凝汽器铜管强度振动分析

针对凝汽器铜管更换时的选材问题进行了静强度、避开 5 0 Hz共振和流体弹性激振计算分析 ,此外还进行了疲劳分析并给出结论。表 4参

基于Nastran的汽车前照灯振动性能分析

通过对某款汽车前照灯进行结构强度分析,研究汽车前照灯的网格划分及各个零部件结合部分的前处理建模方法.采用Nastran软件,使用多点约束连接单元法建立汽车前照灯的模态频响分析和振动强度分析有限元模型,并分别进行分析求解.通过分析结果可知,该款前照灯整体结构系统的第一阶频率高于地面最大激励频率,不会出现共振现象;在振动冲击载荷工况下,产品各个零部件的最大应力均远小于各零件材料的强度极限,完全满足产品结构强度要求.

变转速500mm叶片的强度振动有限元分析

应用有限元软件ABAQUS,采用单片及整圈结构的三维实体,以及采用围带、凸台接触面干摩擦作用模型对变转速给水泵汽轮机末级500mm叶片的静应力和整圈振动特性进行计算分析。围带和凸台接触紧力的计算为确定机组的工作转速范围提供了依据。计算表明,在工作转速范围内,该叶片有3个节径的三重点共振点应做进一步的动力响应分析。

单叶片强度分析及整圈叶片动频计算

根据国内外同行多年设计经验,综合考虑安全性、经济性与工艺性,设计了1200mm长叶片的结构。在此基础上,应用有限元方法,建立了单叶片的有限元模型,在3300 r/min超速运行条件下,分析了叶片的静应力。计算结果表明,在超速情况下叶片强度是安全的;应用有限元商用软件ANSYS,采用接触边界法,建立了整圈叶片模型,计算了整圈叶片的动频率,得到叶轮的三重点共振转速M3为2802 r/min,由于叶片的工作转速为2820 r/min^3 090r/min,因此在该区间无三重点共振,叶片振动是安全的。

薄壁机匣螺栓连接结构多目标优化设计

为增大薄壁机匣安装边螺栓连接结构强度、减小其振动和重量,以满足现代航空发动机更高性能的要求,对机匣结构参数进行了优化设计。选取安装边高度、安装边厚度、机匣厚度和螺栓个数为参数变量,结构质量、一阶固有频率和最大等效应力为目标函数,根据Box-Behnken方法设计的样本点和有限元计算结果建立二阶响应面模型,基于层次分析获取权系数,并利用遗传算法对机匣结构进行多目标优化设计。最后,针对优化后的结构进行模态试验和有限元验证。研究表明,模态试验结果与有限元计算误差小于6%,同时优化显著提高了一阶固有频率,使其结构质量和最大等效应力分别降低5.28%和13.64%,验证了本文提出的优化方法的有效性和可行性。

1200mm叶片的非线性摩擦减振特性

根据国内外同行多年设计经验,综合考虑安全性、经济性与工艺性,设计了1200mm长叶片的结构,其中静叶为变截面空间三维弯扭联合成型叶片;动叶为考虑大变形、附加动应力最小的变截面空间反扭成型叶片;动叶的拉筋和围带设计成自带凸台拉筋和自带围带整圈软联接;叶根方案确定为斜四齿枞树型。在此基础上采用固定界面模态综合法计算了整圈叶片的非线性振动响应。设计与计算结果表明:采用自带凸台拉筋和自带围带整圈软联接结构形式的1200mm长叶片,在外激振力作用下,具有良好的摩擦减振性能。

基于试验设计及支持向量机的向心叶轮结构优化设计方法

针对向心叶轮结构优化设计耗时长的难点,研究并采用了2类关键技术:其一是利用试验设计技术从大量的轮盘结构尺寸中挑选出重要尺寸作为优化设计变量,以减小优化问题规模;其二是利用支持向量机技术建立向心叶轮强度及振动分析的代理模型,以缩短分析时间.在以上研究工作的基础上建立了1种快速高效的向心叶轮结构优化设计方法.随后的1个算例表明:优化后的叶轮寿命提高4倍,优化设计时间为传统方法的1/27,具有良好的工程应用前景.