基于极限分析的铝板翅式换热器封头许用接管载荷计算方法研究

对承受内压和接管载荷的板翅式换热器封头结构,运用有限元分析软件ANSYS对其进行了极限分析,计算出许用接管载荷后再对其作弹性有限元分析.采用应力分析设计方法,根据ASME-Ⅷ锅炉和压力容器标准第八卷第二册中的设计准则对在最大允许接管载荷作用下的结构应力最大点进行评定,为计算板翅式换热器封头接管载荷提供了可行性方法.     

桥面铺装层温度场的ANSYS模拟

为了较准确地掌握桥面铺装层温度场的分布规律,为温度应力计算及铺装材料设计提供理论依据,从气象学和传热学基本原理出发,分析了影响桥面铺装层温度场的环境因素,根据傅立叶传热定律导出了桥面铺装层瞬态温度场的二维计算模型,采用AN-SYS有限元软件对该模型进行了模拟分析,并将计算结果与实测结果进行比较.结果表明:在正确掌握边界条件及材料热物性参数的条件下,采用文中的计算模型可得到较为精确的数值解.     

夹套翻边角度对强度性能和疲劳寿命的影响

针对换热器中圆筒接管与夹套的连接结构对总体应力场的影响,采用Ansys参数化语言APDL,建立换热器下管箱及其夹套、保温层的结构分析模型.根据该换热器的操作工况,施加温度、压力载荷,对翻边夹套结构的翻边角度进行参数设计分析.对不同角度的夹套翻边结构在各载荷工况下的应力强度和疲劳寿命进行有限元分析,并对应力强度进行校核及疲劳寿命的对比分析.在保证设备静强度及寿命均满足要求的情况下,给出了设备的推荐夹套翻边角度.该研究对圆筒接管与夹套的设计提供了有效的参考,具有一定的工程应用价值.     

土钉支护参数优选的正交有限元强度折减试验分析

将有限元强度折减法与正交试验设计相结合,用正交试验设计安排数值模拟,用有限元强度折减法计算的安全系数作为土钉支护稳定性评价指标,对主要支护参数进行正交有限元试验分析,根据不同参数取值水平计算的结果优选最佳的支护参数,为土钉支护定量化设计提供参考.     

大口径聚乙烯供水管抢修节有限元分析

有限元分析方法已逐渐渗透在我国生产和生活中,有限元分析能够提供直观准确的结果.结合聚乙烯供水管抢修过程的具体工况,利用有限元方法,针对聚乙烯管抢修节的应用特点进行了分析,并以理论计算作为验证,为聚乙烯供水管抢修节的设计和施工提供一定的参考.     

大型造桥机工作状态数值模拟与试验

以MSS 50-15000型造桥机为研究对象,利用ANSYS有限元计算分析软件,对浇注工况下造桥机的结构进行了强度和刚度分析,得到了造桥机结构的应力分布和挠度曲线,为造桥机的设计和施工过程中的标高调整提供了理论依据.根据有限元计算结果,对造桥机的大应力点、主梁垂向变形及其净变形进行测试,试验结果与计算结果基本一致.     

卧式埋地储罐稳定性研究

埋地卧式储罐受力条件复杂,其应力和变形较难计算。根据储罐实际受力特点,建立储罐稳定性的有限元计算模型。采用非线性径向力和切向力描述给定埋深储罐的覆土压力,利用ANSYS软件对储罐模型进行屈曲分析。将屈曲特征值作为储罐埋深迭代系数,计算新的储罐埋深,重新进行屈曲分析。结果表明:新储罐失稳临界埋深计算方法可用于对储罐模型进行屈曲分析,多次迭代后屈曲特征值接近1,此时对应的埋深即储罐失稳临界埋深。在储罐结构上设置加强圈可大幅提升埋地储罐的稳定性,为储罐埋深设计提供充足的安全裕量。     

发动机水泵轴强度分析

本文介绍了某水冷发动机水泵轴受力计算过程,在以往理论计算的基础上对其强度进行了有限元分析.得到更接近实际情况的结果,进而可以为设计提供更加具有说服力的依据.     

密闭腔室内爆炸效应的数值模拟

为研究密闭腔室内爆炸效应的特性,采用有限元计算方法,对某密闭腔室内中心装药爆炸后流场的产生、传播和壳体动态响应全过程进行了数值研究. 从物理建模、网格划分、求解文件建立和计算结果分析等几个方面进行了较为详细的论述. 计算结果给出了密闭腔室内自由场几个观察点的压力时程曲线、腔室壁面上几个观察点的爆炸载荷压力曲线. 研究结果可以为公共场所等大型建筑物内爆炸效应研究以及结构强度设计提供理论依据.     

高举架立式圆筒型储液容器柱顶隔震地震动响应研究

目的针对高举架储罐结构特点提出柱顶隔震措施,并构建柱顶隔震简化力学模型和有限元数值仿真模型.方法从数值分析及有限元建模进行隔震研究.结果柱顶隔震措施能有效控制高举架储罐的地震动响应,其减震效率与地震波频谱特性密切相关;随隔震周延长,上部储罐各工况减震率也变大,但支承结构各工况减震率逐渐减小;隔震层阻尼比变大时,各工况大致先减小后增大,有优化区间;理论解与有限元解相差不大,相互验证计算结果的正确性.结论建议柱顶隔震设计时应综合考虑场地类型、隔震周期和隔震层阻尼比对减震效率的影响,优化隔震设计.     

液化石油气储罐充液高度的计算

介绍了在进行液化石油气储罐设计时,需要用到的一个衡量液体充装量的重要参数——充液高度,对不同装量系数下卧式圆筒形及球形液化石油气储罐的充液高度计算进行了公式推导,并针对较为常用的球形储罐实例,给出了计算充液高度的计算机程序,以便能够快速准确地进行求解。     

飞机环控系统空冷器的热力计算

为保证飞机环控系统的设计准确和使用安全，必须对其空冷进行准确的热力性质计算，应用传热单元法对飞机环控系统的空冷器热力性能，如表面特性，换热系数，传热单元数和换热器有效度等进行了理论计算，并将计算结果与实际实验数据进行比较，证明了理论计算的正确性，为换热器的设计提供了一种评价方法。     

大型储罐计算过程优化

储罐大型化之后,设计难度大,计算量大,导致计算周期很长.采用编写计算程序的方法,可简化计算过程,缩短设计周期.同时提高设计精度,提供多方案对比,也为15万m’及20万m3原油储罐的设计提供技术储备.     

锅炉结构及管板强度分析

对锅炉结构进行有限元弹塑性计算,重点分析了管板、人孔周边及强度薄弱区域应力、位移分布,为锅炉结构及管板的合理设计提供了可靠的理论依据.     

基于ANSYS的混流泵泵体模态及强度

为了验证混流泵泵体设计的合理性及对混流泵进行进一步的动态响应分析奠定基础,采用有限元分析方法,建立了混流泵泵体有限元模型并进行了仿真计算,对其进行了模态及强度分析,得出了泵体前10阶固有频率和振型,求解出了泵体应力和应变分布情况。研究结果表明:通过模态分析和强度分析验证了混流泵泵体设计的合理性,为整个系统的动态响应计算和分析奠定了基础。研究结论为其进一步结构改进、优化设计提供了重要参考,为理论设计和实际工程应用提供了理论依据。     

基于ANSYS的平面刚架的优化设计

为了以最少的原材料满足结构强度、刚度要求,利用大型有限元分析软件ANSYS对一个平面刚架进行了优化设计,得到了体积、立柱截面高度和斜梁截面高度等计算结果,通过分析比较有限元计算结果与理论结果,验证了有限元计算结果的正确性,为此类问题的最优化设计提供了参考.     

基于ANSYS核用管道焊接工装的有限元分析

管道焊接工装是根据研究需要设计的一种试验设备,主要完成核电安装焊接过程中对组队管道实现0~90°的翻转和0~360°的旋转.为校核其工装设备的强度及变形对激光热丝焊焦深的影响,将其翻转和旋转过程简化为7个工况,利用有限元分析软件得到该管道焊接工装设备的应力值与变形值,计算并分析强度及变形是否符合要求,得到的计算结果为同类试验激光焊接工装设备的设计提供了有效的设计指导.     

不对称平衡变压器三维静磁场仿真分析

由于不对称接线平衡变压器绕组结构较为特殊,其短路阻抗需要满足特定约束条件,设计时短路阻抗参数尤为重要.利用有限元软件对不对称接线变压器进行有限元分析,进行三维静磁场仿真.将电磁仿真结果与电磁计算结果进行比较,验证了变压器电磁设计的正确性,为变压器的设计制造提供了理论依据.     

不排水双层粘土地基承载力的强度折减有限元分析

地基极限承载力的理论计算公式只适用于均质土地基,对于两层土强度参数较为悬殊的层状地基的极限承载力,用有限元法计算更为准确和合理.强度折减有限元法是一个计算安全系数可靠的方法,利用这一原理,采用有限元岩土软件Plaxis8.2建立计算模型,先计算单层土的极限承载力,计算结果与Prandtl解比较,误差极小,在精度满足要求的基础上计算不排水条件下双层粘性土地基的极限承载力.经过计算结果的对比,分析上层土厚度和下层土强度对极限承载力的影响.     

废热回收换热器管口局部应力分析

为了研究废热回收换热器管口局部应力状况,应用有限元分析软件ANSYS进行建模、应力分析,并对应力强度进行评定,通过内压和外压两种工况的分析结果来判定管口局部在设计工况下是否发生应力失效。结果表明:在内压工况下,最大当量应力为240. 88 MPa,在接管和筒体相交区域的筒体位置处,通过危险点处两条线性化路径对应力线性化,评定结果合格。在外压工况下,最大当量应力为176. 11 MPa,在接管和筒体相交区域的筒体位置处,通过危险点处应力线性化,评定结果合格。研究结果为受复杂载荷的换热器管口分析设计提供了参考。