使用APDL语言对O形橡胶密封圈密封结构进行建模,利用大变形、接触的非线性有限元理论建立了空气源热泵热水机组压缩机密封结构的二维轴对称模型。通过修改设计参数,由计算机完成不同密封结构建模操作,实现密封结构的性能分析。这样可避免大量的重复性操作,提高了分析效率,并为密封结构设计改进提供了依据。

为研究电机耐久性试验装置密封结构的密封性能,采用橡胶材料的Mooney-Rivlin本构关系和非线性有限元法,建立电机耐久性试验装置密封结构的二维轴对称模型。在压缩率一定的前提下,研究了O形圈承受不同内压时对密封接触状态的影响,得出了橡胶O形圈在安装和使用中的米塞斯应力、剪切应力、接触宽度和密封界面上的接触应力分布规律。结果表明压缩率一定时,在不同油压作用下,试验装置密封结构能够满足密封要求,但密封裕度将随油压的增加而减小。文中的方法和结果对相关密封结构的设计具有一定的指导意义。

在两台家用制冰样机上进行了产冰实验测试，通过改变环境温度、初始水温以测试成品冰厚度、产量及耗电量等性能参数。利用焓法对制冰过程建立模型，开展有限差分数值模拟，并将实验结果与数值解进行对比。结果表明，环境温度是影响成品冰质量的重要因素，数值解与实测值之间相对误差的绝对值小于3％。

在捞雷具液压缸设计中引入有限元分析的优化设计过程，完成了捞雷具液压缸结构的优化设计。阐述了基于有限元分析的优化模型建立，利用ANSYS软件完成了优化计算，得到了优化结果，并将该结果与理论计算结果进行了比较。分析结果显示，将基于有限元分析的优化技术应用于捞雷具液压缸的设计是一种有效的方法。优化后的结构特性与受力状况得到改善，设计出来的结构满足工程要求。