柔性摩天轮结构有限元分析

该摩天轮高88m,轮缘直径82m。该摩天轮采用纯辐条式结构,运用大型有限元分析软件ansys15.0对摩天轮进行有限元分析。首先计算了3种运营工况下的强度分析。然后对结构进行模态分析,最后采用了反应谱法和时程分析法进行了多遇地震作用下的结构地震响应。得到结论:摩天轮在运行工况下,强度满足要求。摩天轮结构整体刚度较低。结构主要频率为轮盘扭转和偏转为主。多遇地震下,变形符合国家现行规范的要求。结构抗震性能良好。     

基于参数化模型的架空直立式码头损伤诱因反演

近年来架空直立式码头成为长江上游地区码头主要的结构形式之一,由于其构件数量多、外部损伤因素复杂,又缺乏有效的损伤获知手段,导致很多码头处于“亚健康”服役状态。桩基作为整个码头结构的关键构件,是“窥视”码头结构受力状态及外界损伤诱因作用的重要“窗口”。通过构建神经网络反演模型对采集的有限元计算数据进行分析,采用Python-MANSYS建立了简化计算模型,通过与实体单元模型进行对比,验证了简化计算模型的适用性。通过抽样的方式获取参数化分析的数据样本空间,并通过降维提取反演模型所需数据。在此基础上,对主要损伤诱因的相关参数进行反演,并对反演结果和模型性能进行分析。     

30 000 DWT散货船货舱段结构强度有限元计算

利用MSC Patran/Nastran和英国劳氏船级杜(LR)的ShipRight SDA软件对30000DWT散货船进行货舱段结构强度直接计算,使其满足散货船共同结构规范直接强度分析的要求.利用整体舱段的粗网格模型计算结果,建立于模型划分精细网格进行结构细部疲劳评估.     

基于Ansys静力学仿真的起重机减摇臂结构设计

船舶起重机在货物吊装过程中受到船舶运动、风载等因素的影响可能会发生摆动,影响作业效率和安全性,起重机减摇臂结构的主要功能是提高起重机主体的强度,降低起重机吊臂的摇摆。本文的研究方向是对船舶起重机的静力学特性进行分析,使用仿真平台Ansys建立了起重机减摇臂的有限元模型,设定载荷和边界条件后,完成了某型号起重机减摇臂的静力学仿真,有助于进一步减摇臂设计优化。     

船舶静力学计算及稳性衡准系统的设计和实现

详述了船舶静力学计算及稳性衡准系统的一种设计与实现方案。系统由初始数据输入、系统内核计算、计算结果显示三个模块构成。系统实现是以Sybase作为后台数据库管理船舶静力学及稳性衡准计算的输入以及计算结果数据，以Visual Basic．NET作为开发平台来实现各项具体功能。对B样条的计算方法作为本系统中船舶静力学及稳性衡准计算的核心基础算法进行了详尽叙述。从船舶CAD设计文件中智能获取船舶型值信息（从而大大减少系统用户的输入工作量）是本系统实现的突出特点。     

耐压试验筒快开盖结构的刚度分析

对某压力试验筒的卡箍快开盖结构进行了有限元分析,并提取了与该结构刚度相关的分析数据,结果显示在进行高参数卡箍结构的设计时必须考虑其刚度问题.在该实例的基础上,改变部分参数的具体数值,利用有限元分析软件获取了与刚度相关的成组数据,讨论了各个参数的数值变化对卡箍结构刚度的影响,为今后类似结构的设计提供借鉴.     

虚拟设计方法在C型翻车机上的应用

应用虚拟样机技术,通过分析C型翻车机的结构特点,建立了整机的数字化模型,在计算机上完成了整机的虚拟装配和主钢结构的设计分析,并对结构的强度进行了校核,有效地将计算机数值方法应用到了工程机械的开发设计当中。     

集装箱正面吊金属构件常见故障及其修复和预防措施

正作为集装箱码头的重要设备,集装箱正面吊主要用于装卸重箱,其金属构件承载着整机及集装箱质量。金属构件指由金属材料制成的具有一定形状结构并能承受载荷作用的构件。集装箱正面吊主要金属构件包括吊具、吊臂、起升油缸固定部分、整机车架、前后桥等。金属构件正常是保证集装箱正面吊安全运行的关键,若其出现异常或故障,极易造成人员伤亡和财产损失。本文以广州港某集装箱码头为例,在分析集装箱正面吊金属构件故障形式及原因的基础上,提出有针对性的修复和预防措施。     

霍尔锚的强度和疲劳特性研究

霍尔锚是无杆锚的典型代表,广泛使用在中小型船舶上,其强度和疲劳特性的高低直接关系到船舶的安全.以C型60 kg霍尔锚为例,通过建立该锚的受力分配模型,结合有限元分析对其进行静力学、疲劳分析.结果表明:霍尔锚的结构强度、刚度、寿命均满足规范GB/T 548-1996中锚的拉力试验的要求.     

水工建筑物中桥梁结构承载能力的试验研究

本文依托某工程实例,通过试验的方法对水工建筑物中的桥梁结构承载能力进行研究.本次验证桥梁结构承载能力的试验方法主要包括静载试验和动载试验,通过有限元软件建立模型编写试验方案,随后进行试验获取试验数据,对比分析实测值与理论计算值的差异,客观评价桥梁结构的承载能力,旨在为后续类似工程检测项目提供参考.     

鱼雷系统可靠性的综合评定

鱼雷是一种复杂系统,通常由动力分系统、控制分系统、自导分系统、引信分系统和雷体等分系统组成。而每一分系统又由若干台整机组成,每一台整机还可以继续分解成下一级组件或元部件。由此可画出“全雷系统——分系统——整机——元部件”的金字塔式结构。其中各级的各部分都有自己的功能,根据各级各部分的功能之间的逻辑关系,可以画出以“全雷完成功能”为顶事件的逻辑树(图1)。这个顶事件发生的概率就是系统的可靠度。在产品试验和使用中,逻辑树的各级各部分(事件)都取得了一些数据。我们从这些数据和逻辑树出发,对全系统可靠度作出统计评定。     

船艉结构静动态多目标优化设计

建立用于船体结构静动力学性能一体化设计优化的2种多目标优化模型:基于多目标遗传算法的多目标优化模型和基于多学科优化技术的多目标协同优化模型。模型均使用矩阵描述由板材厚度和骨材型号构成的离散设计变量集,以结构质量最小化和最大加速度最小化组成多目标函数。以某集装箱船艉部结构为例,对其进行了结构静力学、动力特性和动力响应的计算分析与优化设计。优化后的结构不仅具有更轻的质量、更低的振动水平,而且具有更高的固有频率储备,同时仍满足强度和刚度要求。     

压气机叶片厚度对强度的影响研究

针对压气机叶片结构可靠性问题,在分析影响压气机叶片强度因素的基础上,将压气机叶片为悬臂梁,进而进行理论分析。并利用结构有限元软件对压气机动叶片进行静力学分析与模态分析,对不同厚度的压气机叶片进行有限元计算,分析得到厚度变化对叶片所受最大应力的影响规律,计算该叶片的固有频率和模态,获取坎贝尔图,进而将所得结果为压气机厚度设计和改进以及运行管理中避免共振提供决策依据。     

船体结构数字孪生技术及应用

数字孪生技术可真实复刻物理实体至数字空间进行虚实映射，其框架包括物理世界、数字世界、孪生数据池、服务应用和数据连接等五个维度。船体结构数字孪生即在数字世界中建立载荷物理场与结构孪生体并实时获取结构响应状态，可从设计仿真、生产制造和航行运维三个阶段探讨应用方向。本文针对模型降阶技术，基于本征正交分解法对船体结构位移场矩阵计算得到正交基底，截取主要成分构建低阶方程组，可快速求解得到降阶模型在各工况下的位移推算值。本文方法与传统有限元结果吻合较好，计算效率大幅提升，可实现船体结构响应的实时分析，为构建船舶数字孪生体提供基础支撑。     

基于数字孪生的船舶预测性维护系统

针对造船技术和需求的发展，使得船舶维护面临着成本不断上升的问题，提出面对高端复杂船舶采用数字孪生技术进行预测性维护。在研究了数字孪生预测性维护模型模型基础上，将其分为创建数字孪生体、数据获取、数据预处理、模型训练、故障预测与诊断和设备维护六个阶段，并分别介绍了各阶段的主要任务和技术。最后分析总结了进行数字孪生船舶预测性维护难点及发展路径。     

基于ANSYS的船用内曲线径向球塞式液压马达转子体结构特性分析

船用内曲线径向球塞式低速大转矩液压马达转子体是液压马达动力输出的核心构件,转子体的结构设计不仅要满足结构静力学强度、刚度条件,也要满足一定的动态性能要求。通过ANSYS软件对其结构进行有限元分析,可以得到液压马达转子体的结构应力、形变量、固有频率、振型及相对位移分布。分析结果可作为转子体优化设计的参考数据,并结合样机试验验证,通过合理的机构优化使转子体避开共振频率区域,从而提高转子体的可靠性和使用寿命。     

50m~3级大型疏浚抓斗参数设计及CAE静力分析

基于当前海洋疏浚中的常用小容积抓斗,进行静力学分析,抽象出其数学模型,研发并推导出50m3级别的疏浚抓斗力学和数学模型。以斗齿受力作为目标函数,系统地提出设计疏浚抓斗中各结构件的比重参数关系。设计CAD力学结构模型,通过Workbench进行斗齿受力分析,给出适合50m3级别疏浚抓斗参数设计公式及CAE分析。     

压气机叶片厚度对强度的影响研究

针对压气机叶片结构可靠性问题,在分析影响压气机叶片强度因素的基础上,将压气机叶片为悬臂梁,进而进行理论分析.并利用结构有限元软件对压气机动叶片进行静力学分析与模态分析,对不同厚度的压气机叶片进行有限元计算,分析得到厚度变化对叶片所受最大应力的影响规律,计算该叶片的固有频率和模态,获取坎贝尔图,进而将所得结果为压气机厚度设计和改进以及运行管理中避免共振提供决策依据.     

斗轮堆取料机的加固改造及结构分析

针对新陆桥码头有限公司的斗轮堆取料机DQLK1500/2500故障频发的情形,通过对其金属结构进行有限元计算分析,提出改造方案：增加整机配重以减小接地力,改善整机稳定性;对部分金属结构进行加固处理,以确保整机强度、刚度和稳定性符合规范要求.实践表明,维修改造达到预期效果.     

海上风电大直径单桩基础固有频率影响因素的数值分析

针对海上风电整机结构其低阶固有频率的控制问题,基于有限元分析技术开展小直径桩土相互作用的数值模拟分析,与试验结果、API规范计算结果进行对比,验证了数值模型的适用性,分析大直径单桩结构桩内土芯、冲刷深度、表层土置换措施对整机固有频率的影响,结果表明,基于有限元实体单元计算所得一、二阶整机固有频率要明显大于传统p-y方法计算结果;桩内土芯对一、二阶整机固有频率影响很小;在一定范围内,随着泥面冲刷深度的增加,一、二阶固有频率降低不明显,认为传统p-y方法对于大直径单桩的适用性有待研究;在实际工程设计中,桩内土芯的影响可忽略;对于大直径单桩,在一定范围内可以忽略冲刷的影响。