等壳碾压混凝土重力坝层间抗滑稳定可靠度分析

针对以有限元为基础分析碾压混凝土重力坝层间可靠度其功能函数不能显式表达的特点,采用响应面法、JC法、窄界限法原理相结合的可靠度计算方法。由三维非线性有限元对等壳水电站碾压混凝土重力坝各随机变量分位点值的计算结果,采用抗剪断公式构建该电站非溢流坝段层面的功能函数,求得响应面方程,并应用JC法和窄界限法计算层间单元可靠度指标及层间体系可靠度指标,进一步分析材料的变异系数对体系可靠度的影响。结果表明,φ是影响体系可靠度指标的最敏感因子,碾压各层β值一般为4.16～5.70,层间体系可靠度β'为4.12,满足工程要求。该方法计算效率高,实用性强,用于碾压混凝土重力坝层间抗滑稳定可靠度分析是可行的,值得推广。     

非稳定渗流作用下土石坝边坡稳定

在对库水位回落条件下土石坝非稳定饱和—非饱和渗流场进行有限元分析的基础上,考虑非饱和土强度、土体密度都随含水量变化的关系及渗透力作用,利用强度折减有限元技术研究了水位降落过程中边坡稳定性的变化规律及渗透系数对边坡稳定的影响。研究成果为土石坝的设计运行、除险加固提供了参考。     

文登抽水蓄能电站工程区地下水三维非稳定渗流场的数值模拟

抽水蓄能电站建设中的尾水隧洞开挖可能引起的周围地下环境的变化,在水文地质条件和工程地质特征的分析的基础上,研究了文登抽水蓄能电站工程区地下水分布特征和平硐、尾水隧洞开挖引起的强排水特征,概化出工程区水文地质概念模型,建立了工程区地下水三维非稳定渗流模型。采用求解有自由面渗流场的改进的截止负压法、改进的排水子结构法、管道子结构法和预处理共轭梯度法等理论对文登抽水蓄能电站平洞开挖和尾水隧洞开挖（衬砌后）不同施工阶段的非稳定渗流场进行了数值模拟分析。研究了尾水隧洞开挖（不衬砌）后、尾水隧洞开挖衬砌后这两种方案下地下水渗流场动态变化过程及对周围地下水环境的影响。计算结果表明：①平硐和水道系统开挖对研究区地下水位下降有着直接的影响,且影响较大。②尾水隧洞衬砌300d后,地下水流场基本恢复至稳定状态。     

整体式碾压混凝土坝的有限元应力分析

整体式碾压混凝土坝的结构受力与常规混凝土重力坝有所不同，为此，根据整体式碾压混凝土坝的特点，采用有限元法进行应力计算与分析，得出了应力分布规律，以指导工程设计，从而优化工程设计，节省工程材料及投资。     

混凝土蜗壳有限元分析研究

混凝土蜗壳是形状复杂的空间结构，对蜗壳进行计算分析是比较困难的，以一出现裂缝的混凝土蜗壳为例，阐述4种不同有限元模型的建模方法，在对混凝土蜗壳温度场和应力场耦合分析的基础上，对比不同有限元模型的特点和计算结果的差异，探讨了裂缝治理后蜗壳的应力状况，对经裂缝治理后的蜗壳抗裂能力作出评价，得出了一些有意义的结论。     

稻米籽粒内部湿度场的有限元分析

稻米在加工与贮存时,常温下稻米的湿应力开裂是引起稻米品质降低的重要原因之一,由于稻米吸湿现象,极易导致内部湿度场的分布不均匀,是引起湿应力场的根本原因。为此,对常温下湿应力裂纹进行了理论分析与试验研究;利用动态图像分析等方法,在已知稻米籽粒内部湿度场的各种物理参数基础上,建立了稻米籽粒内部水分传递基本方程,以及对稻米的离散单元建立单元水分传递方程和单元水分传递矩阵。同时,以椭球体为稻米实体模型,进行湿度场有限元分析,最终通过湿度场分析获得籽粒水分梯度分布。其中,分析得到的水分梯度最大位置,与试验中稻米裂纹动态采集观察的结果一致,为稻米贮存的安全环境湿度控制提供了参考。     

福堂水电站闸室结构有限元分析

结合ANSYS大型有限元分析软件,以福堂水电站2号泄洪闸为基本计算结构,并拟定地基模拟范围,建立了单孔闸段的三维有限元计算模型,分析了泄洪闸室结构在完建期和正常蓄水位两种工况下的位移和应力分布特征;对比分析了两种工况下,位移变换趋势和应力变换情况。     

复杂调压井结构的三维有限元分析

运用三维有限元分析方法,对围岩采用增量变塑性刚度法进行迭代计算,通过对某水电站调压井结构的受力分析探讨衬砌体形结构的优化问题。通过对调压井衬砌加高前后衬砌和周边围岩受力情况的对比,分析了由于高内水位造成调压井顶部发生内水外渗并在调压井周围形成非稳定渗流场的条件下,衬砌加高对于衬砌自身受力和井壁周边围岩稳定的影响;并通过对内水工况下衬砌厚度减薄前后衬砌的受力研究探讨了衬砌厚度减小的可能性。计算结果表明,在衬砌分别加高和减薄情况下,衬砌和周边围岩的受力状况良好,衬砌体形结构的优化是可行的,对类似工程具有一定的借鉴意义。     

某驱动桥壳有限元分析

以某驱动桥壳为研究对象,针对驱动桥壳,在不同状态下进行力学分析,使用CATIA建立模型,通过ANSYS Workbench软件进行静力学分析和自由模态分析.结果表明:该驱动桥壳在不同受力状态下,其强度、刚度均满足要求,且不发生共振现象,该结构符合设计要求.     

立洲碾压混凝土拱坝施工期温度仿真分析

采用瞬态与稳态有限元法,对立洲碾压混凝土拱坝施工期温度进行了较为系统的仿真模拟,获得了该工程施工期有、无温控措施的温度场与应力分布规律,论证了设计温控措施的合理性与科学性。通过对稳定温度场的有限元模拟,还提出了大坝封拱温度建议值及相应的温控措施等。仿真结果对立洲碾压混凝土拱坝及同类型拱坝的温控设计具有参考价值。     

二自由度换挡执行器的电磁场有限元分析

为提高AMT的换挡性能,提出了一种采用直接驱动方式的二自由度换挡执行器。首先对二自由度换挡执行器的结构特征以及工作原理进行了分析研究,然后利用有限元方法,运用Ansoft Maxwell软件对二自由度换挡执行器的直动部分进行二维建模、网格剖分及场后处理等工作,并绘制出了磁力线分布图、磁感应强度云图及气隙磁通密度曲线图等,然后对其进行了简要分析,并以此作为性能优化依据。通过改变二自由度换挡执行器直动部分永磁体的材料,气隙间隔及永磁体排列方式重新对其直动部分进行仿真,并与之前的分析结果进行对比分析。分析结果表明,3个参数的改变,提高了气隙磁通密度,即提高了二自由度换挡执行器的驱动性能。     

基于有限元的盘式制动器耦合场研究

盘式摩擦制动器在汽车上有着广泛的应用。但该制动器在制动过程中因制动器温度的急剧上升,将使制动性能降低,甚至有可能导致制动器失效,因此制动器温度和应力分布对制动器的寿命及制动性能有着重大影响。本文采用有限元方法对制动器的耦合场进行了分析研究,耦合分析结果表明:在制动开始阶段,制动器迅速升温,高温区集中在制动器摩擦面表层,最高温度达195℃;制动过程结束后,整个制动器有一段较长时间的降温过程;制动器的最大热应力-时间曲线变化规律不一致,但均满足材料强度要求。     

基于B样条小波有限元的混凝土温度场仿真分析

提出了一种计算混凝土结构瞬态温度场的新方法。利用B样条小波的尺度函数代替多项式函数作为插值基函数,构造了二维及三维小波单元,建立了基于B样条小波的混凝土有限元计算模型。该模型详细讨论了混凝土热传导方程的小波有限元解法,推导了小波系数空间到物理空间的转换矩阵,给出了求解域的小波有限元列式。理论分析和数值计算结果表明,B样条小波有限元法是有效的,具有较高的计算精度和求解速度。     

秸秆粉碎还田及残膜回收联合作业机的悬挂架有限元分析

应用UG软件的建模和分析功能得到了秸秆粉碎还田及残膜回收联合作业机的质心位置,用等效质心法对残膜回收机的模型进行了简化,网格划分过程也相应地得到了简化.有限元分析表明,现有的悬挂架存在强度余量不足及应力集中的问题.改进后的悬挂架质量增加了17.2%,强度增加了29.1%,刚度增加了64.3%,应力分布得到明显改善.     

泸定水电站2号泄洪洞事故闸门设计研究

就泸定水电站2号泄洪洞事故闸门的结构设计、启闭机形式及容量的选择、门槽体型及动水闭门特性等问题进行论述。通过技术、经济等多方面综合比较分析,事故闸门采用上游止水、滚子轴承定轮支承、利用加重闭门的平面定轮闸门。该研究成果可供类似工程设计参考。     

某回转圆筒式干燥机的整体有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,建立了某回转圆筒式干燥机的三维有限元模型.模型按实际尺寸建模,模拟了可能发生的工况载荷.同时,对管箱和换热管进行了温度场的计算,并单独对管箱进行温度和内压组合的计算,得到了该干燥机在多种载荷作用下的应力强度和位移.计算结果表明,该干燥机的设计在各种条件下均满足强度和刚度条件.     

气吸式排种器吸孔气流场的有限元分析

运用ANSYS有限元分析软件对影响气吸式排种器吸种效果的吸孔气流场进行了仿真和试验研究。仿真分析了吸孔形状、孔径及吸种导程对吸种效果的影响,并在排种器试验台上对仿真结果进行了验证。结果表明:吸孔直径越大,吸种效果越好;锥形孔的吸种效果优于直孔和沉孔;吸孔导程对吸种效果影响不大,只起到了调整和稳定气流的作用。     

起重机吊臂结构的有限元分析

以ANSYS有限元分析软件为工具,详细论述了汽车起重机吊臂结构的有限元分析处理过程,并对吊臂在建模时的简化处理方法,关键载荷的施加都进行了阐述,对吊臂的设计工作具有一定的指导意义和参考价值.     

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.