柴油机组合活塞三维弹性接触计算

以１６Ｖ２４０ＺＪ柴油机的钢顶铝裙组合活塞为例，按三维有限元弹性接触问题进行计算．分析其在最大气体爆发压力作用下的机械变形和应力分布规律．为研究组合活塞的变形和应力状态，进行变形设计提供了依据．     

大功率机车柴油机组合活塞损坏机理的研究

针对大功率机车柴油机组合活塞的结构型式、特点、损坏型式及原因等方面进行了探讨。分析了组合活塞特别薄弱的4个部分,即活塞顶、活塞环槽、活塞裙及螺栓连接的损坏机理。初步提出了组合活塞设计时需要重点注意的环节．即采取适宜的活塞冷却方式,同时在活塞的结构参数上给予改进,合理选择活塞的各个部分配合间隙,合理设计螺栓连接的位置以及在加工时的表面处理。     

6105无水冷发动机用莫来石基陶瓷组合活塞研制

叙述了６１０５无水冷发电机用莫来石基陶瓷组合活塞的研制工作，就陶瓷组合活塞的设计，头部与裙部的连接以及陶瓷与金属连接的分析和试验作了较全面的介绍，实验证明，６１０５无水冷发动机用莫严在陶瓷组合活塞的研制是成功的．     

柴油机不同工况的活塞应力场有限元计算分析

利用SUPER SAP对Sulzer 6RND68柴油机在不同工况下的活塞应力场进行有限元计算分析，发现柴油机燃烧状况对活塞的应力场有着较大影响，尤其在燃烧质量不佳及柴油机超负荷运转时，其表现为活塞顶部的温度星指数上升；活塞当量应力最大值是在第1点，其当量应力值为1404MPa，此项研究为柴油机活塞顶部裂纹和烧蚀以及第一道活塞环断裂的原因提供了理论依据，为轮机管理人员提供了借鉴与参考．     

铁路隧道列车活塞风的简化计算方法

提出了一种适用于工程设计的活塞风简化计算方法.该方法从运动列车与隧道气流的功能转换出发,以列车作用段作为活塞风压源,利用流体力学的基本原理、基本方程和湍流半经验理论,提出了活塞风压力和速度的计算方法.以现场实车的隧道空气动力学试验资料为参照进行对比,活塞风速度的计算值与实测符合度较好,这表明以不可压缩定常流动为计算模型的活塞风简化计算方法可为活塞风的工程实际应用提供理论基础.     

发动机活塞-轴系的周期动特性分析

以四缸发动机为例，建立发动机活塞-轴系的三维装配实体，选取不同的曲轴转角对其进行动特性分析。计算结果表明，不同角度时活塞一轴系的频率和振型略有不同，这种差异导致单一曲轴转角的动特性计算和物理样机实验结果的不确定性，所以对发动机不同曲轴转角下的动特性分析，更能够从本质上反映发动机所具有的特性。     

干式缸套柴油机活塞温度的试验测量与数值仿真

对4112型干式缸套柴油机的活塞温度进行了实验测量,以测量的结果为已知边界条件对其进行了有限元的数值模拟,得出了柴油机活塞的温度场．对测量和仿真的结果进行了分析和研究,了解了4112型柴油机活塞的热负荷状况和承接热负荷的耐受能力,并提出了相应的改进措施,为改进活塞结构、提高其承载能力提供了理论依据．     

CLC型非接触电能传输系统输出控制

为实现对CLC型非接触电能传输系统输出功率的控制,基于离散映射方法,完成了系统模型的构建,对 周期不动点进行了解析描述,得出软开关频率点的求解方法和不同频率点上输出功率的计算方法,在此基础上, 提出了基于平均功率平衡的控制方法,通过实验对该方法进行了验证.结果表明:通过不同频率点的组合控制, 能够使系统在最大41ms内完成在20~50V之间的双向跳变,以满足不同的系统输出要求,开关器件工作在软 开关状态.      

用三维模型计算整体活塞机械变形及应力的研究

本文以16V240ZJ型柴油机结构改进后的整体薄壁球铁活塞为例,用三维有限元模型计算了在最大气体爆发压力作用下,其机械变形和应力的分布规律,研究了一些结构参数的变化对其应力分布的影响,并对活塞顶部应力较高的部位进行了二次细算,揭示了销座部分的结构非轴对称性对活塞顶部环向各点应力分布规律的影响,为活塞的改进设计提供了依据。     

基于接触非线性理论的250型活塞强度分析

基于有限元方法,对不同方案的模型进行离散化,在Hyper Mesh中根据活塞的最恶劣工况加载,同时考虑热应力、预紧力以及压强等载荷.在ANSYS中进行计算,比较不同活塞模型在相同边界条件下,活塞销座以及螺栓的Von-Mises应力,由于修改了螺栓型号以及活塞销座上螺栓孔的大小,导致活塞裙上螺栓孔附近的应力和螺栓上的最大应力不同,根据计算结果筛选出了最佳的模型方案.结果表明:螺栓开孔尺寸与螺栓杆身应力有一定的相关性,增加开孔尺寸,会有效的减少螺栓杆身应力水平,但随着开孔尺寸增大,螺栓会承受一个额外的弯矩引起的应力,增加开孔尺寸会增加螺栓帽下方的最大应力,计算结果还表明增加开孔对于销座螺栓孔附近应力水平影响不大.     

三维活塞环热机耦合有限元分析

本文以16V240ZJD型机车柴油机活塞环顶环为研究对象，运用有限元分析ANSYS软件建立活塞环三维几何模型。采用该模型对活塞环在最大气体爆发压力工况下进行了三维热机耦合有限元计算。分析了活塞环的应力，抗弯强度以及变形情况，并分析比较了热载荷和弹力作用对活塞环应力的贡献。得出的结论是弹力作用对活塞环应力贡献最大，热载荷作用不可忽视，防止热变形使开口咬合。为改进活塞环的结构设计和提高其工作可靠性提供了理论依据。     

钢—混凝土工字梁桥剪力滞效应研究

以一片三跨钢—混凝土工字连续梁为研究对象,基于ANSYS平台,结合壳单元与实体单元对该钢—混凝土工字连续梁进行了剪力滞效应分析。参考美国NCHRP_rpt_543钢—混凝土工字梁研究报告中对钢—混凝土工字梁剪力滞系数的定义,研究了各个荷载工况下的钢—混凝土工字梁剪力滞系数的分布及变化规律。分析结果表明:钢—混凝土工字梁的宽跨比(B/L)对其剪力滞系数的影响最大,其次是桥面板上所施加荷载的形式。     

基于HyperMesh的活塞网格划分策略研究

网格划分作为有限元数值模拟分析的一个重要环节,它直接影响着后续数值计算求解时间及分析结果的精确性。活塞作为多特征的复杂结构体,其网格划分具有很大的难度。借助于HyperMesh软件强大的CAE建模、网格划分及可视化功能,针对同一活塞几何模型的网格划分和质量检查,对比不同网格条件下模态分析过程和结果的差异,进而阐明了得到高质量活塞网格的处理对策和技巧,为同类型结构的网格划分和最优化分析提供参考。     

车轮与曲线钢轨接触的有限元分析

分析车轮与曲线钢轨接触的应力和变形,借助于Hypermesh有限元软件,建立了磨耗后的轮轨全接触和轮轨轮缘贴靠的轮轨三雏弹塑性接触有限元模型.并应用Marc软件进行了充分的非线性弹塑性接触计算,整理并分析接触位置,以及接触Mises应力数据.此外根据计算结果,全面分析了接触斑和Mises应力的变化规律,得出了轮轨在不同...     

接触非线性分析及对车下吊装联接结构螺栓可靠性的校验

基于接触非线性理论,使用HyperMesh软件构建了城际动车车下吊装结构的接触有限元精细模型,通过ANSYS软件对吊装结构联接螺栓进行有限元接触分析.分析结果显示:工作工况下,最大螺栓应力出现在螺杆根部,预紧力对螺栓应力影响较大.通过对动车车下吊装结构的接触有限元分析,总结了若干影响接触非线性分析的因素,为铁路机车车辆接触非线性分析提供了若干有益的建模经验.     

基于ANSYS Workbench的直齿轮接触分析

以一对相互啮合的渐开线直齿轮为研究对象,运用ANSYS Workbench建立了直齿轮接触的有限元模型,基于非线性接触算法对齿轮进行有限元分析,列举不同接触刚度取值对应的有限元计算结果并分析结果的收敛性,在此基础上,将仿真与传统理论计算结果进行比较,结果表明,利用有限元法分析齿轮接触问题是可行的。     

耦合螺栓模型建模及柴油机有限元分析

研究了耦合螺栓有限元建模方法,该模型考虑到了螺栓连接所具备的预紧力和接触对这2个重要的特征.将耦合螺栓有限元模型运用到了某试件的模态分析计算中,所得到的频率和振型与实验结果具有很好的一致性,验证了耦合螺栓有限元模型的有效性.该模型运用到了某中速船用柴油机的机体与油底壳之间的连接,研究了采用螺栓连接的柴油机的有限元模型与采用粘连的方式直接将柴油机的机体与油底壳固连的有限元模型在模态频率和模态振型之间的差异     

高速受电弓-接触网系统动态受流性能的仿真分析

采用了MSC-MARC软件对受电弓-接触网系统的动态受流性能进行了仿真,分别建立了接触网和受电弓两个子系统的有限元模型,通过接触实现了两个子系统的耦合,进行弓网的动态分析．通过仿真,将低速下得到的结果与国外的结果相比较,验证了软件分析结果的正确性．针对高速铁路一种受电弓-接触网的设计参数,对弓网之间的相互作用进行了分析,得到了高速下接触网的动态抬升量,接触压力和离线率,通过参数的调整保证弓网可靠作用达到良好的受流．对高速受电弓与接触网的相互作用进行了大量的仿真并对结果进行分析,为进一步研究高速下受电弓与接触网不同参数的配合奠定了基础．