齿圈试验设计及轻量化研究

在核电厂检查管道焊缝过程中,因管道焊缝检查装置质量较大,在狭窄空间内搬运和装配工作难以进行.为解决此问题,以管道焊缝检查装置上齿圈及与其啮合的主动齿轮为研究对象,利用Inventor三维建模软件进行建模,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对其进行接触分析.在软件分析结果与理论计算结果对比后,验证了有限元分析软件分析数据的可靠性,发现了原有模型有较大设计余量.在保证机械性能的条件下,通过实验设计法对齿圈进行优化设计,减小了齿圈的厚度,有效地减轻了齿圈的质量.

钢丝绳弯曲应力数值模拟

由于其独特的优点,钢丝绳没有被工程建设所取代,广泛应用于各种工程机械、建筑机械、电梯等。本文重点介绍了6×7IWS钢丝绳,根据空间几何和微分几何原理建立了钢丝绳绕线弯曲部分的力学模型和数学力学模型,并使用ANSYS工作台的软件分析弯曲应力的分布。

新型热解炉燃烧室流热固耦合仿真与结构优化

针对新型热解炉燃烧室结构,采用ANSYS Workbench流热固耦合方法,研究不同结构参数下燃烧室的温度场与变形场,获得了最优的燃烧室结构。结果表明,燃烧室内设挡板的结构性能优于无挡板的结构性能,燃烧室内设挡板的温度场变异系数的变化幅度比无挡板的变化幅度减小0.06,温度场分布更均匀;燃烧室的最大变形出现在燃烧室与热解室之间的隔板上,有挡板的燃烧室最大变形量较无挡板的燃烧室减少80%,且最大变形量均随着挡板位置距中心的距离或挡板长度增加呈先减小后增大的趋势,而挡板厚度对变形场的影响最小;在挡板位置为150 mm,挡板长度为800 mm,挡板厚度为14 mm时,新型热解炉燃烧室的结构最优。