基于Optistruct的动力电池包振动分析

基于Optistruct软件,运用有限元法对某款电动汽车动力电池包分别进行模态分析、随机振动分析和局部动刚度分析。结果表明:电池包第一阶模态频率为15.7 Hz,略高于外界激励频率,理论上可以避免共振;电池包下端盖的最大应力超过材料的抗拉极限应力;电池包的局部动刚度基本满足要求,0~60 Hz低频段稍微高于标准值,可能是电池包与车体分开作为一个独立体进行仿真造成的误差。本研究结果可为电动汽车动力电池包的设计提供参考。     

自然对流影响结冰的数值模拟及实验研究

为了了解在结冰过程中水的自然对流对蓄冰桶内温度分布的影响以及水的实际的流动情况,利用数值模拟软件对竖直铜管结冰过程进行了研究,通过实验对数值模拟得出的温度分布进行了验证。从数值模拟计算得出:靠近管壁的底角出现了和主流区流动相反的漩涡,且随着时间的推移漩涡不断向上移动;纵向温度分布出现了翻转现象,径向温差很小;且密度翻转现象对冰层的轮廓有影响,使得冰层出现倒锥形。     

机舱热管理气流流动分析与试验相关性研究

针对某三厢轿车,测试了怠速、最大扭矩和70%最高车速三种工况下通过冷凝器、散热器的空气流速和流量,建立了整车状态下的机舱热管理仿真分析模型,进行了试验与仿真分析的相关性研究,其中不同工况下风扇转速是影响分析结果的主要因素之一,总结了该类型车辆满足冷却性能的必要条件。     

锂电池复合热管理系统的散热性能优化设计

针对锂电池组散热问题,提出了一种将分岔液冷通道与复合相变材料相结合的复合液冷系统,并对其散热性能进行了数值研究。首先,通过单体电池充放电实验,得到电池的产热量;其次,建立三维电池组模型,以冷却通道各级数量和复合相变材料的厚度为设计变量,采用最优拉丁方方法构建44个试验样本点;然后,基于响应面法建立近似模型,并采用了多目标粒子群算法,进行优化设计;最后,讨论冷却液质量流量的影响。结果表明：当分岔液冷通道各级数量为5、5、7,复合相变材料厚度为5.659 9 mm时,可获得更好的冷却性能,其最高温度、最大温差和压降分别减少了3.40%、35.36%和46.50%。     

基于FLUENT的硅油减振器热片散热性能分析

散热片的散热性能好坏严重影响硅油减振器的使用寿命.利用计算流体力学软件FLUENT,建立了硅油减振器散热片的三维模型,模型中将热场与流场进行了耦合;通过对散热片表面的温度分布特性、空气流动特性和散热率进行数值模拟,研究分析了散热片不同结构型式对其散热性能的影响.本文的分析方法可用于指导硅油减振器散热片的设计和选型.     

某纸浆船尿素储存柜结构设计及有限元分析

尿素储存柜是船舶SCR系统的重要组成部分,本文对某纸浆船的尿素储存柜结构设计进行了介绍,并采用有限元方法对柜体结构强度进行校核,最终得到满足设计要求的尿素储存柜结构.     

基于HyperWorks的电动车车架有限元分析

以HyperWorks软件为平台对某电动车车架进行简化得到其有限元模型,并对其进行弯曲工况和扭转工况下的强度和刚度计算,分析表明:车架的强度和刚度都在材料屈服范围之内;模态分析发现,车架的7阶固有频率易引起共振应避免,为车架结构设计及改进提供理论参考依据。     

基于STAR-CCM+的IGBT散热翅片结构设计研究

IGBT元件作为电机控制器的核心元件,其散热性能将直接影响到控制器的稳定性.根据一种IGBT元件的散热要求,在常规矩形散热器的基础上设计了底为3 mm,高为1 mm的等腰三角形散热器和上底为1 mm,下底为3 mm,高为1 mm的等腰梯形散热器.分别对3种散热器的IGBT模块进行了三维建模和理论结温计算,并利用计算流体力学分析软件STAR-CCM+对3种IGBT模块在不同翅片高度、翅片厚度及翅片间距下进行了数值模拟.通过分析IGBT模块的温度场和矢量场,结果表明:仿真结果与理论计算结果误差均在5％左右;且3种散热器下的IGBT模块在翅片高度为34 mm、翅片厚度为2.8 mm以及翅片间距为2.8 mm时,其散热性能能够达到最优.     

基于Biba模型的三权分立分析

强制访问控制是建设高级别安全信息系统的必要条件.本文基于Biba模型,重点给出了信息系统中系统管理员、安全管理员和安全审计员三权分立的形式化分析.通过分析,给出三权分立管理机制下,保障信息系统安全管理的条件.本文的结果在某国家级信息系统的具体建设中得到了应用.     

基于热质联用技术的塔河道路沥青性能分析

为深入分析沥青微观结构、热性质与沥青路用性能之间的关系, 采用热重-差热分析-质谱联用技术研究了3种塔河沥青在30℃~550℃范围内升温时的热重与吸热性质, 检测了沥青挥发与热分解的小分子产物, 并分析了微观结构与沥青路用性能的关系。研究结果表明: 挥发与热分解产物中质荷比为60以下的物质中主要有H₂O、H₂、C₂H₄(或CO)和OH基离子团, 塔河沥青热重曲线从240℃左右开始有明显的失重现象, 其宏观性能的改善, 在微观上表现为烃类分解放热量的增加和分解残留质量比的降低。     

表面设置热反射涂层沥青路面结构的温度场研究

作者利用室内试槽铺筑的沥青路面结构进行了热反射涂层路面结构的温度场试验与检测,并结合获得的试验数据,对比分析了路表设与不设热反射涂层两种方案的路表温度、变温速率、温度梯度、变温幅度和相位随深度的变化规律.最后,建立了有限元模型,和应用数值分析方法反算了主要热辐射特性参数.研究成果在保护西部地区冻土上限值和解决城市热岛效...     

动车制动盘温度场和热应力场的耦合分析

随着高速列车运行速度的不断提高,紧急制动时制动盘的温度急剧增加,对其性能要求越来越高.根据传热学原理建立了高速列车动车制动盘的热-结构耦合模型,利用ANSYS软件对350 km/h动车组动车制动盘在紧急制动工况下的温度场和热应力场进行耦合仿真分析.结果表明:在57 s左右时,温度达到最大值418℃,满足锻钢对温度性能的...     

沥青四组分和沥青的热失重分析

采用热失重分析仪(TGA)对沥青四组分及几种基质沥青进行非等温热失重分析,研究表明,饱和分、芳香分、胶质、沥青质开始迅速分解时的温度分别为300℃,412℃,438℃,472℃;含饱和分较多的沥青分解温度较低。在沥青进行改性及储存的施工温度为160℃~180℃时对饱和分及芳香分进行等温热失重分析,研究表明,在160℃~180℃饱和分和芳香分会产生较大的损耗,饱和分和芳香分在180℃恒温3 h的质量损失为160℃的3倍左右;不同产地的沥青由于饱和分和芳香分含量的差异其损耗程度不相同;热储存中,饱和分含量低的沥青在较短时间内质量损失趋于稳定,饱和分含量高的沥青随着储存时间延长质量损失仍较严重。     

基于ANSYSWokbench的车轮热容量分析

为了真实模拟地铁车辆在整个运营时踏面制动过程中温度场的分布情况,采用ANSYSWorkbench软件建立某地铁车辆的车轮热容量计算模型,采用热流密度法,分析地铁车辆在一个往返运行过程中车轮的热容量情况．结果表明,地铁在频繁启动制动过程中造成热量积聚,从而导致车轮温度升高,车辆运行至6457．7s时,车轮最高温度达到446．88℃;并给出最高温度时刻车轮的温度场分布,分析结果为车轮安全性设计以及进一步研究提供依据．     

基于仿真分析的燃油箱结构设计

为了减小油箱在受压状态下的变形量分布,针对同一油箱设计了3种油箱底面结构,并通过仿真得到了油箱的变形位移分布云图,然后根据模拟结果分析了3种不同结构的变形趋势以及可能原因,最后分析了3种因素对油箱壁面位移的影响。结果表明:加钢带的方案为最优设计;油箱设计应尽量减少大平面结构;油液蒸气压对油箱壁面位移的影响最大。     

基于协同仿真环境的活塞三维热分析与结构改进设计

活塞是发动机的核心部件,其设计是否合理直接关系到发动机的可靠性、耐久性和经济性。本文在2007年3月发布的Ansys 11．0协同仿真环境中建立了详细的活塞三维实体模型,运用第三类热边界条件,结合热耦合分析方法完成了活塞的三维温度场,位移场及热应力场的仿真,在此基础上对活塞的结构优化进行了探索,并设计出一款性能得以改善的活塞,实现了真正意义上的仿真驱动产品设计。     

优化结构闸片对制动盘温度及热应力的影响

为了研究列车制动产生摩擦热对制动盘的耐热疲劳性能的影响,分析了摩擦热流分布与闸片结构的关系,提出一种优化闸片摩擦块固定位置,达到改善制动盘摩擦热分布的方法,采用有限元软件ABAQUS对优化前后的闸片制动过程进行了数值模拟,结果表明:与闸片优化前相比,闸片优化后制动盘最高温度和热应力分别下降的17％和23％,沿制动盘径向分布更均匀.