航空发动机管路支撑用钢丝绳隔振器仿真研究

通过钢丝绳材料非线性研究,用弹塑性随动硬化材料模型来描述钢丝绳的本构关系。以有限元理论为基础,建立钢丝绳隔振器的有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS进行钢丝绳隔振器的性能仿真。由仿真结果可以看出,钢丝绳隔振器具有强烈的非线性滞迟特性和刚度软化特性,同时具有大阻尼特性,并且在大变形幅值下也能保持较好的阻尼性能。通过与实验研究结果对比,验证了仿真结果的正确性,从而为钢丝绳类干摩擦阻尼隔振器有限元仿真分析奠定了良好的基础。

飞机液压管路支撑的有限元建模方式对应力分析的影响

在飞机典型液压导管不同构型和负载模式下,做了应力试验测量,得到应力试验的数据,并在有限元环境MSC.PATRAN中,针对导管的不同构型建立有限元分析模型,对每种构型下支架与卡箍采用八种不同的简化方式,得到仿真结果。然后将不同简化方式的仿真结果与试验结果作对比分析,考虑不同因素(如支架刚度、卡箍橡胶刚度、导管与橡胶间的摩擦与滑动等)对分析结果的影响,找到了在工程上简单易行,精度上可以接受的支撑简化方法。

斜井中管路支撑计算及安装方法

近年来,国家出台相应的法规、政策对于井下防灭火、填充、井下救援等系统的要求逐步提高,与各系统配套的管路数目相应增加。且随着煤矿开采技术的成熟,开采深度逐步增加,回采长度逐步增大,各系统管路的规定也相应增大,管路安装的设计与施工难度也有所增加。本文以某矿井的实际设计、施工情况为例,阐述"斜井中管路支撑计算及安装方法"。

多卡箍支撑的管路系统振动特性半解析建模及支撑位置优化

在航空发动机管路系统动力学设计中,需尽量避开发动机的激振频率(主要是高压及低压转子系统的工作频率)以提升管路系统的工作可靠性。以一个多卡箍支撑的单管路系统为对象,提出基于粒子群算法实现卡箍优化布局进而有效避振的方法。考虑到该系统属于超静定结构,这里提出将管体和卡箍分开建模的方法。首先对自由边界条件下管体建模,再将卡箍以弹簧形式引入到管路系统,同时,在建模过程中提出用非均匀分布弹簧组模拟卡箍支撑以提升模型的分析精度。以卡箍位置为设计变量,创建了以同时避开两个激振频率为目标的管路卡箍布局优化模型,进一步给出了应用粒子群算法优化管路卡箍布局的计算过程。经实例研究,用试验校验了创建的半解析模型的合理性,该优化方法获得了避开两个激振频率时卡箍的优化布局。

航空管路块卡离散化模型分析及其对管系振动特性的影响研究

针对航空液压管路在高速高压化发展趋势下谐振失稳现象日益严重的问题,对航空液压管路支撑参数变化引起的管路振动固有特性改变进行了研究。针对多支撑航空液压管系中常见的P卡及块卡等支撑元件,将其对管路的约束作用进行了离散,建立了管路支撑的离散化模型,进一步在ANSYS软件平台中搭建了一段航空液压管系的有限元模型,分别改变支撑数量、支撑位置、支撑刚度和预紧力,分析了参数变化对管系振动特性的影响,得到了支撑参数对管系振动特性的作用规律。研究结果表明,支撑参数对管路振动固有特性的影响具有一定规律,通过改变支撑参数从而避免管路谐振失稳的方法是可行、有效的。

污水泵蜗壳断裂原因分析

国内某项目提供的干式安装的蜗壳式污水泵,经过两年的运行,蜗壳出现不同程度的裂纹,影响泵组的使用。通过查看现场管路安装布置情况、蜗壳进出口法兰受力分析、蜗壳壁厚计算校核、CAE有限元分析等方法,分析泵壳断裂的根本原因;然后,通过采取增加伸缩管、管路支撑等方式,减小泵壳受力载荷,从而消除了蜗壳再次断裂的风险。

矿井深部泵房扩修设计与施工

煤矿分三个水平进行开采,目前-120水平已大量开采,-280水平为正在正常开采的水平,-480水平目前正在准备回采当中。目前-480水平顶板承受压力较大,-480水平中央泵房变形严重。为保证深部开采需要,必须对深部水平泵房进行扩修。扩修设计通过对巷道内承压状况进行受力分析,匹配合理的支护强度,对施工程序进行科学的分配,施工过程不但确保施工工序合理进行,还要保证水泵房的不间断正常工作。施工过程历时5个月,施工完成后受力观察半年有余,效果非常显著。

矿井深部大型排水泵房扩修设计与施工关键技术

泵房巷道原净宽4500mm,净高6450mm,垂深600m,泵房长度45m,围岩硬度低(粉砂岩)。由于地压大,围岩强度低,巷道掘出后,顶底板变形量大,围岩变形严重,需对泵房进行扩修。本文通过对巷道内承压状况进行受力分析,匹配合理的支护强度,对施工程序进行科学的分配,保证水泵房的不间断正常工作,效果显著。