基于MFC和APDL的槽式集热器快速建模和优化

针对使用基于灵敏度分析方式对槽式太阳能集热器支架进行优化过程过于复杂的问题,对ANSYS二次开发技术进行了研究。采用ANSYS参数化设计语言(APDL)建立分析和优化过程宏文件,并基于微软基础类库(MFC)建立友好的人机界面进行封装形成快速建模和优化程序。运用程序对一种尺寸的集热器结构进行了优化,结果表明应用程序方便有效,简化了操作,有效地提高了设计效率。     

基于APDL的浮动舱室有限元参数化声学建模与分析

运用APDL语言开发参数化计算模块程序,完成某船浮动舱室的三维声学建模,根据实际工作情况选取约束条件,在ANSYS环境下对整体舱室进行有限元模态分析,对比分析不同防火等级情况下舱室低阶振动频率.编制流固耦合声学计算程序并进行谐波声场分析,验证不同厚度防火岩棉对舱室声学性能的影响.将参数化设计与有限元分析相结合,实现复杂模型的结构参数调整、自动生成实体模型并完成有限元分析,对优化船舶舱室声学设计具有重要作用.     

基于APDL的热冲压冷却流道优化研究

以汽车防撞梁零件为例,结合传热学与冲压成形相关理论,运用ANSYS进行热冲压冷却过程的仿真模拟,用上、下模具各个流道中心位置横纵坐标、流道半径等参数建立目标函数,利用APDL参数化设计方法对流道进行优化,计算求解出函数的最优解.优化前后的数值模拟结果对比表明,优化后成形件的温度分布更加均匀、应力分布情况得到改善,产品质量得到提高.     

基于ANSYS二次开发的焊接温度场前处理系统

要:针对大型应用软件ANSYS在进行有限元分析时存在重复建模缺点,基于VC与ANSYS的参数化设计语言APDL,对有限元前处理部分进行二次开发,编制出了管道焊接结构温度场的前处理系统.该系统封装了多种管道焊接结构建模以及不同焊接工艺的温度场分析过程的参数化命令流模板.通过友好直观的程序界面的操作,即可实现多种管道焊接结构的参数化建模、温度场数值模拟,从而提高了计算效率,保证了计算精度.并通过管道多层多道定位焊实例验证了该前处理系统的准确性及可用性.     

U形管内流动阻力损失与传热的数值模拟

通过引入分布阻力和粗糙度的概念,对FLOTRAN单元FLUID141设定实常数,对U形管内流体的模型进行简化.利用ANSYS参数化设计编程语言（APDL）编写命令流,从而实现对U形管内流体的阻力压降和传热特性的数值模拟与计算,并将模拟结果与传统理论设计的计算结果进行了对比分析.这种自动实现建模、加载及有限元分析的方法对于工程中设备、零部件的设计优化与改进具有实际意义.     

基于ANSYS二次开发的堆焊应力与变形分析系统

以VC为平台,针对ANSYS建模的缺点,对ANSYS提供的参数化设计语言APDL进行二次开发,编制了堆焊结构应力与变形分析系统.该系统固封了多种建模、热分析及残余应力分析参数化命令流模板.通过可视化界面编程操作,实现了多种堆焊结构的参数化建模、温度场模拟、应力场模拟分析.通过X65直管内壁堆焊Inconel625合金实例验证了该应力与变形系统的准确性.     

渐开线齿轮参数化建模及分析系统的研发

齿轮传动是一种应用广泛的机械传动方式。为了提高齿轮的设计效率,采用Visual C++与ANSYS软件的APDL技术,创建了渐开线啮合直齿轮的参数化建模与数值分析软件平台。通过系统性研究渐开线齿轮的关键参数和基本结构,对软件系统进行了基本构架设计、基本功能设计和用户界面设计,建立了参数化建模和分析模型。调用外部操作有限元分析软件ANSYS批处理模式,通过人机界面输入关键参数、材料属性和边界条件等实现了一对齿轮参数化建模与数值分析全过程,缩短建模时间。     

APDL在某电厂多管式烟囱有限元分析与结构优化中的应用

利用ANSYS的APDL（参数化设计语言）的强大功能对某电厂多管式烟囱进行了有限元分析与结构优化设计。     

TI蜗杆传动模型的参数化建模

阐述了利用Matlab、Pro／Engineer、ANSYS三种软件相结合的方法建模,在ANSYS中采用APDL实现模型的参数化设计。     

TI蜗杆传动模型的参数化建模

阐述了利用Matlab、Pro/Engineer、ANSYS三种软件相结合的方法建模,在ANSYS中采用APDL实现模型的参数化设计。     

Nonlinear finite element analysis of steel fiber reinforced concrete deep beams

By the nonlinear finite element analysis (FEA) method, the mechanical properties of the steel fiber reinforced concrete (SFRC) deep beams were discussed in terms of the crack load and ultimate bearing capacity. In the simulation process, the ANSYS parametric design language (APDL) was used to set up the finite element model; the model of bond stress-slip relationship between steel bar and concrete was established. The nonlinear FEA results and test results demonstrated that the steel fiber can not only significantly improve the cracking load and ultimate bearing capacity of the concrete but also repress the development of the cracks. Meanwhile, good agreement was found between the experimental data and FEA results, if the unit type, the parameter model and the failure criterion are selected reasonably. Biography: XU Lihua (1962–), female, Professor, Ph. D., research direction: fiber reinforced high performance concrete.     

钨极氩弧焊温度场三维动态模拟及红外测温

焊件温度场快速加热和冷却过程中的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件,文中建立了电弧运动下的三维焊接温度场的动态有限元计算模型,利用有限元分析软件Ansys编制了APD I程序,针对铝合金钨极氩弧焊焊接动态过程进行了模拟仿真.采用双椭圆热源模型进行计算,分析中考虑了材料热物理性能随温度的变化,以及辐射、对流、相变对温度场的影响.采用红外测温仪SAT-HY6800对焊接过程进行测温,加装滤光镜排除电弧辐射对红外测温的影响,实现了对焊缝区域温度的采集.将测量温度与计算结果进行了比较,两者基本吻合.     

基于CFD和FEA的液力减速器叶片强度分析

基于对某型液力减速器内流场的CFD数值模拟,运用坐标变换、曲面拟合等方法,得到其叶片表面的压力随局部坐标x,y变化的二元函数. 根据拟合的压力分布函数,应用编制的APDL程序,将分布载荷施加到利用有限元分析软件ANSYS建立的FEA模型,从而实现了对流体压力作用下的叶片强度问题较为精确的有限元分析. 结果表明,在最高转速工况,叶片根部应力过大,存在安全隐患.     

复杂型材挤出模结构优化设计方法

采用APDL建立了面向CAE的模头流道参数化模型,用分步单元划分策略和壁面滑移边界条件,完成了复杂型材熔体在模头内流动过程的三维数值模拟,获得了流道内的速度分布和压力分布.在此基础之上,以模头出口处型材截面上各子区域平均流速相等为优化目标,对模具流道的结构参数进行了优化设计,优化后流动平衡性有显著提高.复杂型材SF56流道结构参数的优化设计和实验,证明了该方法的正确性和有效性.     

基于有限元法的回转式空气预热器波纹式弹性密封结构的优化设计

基于有限元法的优化设计方法,采用有限元通用软件ANSYS的优化设计模块对波纹式弹性密封进行三维参数化建模,并编制APDL命令流,建立优化设计分析文件对波纹式弹性密封结构进行了优化设计分析。结果显示,得到一组波纹式弹性密封的最优结构,波纹式弹性密封的弹性增加约68%。有限元法结合优化设计对选择波纹式弹性密封结构方案具有显著效益。     

基于APDL语言的网架结构优化设计

以通用有限元分析软件Ansys的二次开发语言APDL为开发工具,以网架结构的杆件截面面积作为设计变量,以网架结构的总质量作为目标函数,并考虑网架的强度、稳定、刚度、挠度以及截面规格等约束条件,采用改进的一维搜索算法和满应力准则法,分刚度、应力两步骤对网架结构进行优化.工程实例表明,该优化设计原理简单,收敛速度快,Ansys的分析结果可直接作为优化设计结果使用.     

基于ANSYS的推力滚子轴承优化及软件的研制

将有限元结构分析与优化算法相结合,应用APDL建立了多排均载推力滚子轴承的有限元模型及优化数学模型.对该类轴承结构尺寸进行优化,得到最大均载率.采用UIDL语言编制用户界面,该软件封装了有限元模型和优化数学模型等要素,便于普通设计人员的使用.     

基于ANSYS的钢筋混凝土T形梁优化设计三维实体建模技术研究

利用有限元分析软件ANSYS对钢筋混凝土T形梁进行优化设计,关键是参数化模型的建立,如果模型建立不当．就会出现错误结果或出现较大误差。通过对ANSYS在钢筋混凝土T形梁优化设计中的应用研究,给出了建立钢筋混凝土结构T形粱参数化三维实体模型的方法。     

功能梯度材料拓扑优化研究

改进了传统的双向渐进拓扑优化(BESO)方法,引入了新的增删单元准则,结合梯度单元法成功地对功能梯度材料进行了拓扑优化,对今后进一步的发展作了展望。     

渐进结构拓扑优化在重力坝中的应用研究

摘要:实体重力坝是重力坝坝型的发展趋势。文章以ANSYS10.0为平台,结合APDL语言,在传统的渐进结构优化（ESO）思想的基础上,采用结构的应变能删除准则,对实体重力坝非溢流坝段进行拓扑优化。优化结果表明：结构的应力和抗滑稳定均满足规范要求,且优化结果与工程实际要求较吻合,同时也从数值上验证了此方法对实体重力坝非溢流坝段进行拓扑优化是可行和有效的。