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基于Shell-Solid单元混合建模技术的焊接数值模拟方法
被引量:
3
1
作者
李陈峰
王庭策
+3 位作者
刘葳
蔡庆港
董森
周学谦
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期181-187,共7页
针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场...
针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场和结构热力耦合响应的数值模拟,对比分析了温度场、应力场及计算效率。结果表明:混合模型既保证了焊接温度场和结构响应的计算精度,又保证了计算效率,是一种值得深入研究的焊接模拟建模方法。
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关键词
焊接
模
拟
shell-solid单元混合建模
双椭球热源
模
型
热力耦合
温度场
应力场
计算效率
计算精度
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职称材料
基于混合单元建模的大型中空薄壁铝合金焊接仿真分析
2
作者
张生芳
张宇
+2 位作者
马嘉恒
马付建
沙智华
《大连交通大学学报》
CAS
2024年第6期19-25,共7页
为解决大型结构件焊接仿真时实体单元模型计算效率较低及壳体单元模型计算精度较差的问题,采用混合单元建立有限元模型,分析并确定实体与壳体单元的选定边界,利用混合单元建模方法构建大型中空薄壁铝合金结构件焊接仿真模型,将结果与实...
为解决大型结构件焊接仿真时实体单元模型计算效率较低及壳体单元模型计算精度较差的问题,采用混合单元建立有限元模型,分析并确定实体与壳体单元的选定边界,利用混合单元建模方法构建大型中空薄壁铝合金结构件焊接仿真模型,将结果与实体单元模型仿真结果进行对比,分析适用于大型中空薄壁铝合金焊接结构件的混合单元连接方式。结果表明,板壳单元与实体单元的划分位置在垂直于焊接线方向18 mm处,采用绑定的连接方式构建混合预测模型所获得的温度与变形预测最为准确,预测误差分别为1.1%、8.6%;采用壳-实体耦合连接方式构建混合预测模型所获得的残余应力预测最为准确,预测误差为0.25%。实体单元模型的计算耗时约为混合单元模型的1.7倍。采用壳-实体耦合连接方式所提升的效率最高,相比纯实体单元的计算效率提升约41.6%。
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关键词
大型中空薄壁结构件
混合
单元
建
模
焊接变形
计算效率
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职称材料
CAD和Midas/Civil用于异形结构杆板单元混合建模设计
被引量:
2
3
作者
刘勇
赵毓欣
张海鹏
《城市道桥与防洪》
2021年第4期84-87,共4页
以牵索挂篮底篮承重拱桁架为例,重点介绍了利用CAD和Midas/Civil完成异形结构杆板单元的混合建模,实现临时结构优化的实施案例过程,以期为类似临时结构优化设计提供一种思路。
关键词
异形结构
牵索挂篮底篮承重拱桁
杆板
单元
混合
建
模
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职称材料
混合直流异步联网系统建模与仿真分析
被引量:
1
4
作者
段锐敏
闫涵
+2 位作者
文俊
崔康生
李蓉
《分布式能源》
2017年第6期52-58,共7页
2016年南方电网建成投运了世界首个并联混合直流输电工程——鲁西背靠背直流工程,为了分析其稳态运行及故障恢复特性,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,搭建了包含常规直流单元和柔性直流单元的混合直流异步联网系统仿真模型。依托鲁西背靠背工...
2016年南方电网建成投运了世界首个并联混合直流输电工程——鲁西背靠背直流工程,为了分析其稳态运行及故障恢复特性,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,搭建了包含常规直流单元和柔性直流单元的混合直流异步联网系统仿真模型。依托鲁西背靠背工程,分别建立常规直流单元和柔性直流单元的主回路和控制系统模型,并联形成混合直流异步联网系统并对所搭建模型系统的稳态运行特性进行了仿真分析,研究了暂态情况下柔性直流单元对常规直流单元故障恢复的影响。研究结果表明:混合直流异步联网系统额定工况下运行波形稳定,参数符合工程实际,稳态性能符合要求;当逆变侧发生交流系统故障时将引起常规直流单元逆变器出现换相失败现象;柔性直流单元能够起到动态无功补偿的作用,有助于常规直流单元的故障恢复。
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关键词
混合
直流异步联网
常规直流
单元
柔性直流
单元
背靠背
建
模
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职称材料
不同FE建模方法对疲劳强度分析结果影响的对比研究
被引量:
2
5
作者
曲文辉
米彩盈
《机车电传动》
北大核心
2016年第5期47-50,共4页
为了提高工程结构强度分析的效率,基于ANSYS和Hyper Mesh平台建立了某型号机车焊接构架的全实体单元模型和体—壳混合单元模型,并对这2种建模方法的建模时间、分析周期及疲劳强度的计算精度进行了对比分析。针对体—壳混合单元组合建模...
为了提高工程结构强度分析的效率,基于ANSYS和Hyper Mesh平台建立了某型号机车焊接构架的全实体单元模型和体—壳混合单元模型,并对这2种建模方法的建模时间、分析周期及疲劳强度的计算精度进行了对比分析。针对体—壳混合单元组合建模中存在的体、壳单元连接处自由度不匹配的问题,在接口引入了RBE2刚性连接单元来提高计算精度。研究表明:全实体单元建模方法在工作量、分析周期以及有限元模型的规模等方面,都数倍于体—壳混合单元组合建模方法;采用合理的体、壳单元连接措施后,其疲劳强度分析计算精度的相对误差能控制在10%的范围内,对提高工程结构强度分析效率具有良好的应用价值。
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关键词
疲劳强度
混合
单元
RBE2
建
模
方法
计算精度
分析效率
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职称材料
题名
基于Shell-Solid单元混合建模技术的焊接数值模拟方法
被引量:
3
1
作者
李陈峰
王庭策
刘葳
蔡庆港
董森
周学谦
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
船舶与海洋工程技术教育部国际合作联合实验室
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期181-187,共7页
基金
黑龙江省自然科学基金项目(LH2020E078)
国家自然科学基金项目(52171305).
文摘
针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场和结构热力耦合响应的数值模拟,对比分析了温度场、应力场及计算效率。结果表明:混合模型既保证了焊接温度场和结构响应的计算精度,又保证了计算效率,是一种值得深入研究的焊接模拟建模方法。
关键词
焊接
模
拟
shell-solid单元混合建模
双椭球热源
模
型
热力耦合
温度场
应力场
计算效率
计算精度
Keywords
welding simulation
shell-solid
element hybrid modeling
double ellipsoid heat source mode
thermal-mechanical coupling
temperature field
stress field
calculation efficiency
computational accuracy
分类号
U663.2 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于混合单元建模的大型中空薄壁铝合金焊接仿真分析
2
作者
张生芳
张宇
马嘉恒
马付建
沙智华
机构
大连交通大学机械工程学院
出处
《大连交通大学学报》
CAS
2024年第6期19-25,共7页
基金
国家自然科学基金项目(52075066)
辽宁省应用基础研究计划项目(2023JH2/101300246)
大连市科技创新基金项目(2021JJ2GX009)。
文摘
为解决大型结构件焊接仿真时实体单元模型计算效率较低及壳体单元模型计算精度较差的问题,采用混合单元建立有限元模型,分析并确定实体与壳体单元的选定边界,利用混合单元建模方法构建大型中空薄壁铝合金结构件焊接仿真模型,将结果与实体单元模型仿真结果进行对比,分析适用于大型中空薄壁铝合金焊接结构件的混合单元连接方式。结果表明,板壳单元与实体单元的划分位置在垂直于焊接线方向18 mm处,采用绑定的连接方式构建混合预测模型所获得的温度与变形预测最为准确,预测误差分别为1.1%、8.6%;采用壳-实体耦合连接方式构建混合预测模型所获得的残余应力预测最为准确,预测误差为0.25%。实体单元模型的计算耗时约为混合单元模型的1.7倍。采用壳-实体耦合连接方式所提升的效率最高,相比纯实体单元的计算效率提升约41.6%。
关键词
大型中空薄壁结构件
混合
单元
建
模
焊接变形
计算效率
Keywords
large hollow thin-walled structural parts
hybrid element modeling
welding deformation
calcu-late efficiency
分类号
TG457.14 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
CAD和Midas/Civil用于异形结构杆板单元混合建模设计
被引量:
2
3
作者
刘勇
赵毓欣
张海鹏
机构
中交第四公路工程局有限公司第七分公司
出处
《城市道桥与防洪》
2021年第4期84-87,共4页
文摘
以牵索挂篮底篮承重拱桁架为例,重点介绍了利用CAD和Midas/Civil完成异形结构杆板单元的混合建模,实现临时结构优化的实施案例过程,以期为类似临时结构优化设计提供一种思路。
关键词
异形结构
牵索挂篮底篮承重拱桁
杆板
单元
混合
建
模
Keywords
heteromorphic structure
cable hanging basket bottom basket bearing arch truss
rod and plate element hybrid modeling
Midas/Civil
分类号
U445 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
在线阅读
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职称材料
题名
混合直流异步联网系统建模与仿真分析
被引量:
1
4
作者
段锐敏
闫涵
文俊
崔康生
李蓉
机构
云南电网有限责任公司电力科学研究院
华北电力大学电气与电子工程学院
出处
《分布式能源》
2017年第6期52-58,共7页
文摘
2016年南方电网建成投运了世界首个并联混合直流输电工程——鲁西背靠背直流工程,为了分析其稳态运行及故障恢复特性,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,搭建了包含常规直流单元和柔性直流单元的混合直流异步联网系统仿真模型。依托鲁西背靠背工程,分别建立常规直流单元和柔性直流单元的主回路和控制系统模型,并联形成混合直流异步联网系统并对所搭建模型系统的稳态运行特性进行了仿真分析,研究了暂态情况下柔性直流单元对常规直流单元故障恢复的影响。研究结果表明:混合直流异步联网系统额定工况下运行波形稳定,参数符合工程实际,稳态性能符合要求;当逆变侧发生交流系统故障时将引起常规直流单元逆变器出现换相失败现象;柔性直流单元能够起到动态无功补偿的作用,有助于常规直流单元的故障恢复。
关键词
混合
直流异步联网
常规直流
单元
柔性直流
单元
背靠背
建
模
Keywords
hybrid DC asynchronous interconnection
LCC-HVDC
MMC-HVDC
back-to-back
modeling
分类号
TM743 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
不同FE建模方法对疲劳强度分析结果影响的对比研究
被引量:
2
5
作者
曲文辉
米彩盈
机构
西南交通大学机械工程学院
出处
《机车电传动》
北大核心
2016年第5期47-50,共4页
文摘
为了提高工程结构强度分析的效率,基于ANSYS和Hyper Mesh平台建立了某型号机车焊接构架的全实体单元模型和体—壳混合单元模型,并对这2种建模方法的建模时间、分析周期及疲劳强度的计算精度进行了对比分析。针对体—壳混合单元组合建模中存在的体、壳单元连接处自由度不匹配的问题,在接口引入了RBE2刚性连接单元来提高计算精度。研究表明:全实体单元建模方法在工作量、分析周期以及有限元模型的规模等方面,都数倍于体—壳混合单元组合建模方法;采用合理的体、壳单元连接措施后,其疲劳强度分析计算精度的相对误差能控制在10%的范围内,对提高工程结构强度分析效率具有良好的应用价值。
关键词
疲劳强度
混合
单元
RBE2
建
模
方法
计算精度
分析效率
Keywords
fatigue strength
mixing element
RBE2
modeling methods
accuracy
analysis etticiency
分类号
U260.331.8 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Shell-Solid单元混合建模技术的焊接数值模拟方法
李陈峰
王庭策
刘葳
蔡庆港
董森
周学谦
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于混合单元建模的大型中空薄壁铝合金焊接仿真分析
张生芳
张宇
马嘉恒
马付建
沙智华
《大连交通大学学报》
CAS
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
CAD和Midas/Civil用于异形结构杆板单元混合建模设计
刘勇
赵毓欣
张海鹏
《城市道桥与防洪》
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
混合直流异步联网系统建模与仿真分析
段锐敏
闫涵
文俊
崔康生
李蓉
《分布式能源》
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
不同FE建模方法对疲劳强度分析结果影响的对比研究
曲文辉
米彩盈
《机车电传动》
北大核心
2016
2
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职称材料
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