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风积沙充填网箱承载性能的数值模拟分析
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作者 张志义 赵博 +2 位作者 管伟明 储春妹 钱德雨 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期220-232,共13页
风积沙在我国西北地区广泛分布,是理想的固体充填材料,提供侧向约束是利用这种散状颗粒材料的有效方式。以风积沙充填网箱为研究对象,通过单轴压缩试验、数值模拟试验和理论分析对其承载性能进行了研究,研究结果表明:由单轴压缩试验可... 风积沙在我国西北地区广泛分布,是理想的固体充填材料,提供侧向约束是利用这种散状颗粒材料的有效方式。以风积沙充填网箱为研究对象,通过单轴压缩试验、数值模拟试验和理论分析对其承载性能进行了研究,研究结果表明:由单轴压缩试验可知风积沙箱式充填体模型破坏时峰值应力随着丝径、目数的增加而增加;破坏时峰值应力随着网箱边长的增加而减小。大边长风积沙充填网箱破坏时峰值应力同样随着边长的增大而减小,且承载破坏均出现在边界连接处。由ANSYS对充填网箱承载变形模拟结果可知侧向约束强度是风积沙箱式充填体承载变形的关键,充填网箱承载时最大侧向变形出现在开口处附近,侧向变形分布呈现出上部大,下方小的特点;充填网箱的侧向网片为风积沙提供的侧向约束力随着网箱侧向变形量的增大而增大。当不同金属网片规格的网箱受到相同载荷时,金属网箱侧向变形量随着网箱边长、孔径的增大而增大,随着丝径的增大而减小;当不同网箱的侧向变形相同时,网箱为风积沙提供的侧向约束力随着网箱边长、孔径的增大而减小,随着丝径的增大而增大。选取网箱边长600 mm、孔径50 mm、丝径6 mm的数值模拟结果与理论分析结果的网丝拉力进行了对比分析,两者得到的网丝拉力误差值在不同变形情况下均小于5%。 展开更多
关键词 风积沙 网箱结构 有限元分析 承载性能 采空区充填
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基于非结构网格蒙特卡罗的多物理耦合数据传递方法研究
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作者 李锐 刘仕倡 +2 位作者 王立鹏 王振宇 陈义学 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第6期1217-1225,共9页
针对反应堆多物理耦合过程中的数据传递问题,本文研究非结构网格蒙特卡罗和有限元结合的方法。对于其中的核热力耦合问题,采用RMC与ABAQUS的传热和膨胀模块耦合的方法,并使用Godiva-Ⅰ脉冲堆模型进行验证。计算结果与参考文献对比,峰值... 针对反应堆多物理耦合过程中的数据传递问题,本文研究非结构网格蒙特卡罗和有限元结合的方法。对于其中的核热力耦合问题,采用RMC与ABAQUS的传热和膨胀模块耦合的方法,并使用Godiva-Ⅰ脉冲堆模型进行验证。计算结果与参考文献对比,峰值温度的差异在1 K以内,反应性负反馈的差异为0.87%。对于其中的核热流耦合问题,采用MCNP与ABAQUS的传热和CFD模块耦合的方法,并使用钠冷快堆燃料棒模型进行验证。结果表明,峰值温度与参考文献的结果相差1 K。这两种方法在计算过程中保持了模型的一致性,确保了数据的精确传递,为反应堆多物理耦合分析提供参考。 展开更多
关键词 非结构网格蒙特卡罗 多物理耦合 有限元分析
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隧道矩形截面钢管格栅拱架支护构件抗弯性能全尺寸模型实验设计
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作者 宋远 冯守中 +5 位作者 荣传新 蔡海兵 安刚建 李亚峰 刘昊伟 曹艳 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第4期59-67,共9页
针对高地应力软岩条件下传统拱架支护结构易失稳破坏的突出技术难题,通过汲取格栅拱架和型钢拱架的性能特点,设计了一种新型矩形截面钢管格栅(RSPG)拱架支护结构。为了揭示不同设计参数下RSPG拱架作为隧道初期支护结构的抗弯承载机理与... 针对高地应力软岩条件下传统拱架支护结构易失稳破坏的突出技术难题,通过汲取格栅拱架和型钢拱架的性能特点,设计了一种新型矩形截面钢管格栅(RSPG)拱架支护结构。为了揭示不同设计参数下RSPG拱架作为隧道初期支护结构的抗弯承载机理与力学行为,研制了一套全尺寸隧道支护结构静力双向加载实验系统,并提出基于有限元分析的RSPG拱架支护构件数值建模方法。基于该实验方法,评估了轴向力对RSPG拱架支护构件抗弯性能的影响规律,揭示了RSPG拱架支护构件的破坏机理与行为特征。通过该试验,为学生展示了新型RSPG拱架支护结构的设计理念、构造特征、实验流程、数据分析等环节,能够使学生更好地开展RSPG拱架支护结构设计与参数优化研究,也为学生进行不同加载条件下类似格栅拱架结构的力学性能实验及仿真提供了创新思路。 展开更多
关键词 隧道支护 矩形截面钢管格栅 抗弯性能 全尺寸试验 有限元分析
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图注意力Transformer网络的自适应网格划分
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作者 韩婷 叶佳 +1 位作者 闫连山 甘宗鑫 《光电工程》 北大核心 2025年第4期2-13,共12页
针对有限元分析中自适应网格划分面临的计算精度与效率协同优化难题,本研究提出基于注意力融合机制的GTF-Net框架。该模型创新融合图注意力网络与Transformer架构,通过多头交叉注意力模块实现局部几何特征与全局物理场的动态耦合,增强... 针对有限元分析中自适应网格划分面临的计算精度与效率协同优化难题,本研究提出基于注意力融合机制的GTF-Net框架。该模型创新融合图注意力网络与Transformer架构,通过多头交叉注意力模块实现局部几何特征与全局物理场的动态耦合,增强对奇异场及复杂边界的表征能力。经光波导传输和贝塞尔函数双案例验证,相较传统Scikit-FEM(skFem)方法,GTF-Net在保持计算效率优势的同时,梯度误差标准差分别降低85.9%和23.8%。结果表明,该框架通过非线性特征映射显著提升网格分布与物理场变化的匹配度,为解决工程计算中的自适应网格优化问题提供深度学习新方案。 展开更多
关键词 自适应网格细化 GATv2-Transformer融合网络 有限元分析 深度学习
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基于深度学习的板壳结构网格智能划分技术研究
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作者 黄泽辉 唐洪斌 +1 位作者 范阳 王士彬 《汽车技术》 北大核心 2025年第4期47-55,共9页
为解决板壳结构网格划分效率低、合格率低等问题,提出了一种基于深度学习的板壳结构有限元网格智能划分技术。首先,对板壳结构典型特征进行分类,并为每类特征开发网格划分策略;其次,基于卷积神经网络训练特征识别模型,自动调用策略完成... 为解决板壳结构网格划分效率低、合格率低等问题,提出了一种基于深度学习的板壳结构有限元网格智能划分技术。首先,对板壳结构典型特征进行分类,并为每类特征开发网格划分策略;其次,基于卷积神经网络训练特征识别模型,自动调用策略完成特征区域网格划分;最后,对非特征区域进行几何清理及网格优化。经某乘用车白车身验证,与主流batchmesh方法相比,该方法将网格自动划分合格率从82.1%提升至92.6%,总工时减少66.7%,显著改善了网格质量与效率。该技术通过AI模型与预定义策略的结合,减少了人工干预,为板壳结构网格划分提供了智能化解决方案。 展开更多
关键词 深度学习 板壳结构 有限元分析 网格划分
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单元类型对PCHE有限元计算的影响及优化策略研究
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作者 王锡丁 曾东 +3 位作者 李培跃 付文 史新鑫 杨志锋 《压力容器》 北大核心 2025年第3期54-61,共8页
本文旨在研究不同单元类型对印刷电路板式换热器(PCHE)有限元计算结果的影响,提出优化策略以提高计算精度和效率。基于Ansys Workbench软件对PCHE管箱接管-筒体结构进行应力分析,探究单元类型、单元技术和网格密度对薄膜应力的影响,并... 本文旨在研究不同单元类型对印刷电路板式换热器(PCHE)有限元计算结果的影响,提出优化策略以提高计算精度和效率。基于Ansys Workbench软件对PCHE管箱接管-筒体结构进行应力分析,探究单元类型、单元技术和网格密度对薄膜应力的影响,并通过解析法验证计算可靠性(圆筒与接管薄膜应力偏差分别小于2.14%和8.03%)。进一步将该方法应用于PCHE芯体板片结构,结果表明:SOLID185一阶增强应变单元与SOLID186二阶缩减积分单元计算结果相近,但SOLID186在网格层数≤4时,计算效率更高,而SOLID185在网格层数≥4时,资源消耗更低。研究结果为PCHE的精细化设计与工程应用提供了理论支持。 展开更多
关键词 印刷电路板式换热器 有限元分析 单元类型 网格密度 优化策略
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基于Hypermesh的水工结构建模及应用 被引量:5
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作者 钱秋培 蒋建灵 +2 位作者 包腾飞 金盛杰 陈迪辉 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第2期31-36,共6页
介绍了Hypermesh软件与CAD软件联合仿真的步骤,重点阐述了该建模方法中对网格的形状、疏密和衔接进行控制的原则。以不均匀地基上结构复杂的某水闸为例,系统地介绍选取特征断面构造模型几何轮廓、综合考虑多个断面划分二维网格和借助土... 介绍了Hypermesh软件与CAD软件联合仿真的步骤,重点阐述了该建模方法中对网格的形状、疏密和衔接进行控制的原则。以不均匀地基上结构复杂的某水闸为例,系统地介绍选取特征断面构造模型几何轮廓、综合考虑多个断面划分二维网格和借助土层分界面建立地基的建模方法。经检验,该水闸模型质量满足仿真要求,计算结果符合水闸受力特征,最大拉应力为3.077 MPa(顺河向),出现在闸门过水1工况下水闸边墩支座上。Hypermesh结合CAD平面图建模的方法能够实现复杂水工结构仿真,对水工结构的安全评估具有一定参考价值。 展开更多
关键词 HYPERmesh CAD 水工结构 网格划分 质量控制 有限元仿真分析 水闸工程
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Influence of cutter diameter on meshing performance in spiral bevel gears
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作者 马志浩 韩星会 +2 位作者 华林 熊小双 郑方焱 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第1期102-111,共10页
Playing a critical role in transmitting movement and power, the meshing performance of spiral bevel gears has a significant effect on products' operational performance. To evaluate the meshing performance, the acc... Playing a critical role in transmitting movement and power, the meshing performance of spiral bevel gears has a significant effect on products' operational performance. To evaluate the meshing performance, the accurate three-dimensional(3D) spiral bevel gear models are established through the Pro/E and MATLAB softwares, and the finite element analysis(FEA) methods are applied to the theoretical investigation of the influence of cutter diameter on meshing performance in spiral bevel gears. The results obtained show that the cutter diameter has a significant influence on spiral bevel gears' meshing performance, such as the contact area, contact pressure, bending stress, torsional stiffness and transmission error. 展开更多
关键词 spiral bevel gears meshing performance finite element analysis cutter diameter
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矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱轴压性能研究
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作者 任庆新 付然 王庆贺 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期212-222,共11页
目的 研究矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱的轴压性能,提出轴压稳定承载力实用计算方法。方法 基于ABAQUS有限元分析软件,建立矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱有限元模型,分析其在不同参数下的工作机理;采用叠加原理并结合现行相关规范... 目的 研究矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱的轴压性能,提出轴压稳定承载力实用计算方法。方法 基于ABAQUS有限元分析软件,建立矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱有限元模型,分析其在不同参数下的工作机理;采用叠加原理并结合现行相关规范,给出适用于矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱的轴压稳定承载力计算公式。结果 矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱的破坏形态表现为在构件的中间位置产生侧向挠曲,最终因丧失稳定而破坏;长细比λ和外围混凝土强度fcu, out是影响叠合长柱轴压峰值荷载的关键参数;当λ由29增加到42和55时,峰值荷载分别降低7.3%和15.3%;当fcu, out由40 MPa提高到60 MPa和80 MPa时,峰值荷载分别提高21.4%和44.8%;轴压承载力简化计算公式与有限元模拟所得结果之比的均值和变异系数分别为0.927和0.017。结论 矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱具有良好的抗压性能和初始刚度,所提出的简化计算公式可为实际工程应用提供计算依据。 展开更多
关键词 矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱 轴压性能 稳定承载力 有限元分析
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MS1180方管连续辊弯成形角部开裂机理 被引量:1
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作者 张建邦 刘晓立 +4 位作者 黄素霞 李河宗 崔衍亮 闫宾 闻海强 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期153-162,共10页
方矩形管在辊弯成形中会产生角部开裂现象,这已成为严重制约方矩形管质量的关键问题,为解决其角部开裂缺陷展开深入研究,寻找控制开裂缺陷的方法。首先通过对MS1180进行单轴拉伸、缺口拉伸和平面应变实验得到了材料的力学特性,并分别利... 方矩形管在辊弯成形中会产生角部开裂现象,这已成为严重制约方矩形管质量的关键问题,为解决其角部开裂缺陷展开深入研究,寻找控制开裂缺陷的方法。首先通过对MS1180进行单轴拉伸、缺口拉伸和平面应变实验得到了材料的力学特性,并分别利用3种拉伸试验将Ayada、Rice-Tracey和标准化Cockroft-Latham准则进行校准,得到了预测误差最小的一种断裂准则,并以此构建了方矩管辊弯开裂模型。其次利用辊弯成形COPRA RF设计软件和有限元MARC仿真专业软件,结合生产实际条件建立了方矩形管连续辊弯成形三维有限元模型,并进行辊弯实验验证模型的准确性。最后采用扫描电镜和金相显微镜对方矩形管开裂件以及断口进行微观观察,针对性的利用有限元模型探究了方矩形管连续辊弯成形时应力-应变分布规律,并分析了道次数量、角部成形半径和机架间距对方矩管角部应力-应变分布的影响。结果表明:发现材料起裂点位于角部近外层,对开裂断口进行分析,得到其开裂方式为准解理开裂,角部剪切面上所受的主应力过大导致其开裂;增加辊弯道次数量、方矩形管角部成形半径以及机架之间的间距能有效减少开裂问题的出现,为以后解决方矩形管角部开裂问题提供了理论基础。 展开更多
关键词 辊弯成形 超高强钢 方矩形管 开裂 有限元分析
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基于网格自适应加密策略的隧道稳定性三维极限分析下限有限元法研究 被引量:2
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作者 孙锐 阳军生 +1 位作者 张庆贺 杨峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1256-1264,共9页
网格分布形式对三维极限分析下限有限元法的计算精度影响较大,为获取精确下限解,通常需对破坏区域进行密集网格划分,从而极易导致计算规模过大,求解效率低下。针对上述问题,提出一种基于单元应力的三维极限分析下限有限元“后验”网格... 网格分布形式对三维极限分析下限有限元法的计算精度影响较大,为获取精确下限解,通常需对破坏区域进行密集网格划分,从而极易导致计算规模过大,求解效率低下。针对上述问题,提出一种基于单元应力的三维极限分析下限有限元“后验”网格自适应加密策略。首先,构建基于Mohr-Coulomb(M-C)准则和半定规划技术的三维极限分析下限有限元模型,避免了屈服准则的近似处理。其次,引入基于M-C准则的网格自适应加密策略,通过判断各个单元应力接近屈服的程度,确定加密点的坐标。然后,将加密点与原先节点组合构成新的点集,并重新划分网格,建立新的下限有限元计算模型。最后,利用所提方法研究隧道稳定性问题,表明利用所提网格自适应加密策略能够以较少单元精确模拟破坏区域应力分布,从而获取高精度下限解。 展开更多
关键词 隧道稳定性 三维极限分析 下限有限元法 MOHR-COULOMB准则 网格自适应加密
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二级减速器故障系统建模及SVD-MMSE劣化评估 被引量:1
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作者 解开泰 章翔峰 +4 位作者 周建星 余满华 王胜男 姚俊 张旭龙 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期580-588,624,共10页
为检测故障齿轮劣化程度并进行有效的程度评估,通过有限元法建立含有正常、裂纹和断齿等3种齿轮状态的二级直齿轮减速器系统模型。首先,分别计算3种状态的齿轮时变啮合刚度,并综合考虑轴承支撑刚度,得到了3种不同状态下的轴承振动响应;... 为检测故障齿轮劣化程度并进行有效的程度评估,通过有限元法建立含有正常、裂纹和断齿等3种齿轮状态的二级直齿轮减速器系统模型。首先,分别计算3种状态的齿轮时变啮合刚度,并综合考虑轴承支撑刚度,得到了3种不同状态下的轴承振动响应;其次,引入多元多尺度样本熵(multivariate multiscale sample entropy,简称MMSE)对故障齿轮的劣化程度进行分析;最后,引进奇异值分解(singular value decomposition,简称SVD)算法进行预处理,以达到更好的诊断效果来综合评定故障齿轮生命周期的劣化程度。结果表明:齿轮发生故障时,主要导致时频域信号发生转频调制,时域存在有规律的冲击,频域出现边频带,且分布在输入轴的转频及其倍频和啮频及其倍频处;随着故障程度的增加,劣化越发明显,频率成分也发生改变,致使MMSE值也随之变化,且整体呈单调递减趋势;SVD-MMSE算法能有效地对齿轮故障程度进行判别,降低了噪声对于劣化程度检测准确性的影响。 展开更多
关键词 性能劣化 有限元分析 时变啮合刚度 奇异值分解 多元多尺度样本熵
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滑移条件对啮合同向双螺杆挤出过程的影响 被引量:1
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作者 徐珍 刘子豪 黄志刚 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第9期99-105,144,共8页
[目的]探讨物料在机筒内壁面和螺杆表面发生的滑移现象及对同向双螺杆挤出过程的影响。[方法]利用相对运动法设计三维模型,设定不同的滑移边界条件并进行有限元模拟,通过仿真分析得到相关物理场数据,并计算其体积流率。[结果]与无滑移... [目的]探讨物料在机筒内壁面和螺杆表面发生的滑移现象及对同向双螺杆挤出过程的影响。[方法]利用相对运动法设计三维模型,设定不同的滑移边界条件并进行有限元模拟,通过仿真分析得到相关物理场数据,并计算其体积流率。[结果]与无滑移时相比,螺杆滑移条件下流道内压力减小,剪切速率减小,黏度增加;壁面滑移条件下,在螺杆与机筒间隙处压力减小,剪切速率减小,黏度增加,在螺杆啮合处则相反,即压力增加,剪切速率增加,黏度减小。螺杆滑移条件下的产量提升了28%,壁面滑移条件下的产量下降了62.5%。[结论]壁面滑移现象的发生有助于提升螺杆在螺杆啮合处的剪切能力,而螺杆滑移现象的发生则有利于提高同向双螺杆的挤出产量。 展开更多
关键词 螺杆挤出机 同向啮合 滑移现象 有限元分析
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不同滑移条件对聚乳酸在异向双螺杆中的挤出过程影响 被引量:1
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作者 徐珍 黄志刚 程媛媛 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期115-122,共8页
使用相对运动法推导出端面曲线并建立为三维模型,在Gambit软件中其网格划分后导入Ansys有限元仿真软件,通过在仿真运动过程中设定不同的滑移边界条件来模拟物料在机筒内壁面和螺杆表面上发生的滑移现象,将得到的相关物理场数据用后处理... 使用相对运动法推导出端面曲线并建立为三维模型,在Gambit软件中其网格划分后导入Ansys有限元仿真软件,通过在仿真运动过程中设定不同的滑移边界条件来模拟物料在机筒内壁面和螺杆表面上发生的滑移现象,将得到的相关物理场数据用后处理软件以云图和变化曲线形式展现后进行研究分析;计算不同条件下挤出过程的体积流率,并使用示踪粒子法探究物料在流道中的运动轨迹。结果表明,壁面滑移条件有利于提升异向双螺杆在螺杆啮合处的建压能力和剪切能力,螺杆滑移条件有利于挤出过程中流道内压力稳定,使局部高压现象消失,有利于延长机器使用寿命;两种滑移条件都会使异向双螺杆在螺杆与机筒间隙处剪切能力降低;两种滑移条件都会使异向双螺杆挤出流率下降,导致物料在挤出过程中的停留时间变长。 展开更多
关键词 双螺杆挤出机 异向啮合 聚乳酸 滑移现象 有限元分析
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考虑温度变化的复合织构轴承的摩擦学性能仿真 被引量:1
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作者 王优强 胡宇 +2 位作者 徐莹 房玉鑫 莫君 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期218-228,共11页
表面微织构化是改善轴承摩擦学性能重要手段之一,目前对于表面微织构的设计多以加工简单的单层形状为主,但在对轴承织构化试验和数值模拟研究中发现,单层微织构在减少摩擦磨损和降低能耗方面仍不够突出。基于圆筛藻壳的多层孔状结构,设... 表面微织构化是改善轴承摩擦学性能重要手段之一,目前对于表面微织构的设计多以加工简单的单层形状为主,但在对轴承织构化试验和数值模拟研究中发现,单层微织构在减少摩擦磨损和降低能耗方面仍不够突出。基于圆筛藻壳的多层孔状结构,设计矩形-半球型双层复合微织构,并应用于水润滑轴承的高压区,采用热流固耦合的方法,探究在考虑进水温度变化的条件下、双层复合型织构的尺寸变化和轴承转速对水润滑轴承摩擦性能的影响。结果表明:对于任何进水温度,双层复合型织构轴承的减摩性能优于光滑轴承和单层织构轴承。复合织构尺寸效应对润滑水膜压力影响不稳定,但对摩擦因数的影响相对平稳。另外,在任何温度下,复合型织构轴承的转速越高,润滑水膜压力和摩擦因数越大。研究成果在改善水润滑轴承摩擦学性能方面有更进一步的突破,可为减小摩擦磨损及延长轴承使用寿命的相关研究提供借鉴。 展开更多
关键词 矩形-半球型复合织构 水润滑轴承 热流固耦合 有限元分析
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开源前处理软件到通用有限元求解器的网格文件转换方法研究
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作者 田卓 丁嘉欣 +1 位作者 张常有 邵云霞 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期2109-2116,共8页
有限元分析软件能够对产品进行数值仿真,减少实验次数,降低研发成本,缩短创新设计周期,是工业软件中最核心的部分之一。但是,我国95%以上用户使用国外商业有限元软件,使工业仿真软件求解器成为工业软件“卡脖子”的核心问题之一。其中,... 有限元分析软件能够对产品进行数值仿真,减少实验次数,降低研发成本,缩短创新设计周期,是工业软件中最核心的部分之一。但是,我国95%以上用户使用国外商业有限元软件,使工业仿真软件求解器成为工业软件“卡脖子”的核心问题之一。其中,网格划分技术是有限元分析软件中的关键技术,它能够将有限元方法的计算区域实现空间离散,以进行后续的有限元求解。但是,目前有限元分析软件的研发主要集中在求解器,网格划分多采用商业软件或开源软件,开源网格划分软件的输出文件格式往往不具备通用性,无法实现与有限元求解器的兼容。因此,研究并实现了一种开源的前处理软件到通用有限元求解器的网格文件转换方法,分析并对比了网格文件和数值求解文件数据组织方式的不同,并实现了统一化、标准化。转换后的网格文件能够兼容主流的商业及开源有限元求解器,为工业仿真软件的自主化探索了可能之路。 展开更多
关键词 开源软件 有限元分析 网格划分 求解器
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某型航空用矩形截面弹簧逆止器设计
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作者 来进勇 关文卿 +1 位作者 骆光照 晁世元 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1868-1876,共9页
传统的防逆转装置存在体积与质量大的缺点,不适用于对质量指标极度敏感的航空类产品。为此,提出一种小巧轻便的新型矩形截面弹簧逆止器设计方法,通过对逆止器中矩形截面弹簧进行力学分析,明确矩形截面弹簧的受力与变形关系,分析矩形截... 传统的防逆转装置存在体积与质量大的缺点,不适用于对质量指标极度敏感的航空类产品。为此,提出一种小巧轻便的新型矩形截面弹簧逆止器设计方法,通过对逆止器中矩形截面弹簧进行力学分析,明确矩形截面弹簧的受力与变形关系,分析矩形截面弹簧尺寸、配合套筒过盈量与逆止性能的变化特性。推导矩形截面弹簧逆止器逆止有效条件,并引入遗传算法进行求解;根据求得的结构参数,运用CATIA软件建立矩形截面弹簧逆止器结构模型,并导入HyperWorks软件进行校核分析。结合样件试制及测试,结果表明:所提方法与传统摩擦盘式方法相比同负载条件下质量可降低约61%,仿真与实验对照验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 矩形截面弹簧 逆止器 遗传算法 有限元分析 HYPERWORKS
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螺旋锥齿轮传动系统啮合错位分析方法
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作者 邢侃 杨航 +1 位作者 柴宝连 张卫青 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第8期113-119,共7页
准确分析载荷作用下螺旋锥齿轮传动系统啮合错位情况是进行齿轮齿形优化设计的基础。当传动轴结构复杂时采用梁单元模型求解轴的变形差异较大,会导致齿轮副啮合错位分析不准确,针对这一问题,文章提出一种基于实体有限元法的分步螺旋锥... 准确分析载荷作用下螺旋锥齿轮传动系统啮合错位情况是进行齿轮齿形优化设计的基础。当传动轴结构复杂时采用梁单元模型求解轴的变形差异较大,会导致齿轮副啮合错位分析不准确,针对这一问题,文章提出一种基于实体有限元法的分步螺旋锥齿轮传动系统啮合错位分析方法。首先,建立传动轴实体有限元模型,并将轴承刚度耦合于传动轴上;其次,在齿轮轴上施加等效齿轮副啮合力分析轴变形情况;再次,结合主被动齿轮轴的变形情况分析齿轮副的啮合错位量;最后,考虑齿轮副的啮合错位状态构建轮齿的加载接触分析有限元模型,分析齿轮副的啮合印痕偏移及传动误差变化情况。将该方法与构建的包含齿轮、轴和轴承的传动系统全有限元分析模型进行了对比,表明采用该方法分析得到的齿轮副啮合错位状态与全有限元模型十分吻合、分析效率显著提升。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 传动系统 有限元 啮合错位 加载接触分析
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矩形橡胶密封圈的有限元分析 被引量:34
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作者 谭晶 杨卫民 +4 位作者 丁玉梅 李建国 杨维章 鲁选才 唐斌 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期36-39,共4页
利用ANSYS建立了矩形橡胶密封圈的有限元模型,分析了初始压缩率和液体压力对矩形圈变形和密封面处接触压力的影响,并与O形圈进行了对比。结果表明,矩形圈密封面处的接触压力随初始压缩率和液体压力的增加而增大;矩形圈较O形圈的接触压... 利用ANSYS建立了矩形橡胶密封圈的有限元模型,分析了初始压缩率和液体压力对矩形圈变形和密封面处接触压力的影响,并与O形圈进行了对比。结果表明,矩形圈密封面处的接触压力随初始压缩率和液体压力的增加而增大;矩形圈较O形圈的接触压力均匀、密封面大、密封效果好且初始压缩率小、老化速度慢、尺寸稳定性好,但矩形密封圈的接触面积大,散热效果差,只能用于静密封。 展开更多
关键词 矩形密封圈 有限元分析 接触应力
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自适应有限元极限分析及岩土工程中的应用 被引量:14
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作者 李大钟 郑榕明 +2 位作者 王金安 杨毅 李娜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期922-929,共8页
为了探讨有限元法极限分析的网格自适应以及锥优化算法在Mohr-Coulomb材料极限分析中的应用,以屈服准则残余和变形为依据提出针对Mohr-Coulomb材料极限分析的有限元自适应策略。对局部网格自适应结合非结构三角形网格在数值极限分析中... 为了探讨有限元法极限分析的网格自适应以及锥优化算法在Mohr-Coulomb材料极限分析中的应用,以屈服准则残余和变形为依据提出针对Mohr-Coulomb材料极限分析的有限元自适应策略。对局部网格自适应结合非结构三角形网格在数值极限分析中的表现进行了探讨。通过基于有限元的极限分析方法结合网络自适应寻找潜在滑移面,从而极大程度地提高了数值计算精度。数值算例证明了所提出极限分析网格自适应准则的有效性以及在岩土极限分析中的应用前景。 展开更多
关键词 极限分析 有限元 自适应 MOHR-COULOMB
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