基于APDL参数化设计的舰船控制柜模态分析

利用APDL参数化设计语言建立了舰船控制柜的参数化有限元模型,详细分析比较了舰船控制柜不同状态下的模态分析数据,对舰船控制柜的固有特性进行了深入分析和全面了解,为后续进一步展开类似结构形式的舰船控制柜深入分析提供了新思路。

离心式叶轮三维参数化形状优化设计方法

文中提出叶轮参数化设计方案,以ANSYS软件为开发平台,实现叶轮的三维参数化有限元建模;在此基础上,分析研究液压、拉杆、GM(gear multiplying assembly)三种典型装配工艺,提出综合考虑强度、刚度约束统一的离心叶轮装配工艺优化设计模型;针对不同的叶轮装配形式,只需要修改其优化目标,即可得到理想的设计结果。最后,以液压装配工艺工程实例说明该优化方法的有效性。

基于APDL的颚式破碎机机架的有限元分析与优化设计

针对颚式破碎机机架,采用APDL参数化设计语言建立了有限元模型,然后进行有限元分析。在满足颚式破碎机机架原强度和刚度不下降的前提下对其进行优化设计,从而使颚式破碎机机架分散的应力分布更加合理,同时质量下降了13.9%,取得了很好的优化效果。

基于APDL进行门式刚架优化设计的程序开发

通过有限元分析软件ANSYS中APDL语言的软件开发功能,开发出单跨变截面门式刚架优化设计程序。该程序可以由用户根据不同的具体工程赋值于门式刚架的主要参数,如跨度、檐口高度、纵向柱距、屋面坡度及荷载等,可在较短时间内实现对于任意单跨变截面门式刚架的截面优化,从而避免重复工作,提高效率。

基于ANSYS的拱坝体形优化设计

根据拱坝体形的几何特征,基于ANSYS软件的参数化设计语言(APDL),采用零阶近似优化法进行了单圆心等厚度双曲拱坝的优化设计.实例计算表明,该优化设计方法直观、合理.

基于APDL的反应堆压力容器接管三维应力和疲劳分析方法

应用ANSYS参数化设计语言(APDL)编制程序,对反应堆压力容器接管的应力和疲劳分析过程进行优化,快速得到接管的应力分布状况、最大应力及疲劳使用系数,并按照RCC-M规范进行评定。

基于ANSYS的混凝土坝优化设计

根据混凝土坝的几何特征和设计要求确定优化设计变量、约束条件和目标函数,提出基于ANSYS软件的参数化设计语言(APDL)来编制程序,以实现混凝土坝的有限元体形优化设计。不同坝体都有反映其几何形状的特征参数,把这些特征参数作为设计变量,在有限元程序中由这些设计变量和一些已知参数建立坝体和相应地基的有限元模型,并把坝体体积作为目标函数,然后调用ANSYS软件的优化模块,以有限元模型为基础,根据约束条件不断对设计变量进行调整计算,直到坝体体积最后收敛于某一极小值,此时这一目标函数所对应的设计变量即为最优解,从而实现混凝土坝的体形优化设计。在实例中按照这种设计思路,分别对重力坝和拱坝进行了优化设计,计算结果表明该优化设计方法直观、合理。

振弦式力传感器弹性元件的优化设计

从弹性元件的优化设计入手,介绍一种设计高分辨率振弦式力传感器的方法。选用力学性能比较好的40CrNiMoA作为弹性元件的材料,并采用参数化设计语言APDL,对振弦式力传感器的弹性元件进行参数化建模,并对尺寸进行优化设计。最后,通过仿真验证所介绍的优化设计方法,找到弹性元件尺寸的最优值,使振弦式力传感器具有较高的分辨率。

基于ANSYS的重力坝基本断面的优化设计

根据重力坝基本断面的几何特征,利用ANSYS的参数化设计语言APDL编制程序,采用零阶近似的优化方法进行重力坝断面优化设计,并结合实例对某重力坝的断面进行了优化分析,结果证明此种优化设计方法直观、合理。

基于APDL六边形臂通用计算程序的开发

本文介绍用APDL进行开发随车起重机六边形臂通用计算程序的方法,推导六边形臂抗弯模量公式,解决网格划分共节点问题及合理提取ANSYS应力计算值问题。对随车起重机分析计算和开发类似程序有一定的指导意义。

土-桩-框架结构动力相互作用非线性有限元模拟

目的用有限元方法研究土-桩-框架结构动力相互作用动力反应效应.方法以AN-SYS程序为工具和平台,选用符合实际工作机理的Davidenkov地基模型并定义其参数,利用ANSYS的重启动分析方法、采用APDL参数设计语言编制程序来实现对土体材料的非线性及动力本构模型的模拟;同时利用ANSYS中Combin14单元模拟黏弹性边界,以此建立人工边界来模拟辐射阻尼效应;并提出集成阻尼矩阵的方法,解决结构和地基土阻尼不同而导致的阻尼耦合的问题.结果通过算例对土-桩-框架结构进行ANSYS分析,考虑土的非线性、接触边界非线性以及阻尼的耦合问题,研究了不同性质地基土的非线性以及不同上部结构对整个体系动力特性的影响,并与已有实验研究结果进行对比分析.结论结果表明提出的有限元方法能很好的模拟整个相互作用体系的非线性效应,为工程实践与设计提供重要的理论依据.

桥梁动水压力附加质量计算模块开发与应用

为解决深水桥梁动水压力附加质量表达式繁冗并涉及特殊函数,不利于实际工程应用的问题,在已有的Morsion方程法、简化辐射波浪法、基于频率降低率的附加质量比法的计算理论基础上,采用APDL语言在ANSYS中设计、开发附加质量模块,实现了附加质量的自动计算和动水压力荷载的自动添加。应用这3种附加质量理论所开发的计算模块,建立不同形式墩-水耦合简化模型,与计算精度较好的流体声单元法进行对比,比较计算精度上的差异。计算结果表明,对于截面尺寸相对细长型的桥墩,4种方法计算结果较接近;随着桥墩直径的增大、墩高减小,Morison方程法的计算结果与其它3种方法的差异增大,总体上看4种计算方法基本能反映桥墩在水中的振动响应。在实桥上应用,结果表明开发的附加质量模块具有较高的精度和较高的计算效率。

纤维缠绕复合材料压力容器渐进损伤分析

利用大型有限元软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)建立了纤维缠绕复合材料压力容器的有限元模型,该模型真实地反应了复合材料压力容器封头处纤维缠绕层的厚度以及纤维缠绕角度沿子午线不断变化的情况,即充分体现该压力容器结构的真实性。针对建立的有限元模型,对复合材料压力容器在一定内压下的应变进行了分析,将分析的结果与试验结果比较,验证该模型的准确性。在此基础上进行了复合材料压力容器的渐进损伤分析,获得了复合材料压力容器在外载荷逐渐增加的情况下,复合材料缠绕层逐层失效破坏的详细信息,为复合材料压力容器的设计提供一定的依据。

基于有限元方法的径向肋天线主肋热变形分析

根据径向肋天线主肋的三维实体模型,运用ANSYS参数化设计语言(APDL)建立了径向肋天线主肋的有限元模型。基于ANSYS软件采用有限元分析方法对径向肋天线主肋进行热变形分析,获得了径向肋天线主肋最大变形值与温度梯度的关系,以及径向肋天线主肋两侧面和上、下表面的最大变形值,其结果对径向肋天线主肋的优化设计具有较大的指导意义。

基于ANSYS的大跨度斜拉桥抗震建模实现性研究

ANSYS是集结构、热、流体、电磁场、声场和耦合场等分析于一体的最优秀的大型通用有限元软件之一。拥有独立的APDL参数化设计语言和用户可编程特性UPFs是ANSYS优于其他软件最显著的特色。自从ANSYS进入中国市场以后就广泛应用于土木工程、机械电子、国防军工和水利水电等一般工业和科学研究。文章主要阐述大跨度斜拉桥抗震研究基于ANSYS的模拟实现问题以及减震粘滞阻尼器模拟,同时详细介绍了非线性粘滞阻尼器在ANSYS显示动力分析中实现问题,为大跨度斜拉桥抗震数值分析中非线性阻尼器的模拟提供参考。

基于ANSYS二次开发的移动式压力容器强度高效计算

为提高移动式压力容器强度计算效率,同时降低ANSYS的使用难度,应用Visual Basic(VB)和ANSYS参数化设计语言(APDL),以典型的移动式压力容器——半挂车的罐体为例,开发出了基于分析设计标准的强度计算软件。利用VB自动生成APDL命令并后台调用ANSYS,封装了ANSYS复杂的建模、加载、求解和后处理等分析步骤,实现了用户输入强度计算所需的参数后便能得到计算结果和校核结果的功能。应用实例表明该软件可行有效,可用于半挂车工程设计。

多芯片模块互连可靠性预测分析

为了预测多芯片模块(MCM)的互连短路和断路失效,采用ANSYS参数化设计语言(APDL)实现了由2个Si开关芯片和2个GaAs低噪声放大器芯片组成的高集成度双通道MCM的3D自动建模。对不同工作条件下的MCM进行了热传导分析。基于原子通量散度(AFD)原理,采用有限元分析(FEA)法对该MCM在不同工作温度和电压下的互连可靠性进行了分析,得到该MCM在不同工作条件下的AFD分布、温度分布,以及温度、AFD与工作电压的关系曲线。结果表明,芯片和塑封材料的温度随着工作电压的升高而增加,且该MCM的互连可靠性随着温度和工作电压的增加而显著降低。研究结果可为MCM的版图设计提供参考,以保障其互连可靠性。

发电机端部线棒单元截面改进方案研究

在原汽轮发电机定子端部有限元简化模型的基础上,对线棒梁单元界面进行了修正,使模型更加逼近实际。采用ANSYS参数化设计语言(APDL)建模功能开发了一套自动搜索线棒梁单元和对梁单元截面进行扭转的程序代码。修正后的线棒梁单元模型可以更加精确地模拟线棒渐开线部分的截面朝向。以1 100 MW汽轮发电机汽端为例,对比计算了模型修改前、后的频率和振型的变化。

基于APDL的隧道直流聚焦电场仿真

结合隧道直流聚焦地质超前预报电法技术,选取掘进机数个刀头作为主电极,通过刀盘的旋转进行扫描模式的地质超前探测,预测掘进掌子面前方潜在灾害体.采用ANSYS参数化设计语言(APDL)进行二次开发,对聚焦电场进行有限元仿真,求解不同地电条件下的三维电阻率模拟的异常特征,同时观察稳定电流场的变化.结果表明:该方法能实时、直观、准确反映出隧道掘进掌子面前方异常地质体的位置,有效减少旁侧干扰物对探测结果的影响.

基于APDL的微梳齿谐振器动态空气阻尼分析

为分析微梳齿谐振器在空气阻尼下高频振动的动态特性,采用ANSYS参数化设计语言APDL进行编程分析,程序中将微谐振器模型简化成有面积的质量点,对质量点添加条件和约束建立分析模型,用FLUID139单元设置空气层模型,用TRANS126单元设置叉指换能模块,通过此程序求解的真空条件下的共振频率与理论分析结果基本吻合。与现有方法相比,该方法快速、实用、具有更好的适应性。