基于ANSYS柴油机活塞的有限元分析

本文利用UG对某型号柴油机活塞进行实体建模,并用ANSYS对其建立了合理的有限元模型。通过ANSYS有限元分析软件计算出活塞的热负荷状态和综合应力分布,为研究活塞优化设计提供依据。     

基于ANSYS的活塞连杆强度分析

以柴油发动机活塞连杆为研究对象,利用Pro/E软件建立了连杆的三维实体模型,在ANSYS软件中,根据其在实际工况下的边界载荷条件,在连杆内孔上施加余弦分布荷载,研究连杆杆身应力分布状态,为连杆组件的实际设计提供理论参考。     

陶瓷发动机活塞的不稳定热传导有限元分析

本文提出了陶瓷发动机活塞不稳定热传导的轴对称有限元法分析模型,讨论了热幅射传热非线性边界条件的处理方法和初始条件的近似算法。文中以一陶瓷柴油机发动机活塞为例,介绍了该模型用于预测活塞顶温度波动现象的结果,并讨论了发动机转速和陶瓷镀层对温度波动现象的影响。     

基于Pro/Mechanica温度载荷下活塞的有限元分析

将活塞简化为对称构件,采用1／4模型,以Pro／Mechanica为分析平台,运用有限元分析方法完成了内燃机活塞在热栽荷作用下的温度场和热流密度分析．仿真结果表明：活塞最高温度出现在活塞顶面,最低温度发生在活塞裙部下端．活塞的主要热量是从活塞环处流失的,活塞最高温度为330℃,大部分温度都在281℃左右,不会因为温度过高使活塞产生过大的热应力变形而影响气环的密封性．活塞的热强度满足设计要求,为活塞优化设计提供了一种简明而有效的新思路．     

准流体保险机构的活塞缸有限元分析

活塞缸是准流体保险机构中重要的机械零件,其力学性能对引信功能的影响非常大。若设计不当,在弹丸发射过程中缸体变形过大,活塞不能正常抽出,回转体无法回转,就会导致引信失效。该文利用ＡＮＳＹＳ软件,对活塞缸进行了力学分析;并根据计算结果,对由活塞引起的引信失效原因进行了详细的分析。     

柴油机活塞温度场有限元分析的简单方法

活塞是柴油机最主要的零件之一,寻求活塞正确而可靠的温度场计算方法,是提高柴油机可靠性与寿命的重要途径．文章论述了活塞热分析的理论基础,建立了活塞三维有限元模型．采用经验公式计算活塞换热系数,并对其进行了温度场分析计算,得到了活塞的三维温度场分布特征．结果表明此计算方法简单,可以用于活塞温度场分析计算．     

某特种发动机活塞瞬态动力学分析

采用CATIA软件建立了某特种发动机活塞的三维模型,利用有限元分析软件ANSYS建立活塞的有限元模型,对活塞进行了瞬态动力学分析,得到了活塞的最大应力及危险部位,为该曲轴的优化设计提供了依据。     

基于有限元的发动机受热零件温度场分析

针对490柴油机燃烧室改型后各受热零件热负荷上升的问题,采用有限元方法对其进行温度场的计算分析.在应用VB高级计算机语言编程计算气缸内气体瞬时温度和瞬时放热系数作为有限元热分析边界条件的基础上,用UG软件对活塞、缸盖及缸套进行三维建模,并导入有限元软件ANSYS进行网格划分.在ANSYS软件中采用热分析单元对各零件的温度场进行了模拟计算.结果表明:该机活塞的最高温度出现在受燃气影响最大的燃烧室喉口位置,活塞整体温度分布沿轴线向下逐渐降低,第1道环槽处温度值偏高易出现热故障,在优化设计中应采取冷却或隔热措施;缸盖底板火力面的最高温度出现在受进排气影响最大而冷却困难的鼻梁区;缸套温度沿轴线方向从上往下逐渐降低.     

4105柴油机活塞组件传热及变形三维有限元分析

文章针对4105柴油机提出了一套有效的热边界条件计算方案,应用COSMOS/M有限元分析软件,完整地计算了活塞、活塞环和缸套在热负荷作用下的温度场及传热关系,并在此基础上,分析了活塞组件的热变形和配合间隙的变化,为改进活塞组件设计提供参考依据。     

活塞机械疲劳试验的三维接触有限元仿真

针对某活塞机械疲劳试验,以某铝合金活塞为研究对象,采用有限元方法分析了在交变机械载荷作用下活塞销和活塞销座内侧之间接触状态和接触应力的变化,在此基础上确定了活塞疲劳失效的主要位置,这一数值计算结果与试验结果吻合,进而分析了接触对活塞疲劳失效的影响.     

基于有限元ANSYS的半刚性基层沥青路面力学响应分析

为解决乌鲁木齐市城市道路半刚性基层沥青路面横、纵向裂缝和车辙病害严重的问题,选取乌鲁木齐市城市道路典型的半刚性基层沥青路面结构,对面层厚度、基层模量以及基层厚度进行规律性的变化,研究沥青路面结构在不同行车荷载作用下的力学分布及变化规律.利用ANSYS有限元软件对不同行车荷载作用下的半刚性基层沥青路面结构进行仿真计算,并对提取的数据进行分析.结果表明:随着沥青路面厚度的增加,沥青层拉应力和剪应力均逐渐减小,但减小幅度却各有不同;随着半刚性基层厚度的增加,沥青层拉应力和剪应力均逐渐减小,且减小幅度均较小;随着半刚性基层模量的增加,竖向位移和沥青层剪应力均逐渐减小.因此,建议沥青面层在18～20 cm取值,半刚性基层厚度在35～40 cm取值,半刚性基层模量在1500～1600 MPa取值.     

应用渐近边界条件技术计算螺管线圈的电感与磁场分布

采用一种新的边界条件处理技术－渐近边界条件技术，计算了螺管线圈的电感与磁场分布。结果表明：（１）采用该技术后，计算结果具有较高的精度，且同时能够显著地减小求解区域，大大地降低了计算工作量；（２）该技术保留了有限元法的显著优点－系数矩阵的高度然疏性和对称性；（３）在同一人工边界上，采用的渐近边界条件的阶数越高，解的精度相应地就越高。     

中速柴油机活塞镶圈断裂的有限元分析

为减小某中速柴油机活塞镶圈在热负荷状态下的应力集中,消除活塞镶圈断裂现象,文中对该中速柴油机活塞及活塞镶圈建立三维有限元模型,进行活塞镶圈温度场、热变形及应力场的有限元计算分析,计算时把温度场和热变形作为结构应力计算的边界,从而获得活塞镶圈在热负荷状态下的综合应力场,有限元计算结果与实际相符,表明采用单件分析、结合面自由度耦合的方法简单实用,适用于活塞镶圈热负荷状态下的应力分析,分析结果显示,在活塞镶圈的固定销孔处产生了较大的应力集中,固定销孔的结构不合理是活塞镶圈断裂的主要因素之一。     

船用6300柴油机缸套热负荷的有限元分析

介绍了6300船用柴油机气缸套热负荷分析的各种边界条件的确定,以及有限元模型的建立,并利用ANSYS软件对其进行了分析,计算出热负荷在缸套的分布情况,对机械设计人员以及设备管理检修人员具有一定的指导意义。     

叶轮机内部基于变分原理三维等参元不可压流场有限元分析

本文从连续方程出发,导出了以势函数φ为宗量的叶轮机内部流动在相对座标系下,三元不可压势流的变分原理。把入口、出口及物面边界条件都化为自然边界条件处理,而把上、下游周期性边界条件作为本质边界条件处理。在此基础上对该变分原理进行了二十结点等参元离散化,导出了求解的线代数方程组。编制成Fortran语言程序,给出了计算实例。     

基于有限元技术的背压活塞的模态分析与疲劳寿命计算

背压活塞是钻井中途油气层测试器的重要零件之一.其工作环境恶劣,受到各种干扰力的作用,容易发生断裂,造成重大事故.利用ANSYS软件,采用区块Lanczos法对背压活塞进行了模态分析,求出了其前六阶固有频率和相应的振型.分别采用兰德格拉夫损伤公式和ANSYS软件中疲劳寿命计算模块对背压活塞进行疲劳分析,计算疲劳寿命分别为1.90年和1.88年,验证了结果的正确性.     

活塞隔热性能有限元分析及试验验证

采用有限元计算方法和试验验证相结合对某复合隔热结构活塞的隔热性能进行了研究.首先基于性能仿真计算及经验公式确定了活塞换热边界条件,然后利用有限元热分析方法得到了该活塞的温度场及热流分配模型,并探讨了复合隔热结构活塞热流分配模型发生变化的原因.最后通过复合隔热结构活塞温度场模拟试验对活塞的隔热性能进行了试验验证.研究结果表明,隔热垫、气隙等隔热结构提高了活塞的热、机载荷承载能力,活塞隔热度超过了60%;复合隔热结构活塞温度场模拟试验结果与有限元计算结果之间误差在5%以内,说明有限元计算结果具有很高的工程参考价值.      

柴油机缸体动态特性有限元分析

文中运用有限元方法对ZH1105WG型单缸柴油机缸体进行了动态特性计算,计算结果和试验结果符合较好。在此基础上,对缸体进行了局部结构修改。     

有限元分析下的大功率LED 灯优化热设计

为解决LED(Light-Emitting Diode)因功率过低而使其寿命受限的问题, 对现有的LED 轨道灯的散热器结构及驱动电路进行了改进与优化设计。设计以图形用户界面应用程序Ansys 作为开发平台, 通过Gambit 剖分以及温度场Fluent 仿真实现了LED 轨道灯的优化热设计。同时, 以50 W 功率的LED 热分布模型为例, 给出了LED 温度分布机制和温度场分析的解析模式及其理论公式推导、实验数据测量和仿真场图分析。研究结果表明, 该新型LED 优化热设计在提高LED 功率(从30 W 提高到50 W)的同时使温度从80 益降低到76 益, 从而提高了灯具的使用寿命, 改善了照明效果。