单明了,便于应用.     

东雷Ⅱ期1200LW-60型立式离心泵泵壳强度分析论证

针对东雷Ⅱ期北干级站的１２００ＬＷ－６０型立式离心泵泵壳强度问题,分析了水泵制造厂家对泵壳壁厚的设计取值情况。文章采用目前多种常用的水泵教材、手册中所推荐的公式对该泵泵壳壁厚进行了校核计算,发现水泵制造厂家的取值有问题,并进而获得了壁厚的正确取值范围;通过论证,该取值范围不仅能满足泵壳强度及刚度要求,而且适合抽黄工程的运行工况。     

用于表面强化模具应力分析的有限元新方法

表面强化模具在锻压行业中占有重要地位。由于模具表面层与基体材料的机械性能有明显的差异，忽略表面层进行的模具强度分析将产生不可忽视的误差。但是，如果考虑表面层，常规有限元法由于结构平衡方程病态而导致数值上的困难。本文提出的相对位移有限元方法有效地解决了这一问题。文中对表面强化的挤压凹模进行了应力分析，三维光弹实验结果表明此方法计算精度较好。     

7 t级后驱动桥壳结构强度有限元分析

以某款车型的7 t级后驱动桥壳为研究对象,以有限元静态分析和动态分析理论为基础,结合CAD软件CATIA、有限元前后处理软件,完成了汽车驱动桥壳从三维建模到结构强度分析的整个过程。研究表明,通过对驱动桥壳的模态分析、多工况静力分析和动力分析,可全面了解驱动桥壳应力分布,便于检验设计模型是否满足强度、刚度的设计要求。      

高温熔盐泵转子系统应力与模态的数值模拟

为了提高太阳能光热发电系统高温多级熔盐泵的运行可靠性,基于流固热多场耦合理论系统对熔盐泵在极端高温工况下的结构应力进行研究,对比分析高温转子系统在无预应力和有预应力(流场、质量力和温度载荷)作用下的模态特征.研究结果表明:熔盐介质的密度和黏度对外特性影响较小,清水测试结果可作为高温熔盐泵运行性能的参考;随叶轮级数增多,各级叶轮温度整体升高,且叶轮的温度变化呈中心对称分布,叶轮最高温度随流量减小整体上升;叶轮受到的主要应力来自流场与质量力载荷,且分布具有对称性;在叶片与盖板交线处有应力集中现象,在叶片尾缘处应力大幅上升至60.000 MPa以上;温度是引起叶轮变形的首要原因,随温度升高,叶轮变形量增大;转子结构的固有频率在有预应力下比无预应力时有较大程度提升,上升幅度为109%~498%,各阶振幅没有明显规律;熔盐泵临界转速值均偏离泵额定转速,避免了转子系统在运行中发生共振.研究结果可为高温熔盐泵设计开发提供一定的理论依据.     

1 000 MW级核电站用喷淋泵泵壳安全性分析

安全壳喷淋系统是保障核电站安全的关键设施,该系统中的喷淋泵更是核电站的核心安全设备.以一台核电站用安全壳喷淋泵为研究对象,对其进行安全特性方面的研究,以验证其设计是否满足抗震规范要求.首先,对泵壳结构体进行模态分析;其次,对其结构体加载运行基准地震载荷和安全停堆地震载荷,并进行基于模态响应下的地震动分析;最后,对泵壳内壁表面加载热变载荷,并对结构体进行热冲击计算.结构体安全性分析的结果表明:喷淋泵壳体的基频为104.45 Hz,远大于33 Hz,为刚性结构,结构体振动方式以水平方向运动为主.热冲击作用下产生的高热应力区域集中在泵座与壳体交界处;地震动作用下的地震动效应高应力区域集中在壳体上的结构分布不均匀处.无论是在热冲击还是地震动作用下,高形变区域均集中在泵底.泵壳结构体上出现的最大应力小于ASMEⅡ所确定的材料许用应力,满足抗震规范要求.     

考虑介质黏性影响的多相混输泵叶片应力应变分析

针对多相混输泵叶片应力应变问题,以单级多相混输泵为研究对象,分别选取水、轻质油、中质油、重质油作为运输介质,基于ANSYS软件进行数值计算.流体域采用ICEMCFD和TurboGrid进行结构化网格划分.通过数值计算得到不同叶高处流场分布规律,同时对0.6Q~1.6Q、含气率10%条件下叶片表面的应力和应变分布规律进行分析.结果表明:最大应力主要集中在进口边靠近轮毂处,而最大变形主要集中在进口边靠近轮缘处,且随着介质黏度的增加,应力集中区域和最大变形区域向进口边偏移;在小流量下,随着介质黏度的增加,等效应力和变形量逐渐减小,而在大流量下,随着介质黏度的增加,等效应力和变形量反而增大.研究结果深刻揭示了多相混输泵叶片的应力应变分布规律,可以为多相混输泵的开发与结构优化提供参考.     

水泵泵壳的检修方法

0引言水泵作为常用的农业机械,要保证其长时间安全运转,就必须进行经常性的维护保养,做好水泵的定期检修工作,以预防设备故障的发生。水泵检修时,应先将零件卸开,将各部分的泥污用水进行清洗擦净,有的零件如轴瓦、轴承等则应用煤油清洗擦净。     

中空PVC板材缠绕式水窖空间结构应力分析

利用有限元分析软件ANSYS对容积为10 m<'3>、不同宽深比(0.5、1和2)、不同壁厚(12、16、21、27、31和36 mm)的中空PVC板材缠绕式水窖进行空间结构应力分析,以造价最低为目标函数对容积为10 m<'3>、宽深比为1、窖壁厚为12 mm的水窖进行优化设计.分析结果表明,圆柱形水窖的拉压应力集中在...     

工字型横梁的莫尔应力圆组合图形与应力分析

工字型横粱应力状态分析是强度设计的关键。为此应用纵、横双向系列莫尔应力圆的组合图形，对其进行应力状态分析，得到了准确应力分布规律图，为该类结构物整体的应力状态及分布规律研究提供了一种新的图形分析方法。     

7YPJ型农用三轮汽车齿轮箱体有限元模态分析

针对7YPJ型农用三轮汽车齿轮箱体的结构特点,应用模态分析理论对其进行了约束模态的有限元分析。在Pro/E软件中建立了齿轮箱体的三维实体模型,在有限元分析软件ANSYS中采用四面体单元对其进行了网格划分,建立了箱体的有限元模型。采用兰索斯法计算出箱体前10阶约束模态的固有频率和相应振型,通过振型分析找到了箱体振动的薄弱部位并提出了相应的修改措施,为箱体结构的改进设计及其动态响应分析提供了理论依据。     

拖拉机齿轮泵轮齿接触的有限元分析

齿轮泵作为拖拉机上液压系统的加压元件,其工作状态直接影响着拖拉机的工作性能。为此,通过Pro/E参数化建模的方法,构建了齿轮泵轮齿的三维精确模型;利用Pro/E和ANSYS之间的无缝连接接口导入到AN-SYS中,采用solid95单元建立其质量较高的有限元模型,并对其复杂的边界条件进行简化处理,然后对其进行接触非线性有限元分析,得到了齿轮接触应力、应变的分布云图以及最大接触应力,为拖拉机齿轮泵的改进及优化提供依据。     

离心泵作透平壳体模态分析

离心泵反转作透平是一种回收液体余压能的理想方法,泵壳的模态分析对泵作透平的振动性能至关重要.为了掌握泵作透平下,壳体模态对振动激发噪声辐射规律的影响,验证泵壳有限元模型的准确性,针对离心泵泵壳结构特点设计并搭建了模态试验台,采用捶击法对泵壳进行了试验模态分析,对离心泵壳体进行三维建模与有限元分析,进行试验与数值分析结果的对比.结果表明:壳体各阶模态均为独立模态,且相互正交,可认为试验模态识别精度得到检验,试验模态结果具有较高的可信度.建立的有限元模型能够较好地反映实际结构的动态特性,可用于基于模态求解的振动辐射噪声特性分析.     

洞坪拱坝坝体结构应力三维有限元

采用三维弹塑性有限元方法对洞坪工程主体建筑物双曲拱坝在多种荷载组合作用下的坝体应力及变形进行了多种工况的计算,结果表明,坝体的应力及变形均符合用有限元计算的一般规律，并且进行了等效应力核算，结果在规范允许的范围之内。     

直线共轭内啮合齿轮泵齿轮接触强度的有限元分析

针对采用传统经验公式分析计算齿轮泵齿轮接触强度存在计算过程相当复杂、繁琐,误差较大的问题.在分析齿轮受力情况基础上,采用有限元法对直线共轭内啮合齿轮泵齿轮接触强度进行计算,并与经验公式计算的接触强度进行比较分析.结果表明,两种方法计算结果基本吻合,证实了采用有限元法分析计算的可行性与优越性,为直线共轭内啮合齿轮泵齿轮的设计、选材提供了一种新的方法,具有一定的工程应用价值.     

基于CFD的多级中开式离心泵流场分析

为发展具有自主知识产权的高性能多级中开式离心泵,根据已有参数要求,对多级中开式离心泵的结构及水力模型进行了设计.水泵选用两侧吸入中间压出的结构形式,叶轮左右对称分布.首级叶轮为两侧单吸,末级选用双吸叶轮,压出室采用双蜗壳.利用Pro/E软件建立流道模型,借助Fluent软件,基于N—S方程和标准k～ε湍流模型,采用SIMPLE算法,对内部流场进行数值模拟,得到水泵各级叶轮的相对速度及静压分布.并在多工况下对多级中开式离心泵流场进行稳态数值预测,着重选取三种工况(标准工况、小流量工况及大流量工况)对多级泵各级叶轮的静压及相对速度进行对比分析.然后,在标准工况下对泵进行瞬态模拟,分析各级叶轮在不同时刻静压分布.数值模拟结果表明,泵水力模型设计合理,在标准工况下效率达到88％,性能出众.最后经实验验证表明,模拟结果与实验结果相符,水泵达到设计要求.     

12V240ZJH型柴油机连杆有限元分析

连杆是柴油机中重要的传动件,它将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并将活塞承受的力传递给曲轴,曲轴把活塞和连杆传来的气体力转变成转矩输出.连杆工作时承受三方面的力:活塞顶上的气体力,活塞组和连杆小头的往复惯性力以及连杆本身绕活塞销作变速摆动时的横向惯性力.由于上述力的大小和方向都以工作循环为周期发生变化,所以对连杆的刚度和疲劳强度都要求较高.因此对连杆进行有限元分析,了解连杆的变形和应力分布情况,对改进连杆设计,提高其可靠性具有十分重要的意义.     

循环流化床锅炉机理与参数控制

采用循环流化床燃烧是一种洁净的环保的燃烧投术，其节约能源，操作简单、方便，运行稳定，自动化程度高，既可保证锅炉安全运行，又可以大大提高企业的经济效益。     

冲压焊接离心泵叶轮有限元计算

为计算叶轮的应力及变形情况,在ANSYS软件中采用流固耦合方法将流场计算得到的分布压力施加到叶轮结构上,对冲压焊接离心泵叶轮进行有限元分析.首先对不同网格密度的叶轮模型进行计算,在此基础上,分别计算了设计工况下叶轮在离心载荷、流场压力载荷及两者共同作用下的等效应力及变形情况,并分析了叶轮最大应力及最大总变形随流量的变化情况.结果表明：离心载荷引起的应力及变形明显小于流场压力载荷引起的应力及变形.叶轮在流场中的应力及变形主要由流场压力载荷引起,但在考虑离心载荷后叶轮的最大应力和变形均略有增大.各种载荷作用下叶轮的等效应力在小流量工况下最大,随流量的增大不断减小.叶轮的最大总变形在小流量工况下最大,随流量的增大先减小后增大,在最高效率工况下出现最小值.     

弹性体转子泵压力特性数值分析与试验

针对弹性体转子型线存在密封性能差和转子尖部容易发生粒子卡滑的缺陷,提出一种新型宽头刮边转子,其型线由宽圆弧ab、刮边圆弧bc、长幅内摆线cd和圆弧de组成.基于CFX浸入式实体技术和RNG k-ε湍流模型,通过转子泵全流场瞬态计算,研究了包角θ=5°,8°,11°,15°,18°和半径r=30.9,37.1,44.5,53.4 mm结构参数下转子腔内脉动特性.结果表明:包角和半径是影响转子泵性能的关键参数,随着包角增大,瞬时质量脉动率减小,半径对出口瞬时质量脉动率、进出口转子腔压力脉动无影响.进口啮合处汽蚀和出口啮合处压力随包角增大而增大;半径增加,进口啮合处汽蚀减小,出口啮合处压力减小.对θ=18°,r=53.4 mm新型转子泵及传统转子泵进行性能对比试验,试验表明新型转子型线性能优于传统转子型线,新型转子泵理论流量较传统转子泵小3.35%,新型转子泵容积效率较传统转子泵大1%~5%;新型转子泵整机效率较传统转子泵高1.5%~4.9%.