海上风力发电场在世界范围内日益普及,由于对较高风能的需求和近海海域场地限制,风电开发逐渐向深海海域迈进,半潜浮式风机相较于固定式风机能够更好应对深海海域复杂的海况。本文基于CFD软件STAR-CCM+,采用计算流体力学方法和动态重叠网格技术,对粘性流体中的半潜浮式风机系统进行数值模拟。为了验证该软件数值模拟的准确性,本文首先对风机的气动力性能和浮式平台的水动力性能进行了计算,并与试验结果进行对比;然后建立了三维粘性数值波浪水池模型,选用10 MW半潜浮式风机系统,结合Catenary Coupling准静态系泊模块搭建风机—平台—锚泊耦合的多体运动模型;最后采用Navier-Stokes(NS)求解器,选取模型计算不同风机叶轮俯仰角度下海上浮式风机系统的运动响应及锚链载荷等。计算结果表明风机叶轮俯仰角度的改变对风机功率的影响明显,对推力的影...

根据机械设计理论,分析了只承受预紧力和预紧力与工作载荷同时作用两种情况下螺栓连接的受力情况,并利用ANSYS Workbench对水轮发电机螺栓法兰连接结构进行模拟,创建了有限元模型,施加了相应的约束、预紧载荷与工作载荷,进行了结构静力学分析.有限元分析结果与理论运算结果进行比较,有限元模型的正确性、可靠性得到验证.该模拟分析结果为螺栓的选用与装配提供了依据,提高了产品的可靠性和设计水平.

采用有限元方法,在瞬态热分析和热力学分析的基础上,对45钢制直齿圆柱齿轮的淬火过程进行了模拟,获得齿轮在不同淬火时间段的温度场计算结果,模拟了齿轮模型的应力分布及总变形.在此基础上,研究模型淬火过程中的组织转变,预测齿轮将发生的淬火缺陷,提出改善齿轮淬火质量的可行建议.

依据谐响应分析的力学基础,模拟机械手丝杆工作的受力情况,借助ANSYS Workbench动力学分析软件进行谐响应分析,得到了丝杆在静载荷与各种不同频率的简谐激励作用下的应力分布与变形情况,通过变形频响函数曲线、应力与变形结果的分析,得出使得等效应力与变形最大的频率响应值,为丝杆的传动精度与机械手工作的可靠性提供了一定依据.

通过复杂零件的车削加工,阐述了利用CAXA软件进行数控车削自动编程加工的具体方法与步骤,为复杂零件的车削加工提供了一种高效可行的方法。

根据零件强度校核的理论基础,在UGNX高级仿真环境下,对受冲击载荷作用的冲头进行安全性能分析,较真实地模拟了冲头工作时受约束和载荷的情况,得出冲头的应力分布情况,分析冲头模型受到冲击载荷的安全系数是否合理,校核其安全性能。文中计算的安全系数大于模具规范设计要求的安全系数,可见冲头安全性能符合要求。UGNX分析作业监视器中求解的分析质量可信度较高,该有限元分析过程更方便、计算更精确、结果更可靠,为改进和提高冲头的强度提供了依据,具有广阔的工程应用前景。