发电机端部振动光纤传感测试方法的研究

在理论上建立了光纤加速度传感器的工作模型,推导出了光纤传感器输出光信号受到振动调制的解析表达式,并分析了光纤传感器的输出幅频特性及输出信号与振动加速度之间的线性关系。文中还提出了一种新型的以光纤加速度传感器为基础构成的光纤振动测试系统设计方案,研究成功的光纤振动测试系统成功地应用于上海电机厂125MW和30MW大型汽轮发电机定子绕组瑞部振动测试真机试验,获得了满意的结果。     

汽轮发电机组轴系磁阻尼器抑振方案优选计算分析

采用有限元与轴承及磁阻尼器动特性线性简化模型建立大型汽轮机转子系统不平衡振动响应计算模型;选择典型不平衡状态,采用多种磁阻尼器布置方案对BBC公司汽轮发电机组轴系振动的抑振效果进行分析对比优选,结果表明在中压转子段采用大阻尼参数磁阻尼器抑振效果最佳。     

车用永磁同步电机定子模态分析

针对电动汽车运行过程中产生的振动噪声问题,以某车用永磁同步电机为研究对象,运用Ansys Maxwell软件分析电机气隙磁密,得到电机运行的气隙磁场和径向电磁力,再对永磁同步电机的定子进行模态分析,得到定子系统的固有频率,同时采用锤击法结合LMS软件进行模态试验,将有限元仿真和模态试验数据进行对比,验证有限元模态分析的准确性。结果表明,该永磁同步电机的定子结构模态频率和径向电磁力波频率有较大的差异,不会由于电机径向电磁力而产生共振,这项工作为解决电机振动噪声问题和优化汽车NVH性能提供了参考。     

灯泡贯流式水轮发电机热流耦合温度场分析

对型号为SFWG6176-36/3800的灯泡贯流式发电机温度场,运用传热学与流体力学理论,综合考虑温度场、流场的共同作用,进行热流耦合数值仿真研究。通过分析原结构各零部件温度场分布情况,总结了定子线圈存在局部温度过高的原因。对比分析数值计算结果、现场实测数据和热路法计算结果,表明采用热流耦合的数值计算方法是合理可行的。提出的改进措施将定子线圈最大温升降至67.1 K,满足要求,为解决机组的通风散热问题提供方案。     

考虑发电约束的输电断面最大传输能力

为了打破以往输电能力求解过程中发电机端电压维持不变的假设,提出了考虑发电约束求解最大输电能力(TTC)的新方法.根据大型风电场并网及同步发电机调速器和励磁系统等动态元件的运行限制,建立了计算输电断面最大输电能力的优化模型,并采用信赖域内点法进行序列迭代求解.在信赖域内,将非线性优化问题逼近为线性规划(LP)子问题,以构造的价值函数为依据调整信赖域半径.在New England 39节点算例系统中验证了模型和计算方法的有效性.实验结果表明,考虑发电约束的输电断面最大传输能力计算结果更接近系统的实际运行情况.     

轮胎等效模型与快速计算研究

复杂的轮胎结构和橡胶等超弹材料是影响轮胎有限元模型精度和计算速度的重要因素。为实现模型的快速计算,通过探索线性材料构建轮胎有限元模型,对模型进行等效处理。构建了轮胎有限元精细模型,并通过台架试验对精细模型的有效性进行验证。对轮胎精细模型提出3种简化方式,分别为实体单元建模、实体单元和壳单元混合建模、实体单元和梁单元混合建模,并采用线性材料计算3种等效模型的充气侧向变形量、充气径向变形量以及径向加载下沉量,最终得到其最优等效模型。通过对等效模型接地印记和接地压力以及各阶模态与精细模型对比,验证了等效模型的准确性和计算效率,为整车有限元仿真提供一种轮胎建模方法。     

邓小平社会主义核心价值观教育思想探析

以泰州某大跨度连续梁桥的静动载试验为例，建立ANSYS和桥梁博士模型进行静动力有限元数值计算。将试验结果与模型计算值进行比较，试验结果表明,该桥结构刚度和承载能力满足设计要求。     

大型电站汽轮发电机板翅式空-空冷却器优化设计

研究了大型电站汽轮发电机板翅式空ˉ空冷却器最优设计问题；建立了以最小质量为目标函数的最优设计数学模型，采用复形调优法编制了考虑工作条件、几何约束、热力参数约束的不同换热翅型的优化设计软件包，为扩大大型电站汽轮发电机的使用环境提供了条件。经比较分析，在给定约束条件下，锯齿形型面为最佳，其优化设计结果质量可减少约１６％。     

模态轮胎材料线性化建模及影响因素研究

试验数据表明,轮胎的结构模态与声腔模态耦合对车内噪声量级有显著影响,获得准确的3D轮胎有限元模型是整车路噪仿真研究的关键。在此情况下,为降低轮胎建模成本,提高轮胎建模效率,采用线性材料搭建轮胎3D有限元模型,结合试验测试与参数优化技术,对模型进行调校,并在轮胎有限元模型的基础上研究了轮胎模型的边界条件对轮胎模态的影响。结果表明:在50～220 Hz范围内,有限元分析结果与试验测试结果基本一致,且能反映轮胎结构模态与轮胎声腔模态的相互作用。     

基于ANSYS的变截面悬臂梁形状优化设计

为了以最少的原材料满足结构强度、刚度要求,利用大型有限元分析软件ANSYS对一个变截面悬臂梁进行了优化设计,得到了体积、最大挠度和最大应力等计算结果,通过分析比较有限元计算结果与理论结果,验证了有限元计算结果的正确性,并比较了两种优化设计方案之间的变化,为改善产品形状最优化设计提供了参考。     

薄壳支架的模态分析

利用有限元理论,对某承受动态载荷产品中的关键支撑件棗支架建立了有限元模型,并进行模态分析,计算了前六阶模态参数(固有频率和模态振型)。通过与试验模态分析的方法获得的模态参数相比较,证明计算结果是合理的,提出了对结构的修改意见以提高结构的动态特性。     

钢筋混凝土空心剪力墙的拓扑优化设计

传统现浇钢筋混凝土剪力墙结构具有自重大、刚度大、抗震作用大、延性差以及保温隔热性能低等建筑节能性能差等等诸多的缺点.随着建筑业的迅猛发展,大量的试验研究和有限元计算分析表明：钢筋混凝土空心剪力墙刚度小,延性好,是一种很好的节能性的延性剪力墙结构,更适用于高层建筑.本文主要利用ANSYS的结构拓扑优化模块对钢筋混凝土空心剪力墙的拓扑形状进行结构优化设计,建立以总体积为目标函数,以应力和变形状态变量为约束条件,以空心剪力墙孔洞的直径为优化变量的钢筋混凝土空心剪力墙的优化设计模型,并采用零阶方法进行优化设计和计算.     

砌石挡土墙稳定性的模型试验及数值模拟

利用数值计算软件对挡土墙稳定性进行数值模拟分析是研究挡土墙在不同荷载作用下响应的重要手段之一。以模型试验中砌石挡土墙的尺寸为基准,采用分析软件ABAQUS建立砌石挡土墙的二维和三维有限元模型。在模型中,背后填土采用Mohr-Coulomb弹塑性本构,同时在挡土墙及背后土体的多个关键位置设置接触,以考虑各部分之间的相互作用。为验证模型的有效性,对某公路挡土墙结构进行拟静态的倾斜试验,以相同的加载条件对有限元模型进行模拟分析。研究结果表明,挡土墙墙面缺乏整体性,同时墙后砾石下沉,最终导致墙体发生坍塌破坏;数值模拟和模型试验结果的对比分析,证明提出的有限元模型模拟挡土墙倾斜过程的合理性;相比于三维模型,二维模型计算过程更加稳定,为后续挡土墙的抗震计算分析奠定了基础。     

砌体结构温度应力的有限元分析

结合砌体结构温度裂缝的成因及计算方法，根据工程实例，采用ANSYS有限元分析软件对结构整体进行了温度应力的有限元分析。通过与实际情况和简化计算结果进行对比，验证了温度应力有限元分析的可靠性和优越性。     

有限元网格质量和材料黏度模型对注塑件翘曲分析的影响

利用Moldflow分析了吸尘器轴承座的成型过程,通过细化构件的有限元网格和对比网格质量,检验了有限元分 析结果收敛性,确认需要结合网格质量来改进计算过程。构件变形的有限元分析结果与实测数据进行比较,在最大翘曲 的估计方面效果较好,显示了对注塑过程和构件进行精确分析的重要性。文中也尝试采用不同的黏度模型对注塑件翘 曲进行分析,保证分析方法的一致和完整,为基于有限元分析的模具设计和加工过程优化积累经验。     

大跨度独塔斜拉桥荷载试验与结构性能分析

介绍泰州某独塔斜拉桥成桥荷载试验的主要内容和方法,并结合有限元数值计算,对该桥梁结构的实测应力、挠度及振动特性进行对比分析。试验结果表明：该桥理论分析和设计计算方法可靠,桥梁刚度和承载能力满足设计要求。研究结果可为同类型桥梁的设计和成桥试验提供参考。     

基于三维实体模型的桥梁空间结构计算仿真

在大型结构有限元分析软件ALGOR的基础上，采用实体单元对吴忠黄河大桥悬臂施工过程进行了全过程仿真分析，并将监测截面上各测点的理论计算结果与采用光纤应变传感器实测的结果进行对比分析。总结了实体模型的优缺点，同时也验证了光纤应变传感器监测数据的准确性和可靠性。     

某重型钢水罐车车架结构的有限元分析及优化

以某车架为研究对象，采用参数化有限元分析方法，进行了弯曲工况下应力和应变的计算。通过电测量验证了有限元模型的正确性，进而以车架的体积为目标，对车架进行了参数化模型的结构优化，得到了满足结构强度的最佳方案。     

绷缝机橡胶垫隔振性能优化设计

针对绷缝机高速运转时各运动组件产生较大的惯性力和惯性力矩,对机架及其他相关部件产生激励,带来强烈的振动以及噪声,而严重影响机器工作精度的问题,课题组对绷缝机橡胶垫隔振性能进行了优化设计。通过振动理论分析绷缝机橡胶垫对整机振动的影响,建立绷缝机橡胶垫刚度计算有限元模型,评估现有橡胶垫刚度。在此基础上,建立了绷缝机整机多体动力学模型,计算针板处振动位移并与实测结果对比,验证模型的可靠性。基于此模型选取橡胶垫的刚度作为试验因素,利用正交试验法完成橡胶垫刚度优化方案设计,通过仿真计算优化方案针板处振动位移峰值降低了11.7%,表明橡胶垫刚度优化对绷缝机振动性能改善具有一定作用。该方案不用对机器内部结构做任何改变,可实施性强,可作为整机振动性能改善辅助方案。     

基于LS DYNA的19英寸盘形滚刀仿真分析与优化

研究盘形滚刀的受力情况,可以为滚刀设计和选型提供理论依据。文章在对滚刀的受力进行理论计算的基础上,利用LS DYNA显示动力学分析软件,对19英寸盘形滚刀刀圈进行仿真分析,得到了19英寸盘形滚刀破岩力曲线、刀圈的应力状态;结合对刀圈受力分析,优化刀圈结构;对比了应用有限元仿真、CSM模型和掘进参数计算的破岩力。结果表明：有限元仿真法可用于19英寸滚刀破岩力计算,优化后的刀圈适应地质条件的要求,为刀圈的针对性设计和选型分析提供科学的参考,具有重要的工程价值。