基于动力学缩减的长跨距管路系统振动特性分析

管路系统一般具有复杂空间分布、长跨距和多点弹性支撑等特点,在管路设计阶段需要对复杂管路系统进行振动分析,以保证管路在工作条件下不出现有害的共振,但是长跨度管路系统的建模工作十分复杂且计算量过大.针对上述问题,采用一种新型的管路振动分析的模型缩减方法,考虑管路在特定区段产生局部振动的动力学特性,通过对管路系统进行区段分割,并对子系统进行动力学缩减,获得子系统的缩减超单元,通过单元装配获得管路系统缩减模型.以典型管路系统为例,将整体和缩减模型的固有频率、振型以及基础激励的振动响应进行对比,可以发现缩减方法计算精度较高且可以显著提高计算效率,从而验证了本文所提出的方法的有效性,为复杂管路系统的设计与分析提供了参考.     

高射速自动机身管热容量及热应力分析

针对高射速自动机在连续射击条件下,身管承受高频、高温及高压冲击作用的特点,采用传热学理论与有限元方法相结合方法,建立了高射速自动机身管热结构耦合分析模型.选取不同管径比的身管为实例,对自动机以高射速连续射击条件下身管的热容量和热应力情况进行了仿真,得出了管壁温度和热应力随连续射弹数的变化趋势及热应力在管壁内的分布规律,在考虑膛压和温度场共同作用下,进一步分析了热应力的存在对不同管径比身管强度安全性的影响.该文分析方法和仿真结果对小口径高射速自动机身管的设计具有一定的参考价值.     

基于机场协同决策系统的机坪牵引车调度方法

为优化机坪牵引车服务流程,将机场协同决策系统与数学模型、多目标遗传算法相结合,通过理论计算与实例验证的方法研究了牵引车调度优化问题.首先,利用机场协同决策系统获取航空器的预计推出时刻;再基于历史运行数据设计航空器推出耗时和牵引车行驶耗时的生成方式,考虑航空器推出过程中可能引发的推出冲突设置约束条件,建立以某一时段、机坪单一保障任区内航空器推出作业总费用最小、参与作业的牵引车数量最少和牵引车服务的航空器数量保持均衡为优化目标的数学模型;然后,针对性地设计多目标遗传算法,并结合实例进行验证.结果表明:提出的机坪牵引车调度方法相较于传统的人工调度方案而言,推出作业总费用降低31.67％,服务航班数方差降至0,方案制定时间缩短71.15％.可见该调度方法能明显优化牵引车的服务流程.最后,在该方法的基础上设计了可视化的牵引车调度程序,为一线运营人员提供决策参考.     

基于热变形下的沥青船货舱结构温度应力分析

沥青船运载高温液货时货舱结构产生热变形会危及船体安全。本文采用有限元软件,计算了沥青船货舱结构在高温环境下的变形和应力,并分析了热应力随环境温度变化情况,结果表明货舱结构热应力能满足许用要求,为今后类似船舶的设计建造提供重要的借鉴和参考。     

回转窑简体有限元分析

利用有限元软件ANSYS计算回转窑筒体的结构应力和热应力分布状况,把筒壳、窑衬及物料作为一个系统,对简体和窑衬进行分层、分段建模,研究简体的轴向厚度、窑衬轴向的材质和物料对简体结构应力的影响。分析不同厚度简体的应力分布,得到简体厚度对结构应力的影响规律。热应力分析结果表明：在简体的支撑位置热应力较大。分析结果为回转窑筒体的设计和优化提供理论指导。     

回转窑筒体有限元分析

利用有限元软件ANSYS计算回转窑筒体的结构应力和热应力分布状况,把筒壳、窑衬及物料作为一个系统,对筒体和窑衬进行分层、分段建模,研究筒体的轴向厚度、窑衬轴向的材质和物料对筒体结构应力的影响。分析不同厚度筒体的应力分布,得到筒体厚度对结构应力的影响规律。热应力分析结果表明:在筒体的支撑位置热应力较大。分析结果为回转窑筒体的设计和优化提供理论指导。     

火灾作用下钢结构外伸式端板连接节点的热应力

为了研究钢结构在火灾中形成的热应力对节点受力性能的影响,以及热应力与总应力的比重关系,采用有限元软件ABAQUS对外伸式端板连接节点有限元模型进行温度场和热-力耦合模拟,得出热应力变形图和热-力耦合Mises应力云图,分析得出火灾中热应力占总应力的比重,以及火灾中钢节点跨中挠度的变化关系。结果表明:火灾作用下外伸式端板钢节点处热应力占总应力比重高达0.92以上,极大地削弱了结构在高温下的受力性能,此时钢节点破坏主因是热应力过大。火灾中框架的跨中挠度急剧增大,且在火灾持续到80 min时由于挠度过大而失效;常温模拟中钢梁却未发生失效,说明高温对钢结构受力极为不利。     

船舶管路堵漏实验平台的设计

在综合分析船舶管路泄漏形式的基础上,采用模块化和并行设计方法,开发了船舶管路堵漏实验平台。该平台可以同时进行多种船舶管路泄漏故障的堵漏实验。实践表明,该平台对于提高学员对船舶管路系统的维修能力具有良好效果。     

基于材料杨氏模量实测的电厂主蒸汽管应力分析

通过实验与理论分析、数值计算相结合的方法进行电厂主蒸汽管热应力应变分析.首先用高温应变片精确测量锅炉主蒸汽管道直管段的热应变,并根据结构应力的解析解,得到管道结构材料杨氏模量与温度的关系.在此基础上,利用有限元分析技术,更全面准确地分析管系在不同工作状态下的热应力、应变情况.该方法应用于某电厂主蒸汽管应力分析,效果较好.对电站的安全监测有一定实用价值.该方法也可推广至其他领域进行高温管系的力学分析.     

基于新型换流变压器无源滤波器的设计

针对新型高压直流输电模拟系统12脉波整流器与逆变器产生的谐波,设计了基于新型换流变压器的无源滤波器系统。通过理论推导和分析,确定了系统的谐波成分。在兼顾谐波含量、无功功率补偿量及谐波滤除率的基础上,考虑到投资成本以及滤波效果,确立了滤波器的结构和形式,并给出了设计实例。通过仿真计算,验证了基于新型换流变压器的无源滤波器系统具有良好的滤波性能及无功补偿作用,说明了设计方法的正确性。该方法对实际工程具有指导和参考价值。     

模块化技术在船用反应堆系统管路布置设计中的应用

为推进船用反应堆系统模块化设计进程,本文基于Creo三维数字化设计软件,提出船用反应堆系统模块化布置设计理念.本文通过对船用反应堆系统的特点分析,开展了反应堆系统管路模块化设计关键技术的研究,并以压力安全系统典型区域管路为设计对象将模块化技术应用在船用反应堆系统管路布置设计中,最后得到模块化设计可使现场工作量前移约52...     

钢结构支撑在某框架结构厂房抗震加固设计中的应用

通过对工程实例的抗震加固设计与分析,论述了建筑结构抗侧刚度不足时,采用增设钢结构支撑提高结构抗侧刚度方法的可行性,提出了框架结构抗侧刚度不足时的结构加固计算和设计建议,供类似抗震加固设计参考.     

板式固体氧化物燃料电池的热应力分析

为了深入掌握固体氧化物燃料电池(SOFC)的结构性能,进而提高其可靠性,在对SOFC的内部流动和电化学特性进行数值模拟,对顺流和逆流两种流动情况下板式SOFC内温度分布、电势特征和电流密度特征进行分析的基础上,将数值计算得到的温度场作为载荷施加到SOFC的热应力模型中,建立了数值模拟SOFC的有限元热应力模型,对SOFC关键结构中的三合一电极板中的热应力分布特征进行了分析研究.研究结果表明:相对于顺流形式,逆流形式燃料入口附近的温度梯度要大得多;材料间热膨胀系数的不匹配导致了热应力的产生;热应力的大小与温度分布和温度梯度密切相关.由于过大的热应力可能会导致SOFC结构开裂甚至破坏,该研究工作为SOFC单电池和电池堆的设计优化提供了重要的理论依据.     

高温高速永磁电机关键技术研究综述

为了全面且深入地介绍高温环境下高速永磁电机系统综合设计的相关技术问题,围绕电机的结构和设计特点展开了系统分析。针对高温环境下电机材料的物理性能和电气性能变化的问题,测试并分析了电工钢和永磁材料与温度之间的关系特性,揭示了电工钢的磁导率、铁芯损耗随温度升高而逐渐减小的规律;以绝缘材料与润滑系统的类型和耐温等级作为切入点,对比分析了不同温度下定、转子拓扑结构类型特点,提出了一种用于宽温度范围的爪极定子拓扑结构、低谐波多层不等匝绕组拓扑结构以及一体式自冷却复合式转子结构;总结了高速永磁电机转子支撑技术、机械特性计算与动力学分析和提升驱动控制技术动态性、抗扰性等关键性问题;对包括高性能磁性材料、新型工艺加工方法、新型拓扑结构设计等在内的高温高速永磁电机的未来发展趋势与热点进行了展望。     

PCB数控钻床工作台支撑板结构的设计优化

针对六钻头PCB数控钻床工作台支撑板,应用ANSYS软件进行拓扑优化分析,合理配置结构,减少支撑板质量,保证结构刚度最大化,并改进支撑板结构。对菱形结构、十字形结构和改进型支撑板进行尺寸优化,提高结构比刚度。在拓扑优化的基础上,通过静力学分析和模态分析对3种结构形式支撑板进行研究对比。结果表明,改进型支撑板减小了最大变形量,提高了固有频率,从而提高了工作台运动过程中的刚性,以及工作台进给系统的定位精度。     

连续梁桥合拢段施工的临时支撑研究

连续梁桥合拢段施工的临时支撑合理设计是顺利合拢的安全保证。根据合拢段临时支撑的受力特点,提出相应的计算方法,进而讨论工程实践中常用的几种临时支撑锁定装置的形式。基于工程实例,详细探讨了连续梁桥合拢段施工临时支撑形式的选择和设计。研究表明：结构体系转换对临时支撑受力影响很大,大跨径连续梁桥解除临时固定支座约束后,采用外刚性支撑是可行的。     

附设侧向支撑的基础隔震建筑的抗震性能研究

提出了一种采用附设系统外的侧向阻尼支撑和基础摩擦隔震的混合控制形式进行隔震设计.以三自由度体系的顶层绝对加速度和隔震层位移反应作为主要研究目标进行抗震性能分析,结果表明:在地震中两参数的反应与支撑阻尼系数、侧向支撑的位置、结构的动力特性、地震波的强度和频谱特性等参数有关.分析了三自由度体系以固结形式、滑移隔震形式以及带侧向支撑的隔震形式的反应谱特性,发现后者的隔震性能略弱于滑移隔震结构,但具有更小位移反应.最后以一个实际工程为例进行分析和优化设计,得到了比原方案更好的设计方案.     

砌体结构的温度裂缝诊断和防治技术

通过一个典型工程实例,对砌体结构温度裂缝的形状、特点、规律进行分析,给出上述裂缝历时6个月随温度变化的实测结果,并结合砌体结构的形式、保温材料性能、砌体强度以及设计施工中的一些问题提出在设计与施工中应采取的改进措施和温度裂缝的防治方法.     

电动飞机技术进展

 电动飞机是一种环保、节能、高效的新型航空器。为支持电动飞机发展,需要系统总结和分析电动飞机的设计方法和设计技术。首先,简要介绍了电动飞机的发展概况和技术进展,通过统计数据展示各类电动飞机性能提高的情况并说明其性能不足的方面。重点归纳和分析各类电动飞机的总体设计方法,包括太阳能、蓄电池(锂电池)、燃料电池及常规动力飞机平台改装的电动飞机,以及设计工具和设计支持系统。最后分析电动飞机的设计技术,包括气动力和总体布局、电动力系统、结构和材料等方面。     

地面结构层的设计与经济性优选

本文对设计中地面结构层各种结构形式的分析,通过实例对各结构类型的进行造价比较,阐述了地面结构层优化设计的经济方案。