跑道形波纹管设计

目前国际上对于管道补偿装置的跑道形波纹管设计、制造、检验与验收未形成相应的标准及计算公式,文中利用有限元分析法计算跑道形波纹管的耐压、位移、疲劳等参数。文中通过有限元分析法模拟波纹管在各种工况下的使用情况,进行试验对比分析。波纹管承受内、外压时应力分布、变形情况,以及整体跑道形波纹管横向位移时应力分布、疲劳寿命均与工程应用较吻合。     

流速对Ω形波纹管变形补偿与承载能力影响

为研究流速对Ω形波纹管变形补偿与承载能力的影响,分别采用有限单元法和有限体积法对该波纹管内的空气流动进行数值模拟,计算出不同空气流速作用下的压力载荷;将该压力载荷作用于波纹管内壁面上,采用有限单元法和有限体积法得出不同空气流速作用下Ω形波纹管的轴向刚度和最大等效应力。结果表明：Ω形波纹管的变形补偿能力随流速的增大呈增强趋势,承载能力随流速的增大呈减弱趋势,且2种数值模拟方法计算结果的相对误差小于8％。     

基于ANSYS的波纹管波形参数对平面失稳影响的分析

为了研究波纹管波形参数对波纹管平面失稳的影响，使用ANSYS软件建立了波纹管的有限元模型，对不同波形参数下的波纹管有限元模型进行了模态分析与特征值屈曲分析。有限元计算结果表明，增加波纹管的壁厚和波距，或者减小波高，会使波纹管的固有频率和屈曲载荷增加，因此在波纹管设计时，在满足综合性能情况下，可通过在一定范围内增加波纹管的壁厚和波距，或者减小波高的方法减少平面失稳的发生；同时模态分析求出了波纹管的固有频率和振型，可以避免在工程作业中，因为外界振动频率与波纹管固有频率相同而发生共振现象，致使波纹管发生平面失稳，为工程设计提供有效参考。     

发夹式换热器异形法兰及封头的设计

发夹式换热器后端壳程连接处常采用异形法兰和封头的结构,标准中并未列出相关结构设计和计算方法,给设计带来很多困难。文中结合一台壳程压力7.3 MPa并伴有温度疲劳载荷作用的发夹式换热器,首先对其异形法兰和封头进行结构优化设计,再利用规则设计方法确定结构的初步尺寸,最终按GB/T 151—2014确定计算工况后进行有限元应力校核。结果表明,规则设计方法计算出的结构应力偏低;尤其对异形封头,因异形法兰对其影响,其结构尺寸必须通过有限元分析进行校核。     

跨越陡峭山谷高墩连续梁桥施工关键技术及结构稳定性研究

本文依托淄河主线桥工程对跨越陡峭山谷条件下的高墩连续梁桥施工关键技术和结构稳定性能进行研究,介绍了高墩连续梁桥的施工工艺以及结构稳定性的分析方法,并采用有限元软件Midas civil对淄河主线桥第五联左幅进行建模仿真。基于有限元模型与计算结果对此高墩连续梁桥各主要组成部分进行应力分布状态和结构稳定性的分析研究,通过有限元仿真计算和理论分析,得出成桥状态下高墩连续梁各部分处于最不利工况组合下的应力、位移与最大应力所在位置。     

金属"C"形密封环密封性能有限元分析

文中研究相关理论计算公式,采用Abaqus有限元软件建立金属"C"形密封环有限元模型,对不同工况下"C"形环的密封性能和压缩回弹性能进行了弹塑性分析,得出相应情况下密封环的接触应力分布、Von-Mises应力分布及其压缩回弹性能;研究了密封环结构参数和压缩量、工作压力对密封特性和力学行为的影响。结果表明,金属"C"形密封环具有良好的回弹能力和自紧密封功能,在各个工况下都能满足密封要求且可以实现初始密封;适当增大金属"C"形密封环的压缩量和工作压力,可以提高其密封性能。     

基于有限元的波纹管疲劳寿命影响因素分析

基于ANSYS的APDL参数化编程语言,在热-应力耦合的复杂工况下,对波纹管进行有限元建模。同时在充分考虑了波纹管非线性特点的前提下,确定了其疲劳破坏的危险位置,计算了疲劳寿命,进而探究得出影响因素与波纹管疲劳寿命之间的关系。研究表明:波纹管疲劳寿命随壁厚、直壁段倾斜角的增大而增大,随波数、波高、受载的增大而减小,不同材料类型适用于不同疲劳寿命要求的场合。这些结论有助于波纹管的疲劳寿命设计。     

长洲三、四线船闸高闸墙结构三维有限元分析

文章以长洲三、四线船闸工程为例,利用空间三维实体有限元模型,计算分析了不同工况下船闸高闸墙结构的位移及应力分布情况,计算结果可为闸墙结构的优化设计提供依据。     

不同核电设计体系管道应力分析载荷后处理研究

不同核电设计体系对管道应力分析载荷后处理的要求也不相同,Pipestress后处理程序POSTR功能强大且开放性较强,但相对M310和AP1000后处理的相关要求却针对性较弱。支架载荷、接管载荷、管道位移输出时无法自动对指定工况进行载荷组合。文中通过对AP1000、M310载荷后处理组合要求的深入分析,研究如何在Pipestress环境下利用POSTR程序实现不同核电体系的载荷组合要求,并形成标准命令流,从而达到了减少出错几率,提高工作效率的目的。     

长洲三、四线船闸中间闸室墙结构有限元分析

长洲水利枢纽三线四线船闸受地形地质条件的制约,共用中间闸室墙,其结构形式和受力条件复杂,采用传统的结构力学方法无法进行精确计算。文章采用有限元方法,建立三维实体有限元模型对长洲三四线船闸中间闸室墙进行了计算分析,得出了不同工况下的中间闸室墙结构的位移及应力分布情况。