涡桨发动机橡胶隔振器设计方法研究
在现有简单规则橡胶隔振器刚度计算公式的基础上,采用有限元方法推导了一种航空发动机橡胶隔振器的三向刚度计算公式,并利用所得公式对给定刚度需求的隔振器进行了形状、尺寸和硬度等参数的逆向设计。结果表明:与数值解相比,推导所得公式的计算结果误差小于3%;由参数设计得到隔振器的三向刚度与目标三向刚度的误差分别为0.7%、4.2%、1.6%,满足隔振器设计的工程精度要求,为本类橡胶隔振器的工程研制提供了一种新方法。
有限元方法用于涡流电磁场计算的有效性分析
利用有限元方法,对涡流检测中的电磁场问题进行数值计算,有助于涡流检测线圈的优化设计、检测缺陷的识别与定量,从而提高涡流检测的效果与精度。为验证有限元数值计算结果的有效性,对TEAM(Testing Electromagnetic Analysis Methods)组织提出的Workshop问题(Problem 15)进行了求解与分析。利用解析方法计算了空芯线圈的阻抗,然后通过二维有限元模型进行了阻抗求解,对比结果有较好的一致性。针对厚板上裂纹的涡流检测,建立了三维有限元计算模型,对影响计算结果的因素进行了分析,得到了比较好的数值模拟结果。
卫星振动压环优化设计
针对压环压不紧和易变形的缺陷进行了有限元分析,提出了一种振动压环优化设计方法.通过对优化前后数据的比较分析,探讨了提高压环抗变形能力和增加预紧力的途径.实际应用表明,卫星的一阶频率较压环优化前有明显提高,且没有再出现压环变形的情况.
磁流变球铰设计及初步实验研究
设计了一种基于磁流变液的扭矩可控的多自由度球铰结构并进行了初步实验研究。研究结合有限元分析对该结构在静态磁场下的磁感应强度分布进行了仿真,变换不同的仿真条件对改变设计参数后结构的性能进行了对比,并搭建了基于拉压力传感器的测试系统,对所设计的结构进行了测试。实验结果表明,使用自制体积比率50%的磁流变液,通过控制外加电流,该球铰扭矩可在0.14到1.85 Nm连续变化。连续工作时可靠性较高,重复性较好,球铰的扭矩相对漂移约4%,在相同条件参数下工作扭矩相对漂移约2%。所设计的结构比与其他扭矩控制结构可更高效提供阻力矩,对该设计的改进方案也进行了讨论。
新型复合型艉轴承的流体特性研究
为了解决艉轴承在启停阶段造成的磨损和烧焦问题,基于有限元分析软件Fluent,提出了一种螺旋腔与阶梯腔复合形式的新型轴承。首先,运用流场分析对传统型轴承和复合型轴承水膜压力进行了数值仿真;其次将二者水膜压力积分,得到承载力,并分析转速对二者的影响;最后,运用ANSYS Workbench平台对复合型轴承进行流固耦合分析。结果表明,复合型轴承较传统型轴承,承载能力提高20%~30%,且变形主要集中在两端端泄处,为工程实际提供有效理论指导,具有较好的工程前景。
一种平面框架结构优化设计
利用MSCNastran软件对平面框架结构的应力分布及位移变形进行了分析。利用其便捷的前后处理软件MSC.Patran建立了几何模型和有限元分析模型,利用MSC.Nastran对模型进行了计算,得到应力分布和变形分布,并利用优化模块Nastran—Opt以质量最小为目标函数进行了优化,得出质量最小的最佳设计,为工程实际应用提供了理论依据。
基于ANSYS的辅助变压器柜结构模态分析及稳态响应研究
对辅助变压器柜体建立了有限元力学模型,应用有限元方法对在偏心载荷下的柜体进行模态和谐响应分析计算,从理论上得到柜体动态力学特性和稳态响应,确定了辅助变压器柜在振动激励频率(0~99Hz)下的振动显著位置,提出柜体结构优化的方法.分析结果表明,优化后的柜体整体振动速度和振幅均有明显降低,同时也为其他同类产品的设计提供了参考.
三缸单作用柱塞泵曲轴的理论分析与强度计算
介绍将力学和有限元分析相结合进行三缸单作用柱塞泵曲轴强度分析的方法。以某型柱塞泵曲轴为例阐述力学分析和有限元分析的过程。与传统的力学方法相比较,该方法不需要编制复杂的程序。提高了效率和准确度。可用于其它类曲轴等较为复杂的零件强度分析。
径向变形对径向泄漏的影响
为了分析泵体径向变形对径向泄漏的影响本文采用有限元方法(FEM)对齿轮泵的泵体及齿轮轴进行了静力分析得到在3个典型温度下泵体与齿轮轴的变形情况;以有限元静力分析的结果为依据进一步讨论了泵体径向不合理的变形对齿轮泵齿轮轴使用寿命的影响。
基于ADINA的组合式动密封泄漏量与摩擦力计算
为了对高精度电液伺服马达的内泄漏做定量研究,文中提出了一种基于有限元的油膜控制方程数值解法.该方法首先利用有限元软件ADINA计算密封件表面的接触应力,然后使用逆解法求解一维雷诺方程得到油膜厚度,进而计算出泄漏量与摩擦力,在计算过程中使用3次多项式拟合入口区压力,解决了逆解法中压力二阶导数函数拐点难以确定的问题;分析了O型圈预压缩率、介质压力、转子半径、马达转速及油温对泄漏量和摩擦力的影响.结果表明,与传统的迭代法相比,该方法具有较高的数值稳定性与效率,适用于不同工况下马达泄漏量和摩擦力的计算,为弹性填充式密封的设计提供了理论依据.