高速受电弓风载及流固耦合强度分析

阐述了高速受电弓结构模型及CFD计算模型的关键技术,介绍了对其进行空气动力学和流固耦合静力学分析的过程和方法.计算发现在加速风情况下受电弓风压与风速加速度之间的线性关系.基于流固耦合分析,获得了受电弓工作状态下的应力分布,其中受电弓下臂杆横、纵梁交界处应力最大,从而为受电弓强度设计提供了依据.     

浅谈客车前风挡玻璃除霜困难的研究对策

寒区公路客运汽车前风挡玻璃除霜困难。在严寒的季节,由于客车前风挡玻璃除霜不好,影响驾驶员视线而导致交通事故。提出汽车前风挡玻璃除霜困难的对策。     

基于流固耦合超大规模地下车站环境影响分析

以京张城际铁路八达岭超大规模地下车站修建为例,依据工程区水文地质特征、水压致裂原地应力测量结果,利用有限差分软件FLAC3D建立三维渗流应力耦合模型,采用全封堵、全排水、非耦合、注浆限排4种方案进行数值模拟.结合理论分析,着重研究在饱水状况下八达岭车站修建前后的渗流场变化、涌水量、围岩变形和地表沉降等环境影响负效应因子,对因地下车站修建环境影响效应的显著性、空间分布特征和长期效应进行评价.模拟计算结果对于裂隙发育、富水地层地下工程尤其自然风景区大型地下洞室防排水设计和施工具有指导意义.     

基于损伤理论对岩土边坡的流固耦合分析

采用损伤理论对岩土体进行分析可以更加客观地描述土体微观结构的破坏过程。引入损伤理论,对岩土体边坡进行流固耦合数值模拟,分析损伤比对边坡稳定性的影响。     

流固耦合作用对螺旋桨强度影响的数值计算

为研究流固耦合作用对船舶螺旋桨强度的影响,并分析采用不同流固耦合方法所得计算结果的差异,结合实际工程,使用CFX对某船螺旋桨在特定工况进行CFD计算,并在ANSYS WORKBENCH中分别运用单向流固耦合和双向流固耦合方法对螺旋桨静应力及总变形量进行计算分析和比较,给出螺旋桨表面压力分布图,以及等效应力和总变形量随螺旋桨桨叶半径变化的关系曲线,并将二者计算结果进行对比.结果表明,采用不同流固耦合方法所得应力应变分布基本一致,最大等效应力出现在桨叶随边靠近桨毂处,叶梢位置变形最大.两种方法中采用双向流固耦合方法所得等效应力和总变形量峰值较大,且随着进速系数的增大,二者计算结果差距逐渐明显.     

高速列车外风挡结构周围流场和 气动载荷的仿真分析

以某型号高速列车为基础,针对3种不同设计形式的外风挡结构,包括有缝隙外风挡、无缝隙外风挡和底部拆除外风挡,对列车明线运行时外风挡周围流场分布和外风挡所受的气动载荷的仿真分析研究.计算结果表明:外风挡附近的压力急剧变化,随列车运行速度增加,外风挡受到气动载荷增加.对于有缝外风挡和底部拆除外风挡方案,外风挡受到拉伸拱形胶囊向胶囊外部的拉力,而对于无缝隙外风挡,外风挡受到挤压拱形胶囊向胶囊内部的压力.无缝隙外风挡与有缝隙外风挡方案相比,外风挡受到压差减小;底部拆除外风挡方案与有缝隙外风挡相比,使外风挡胶囊受到压差也明显减小.通过空气动力学线路试验证实仿真分析计算得到外风挡压差与试验结果相差不大,因此仿真分析结果可以用来指导外风挡设计.     

客车前风挡无霜玻璃的改进设计

1客车前风挡无霜玻璃改进设计的必要性 客车市场用车分公路客运车辆、城市公共交通车辆、旅游客车以及单位用车几类。现阶段，在我国公路客运周转量接近占到全社会运量的一半，其中绝大多数是由客车承担的。而在我国，北方地域辽阔、人口众多、冬季时间较长，为了保证旅客冬季乘车的安全性和舒适性，需在车上安装采暖除霜设备，尤其除霜设备是必备的。因为北方冬季天气寒冷，车内外温差大，造成前风挡结雾、结霜影响司机视线，结霜严重时会使车辆行驶困难，甚至会发生危险，所以安装风挡除霜设备就非常重要了。     

基于流固耦合的邻近高边坡深基坑变形性状分析

为研究软弱富水条件下邻近高边坡深基坑开挖对地层的影响,对邻近高边坡深基坑进行开挖、降水和支护过程进行耦合模拟与实测数据对比分析。以有效应力原理和比奥固结理论为基础,考虑地下水对基坑开挖的影响,建立流固耦合作用下三维数值模拟分析模型;依次分析降水和开挖对围护桩变形和临近高边坡位移的分布规律,结合现场实测数据对模型进行验证。研究结果表明：深基坑开挖和降水施工过程中,随着开挖深度的增加,围护桩水平位移也相应增加,最大水平位移发生在桩顶处;因围护桩有5 m的嵌固深度和与之配套的锚索支护结构,降水、开挖、支护三个施工依次进行,随着开挖深度与锚固深度的增加,锚固作用效果逐渐增强,导致降水施工时的围护桩水平位移随深度增加而减小,单次降水施工步引起的围护桩水平位移仅为邻近开挖施工步引起围护桩水平位移的50%;开挖和降水施工同样也对邻近高边坡竖向位移产生影响,邻近高边坡最大竖向位移点为第一监测点,即围护桩边界处,单次降水施工步引起的邻近高边坡竖向位移与邻近开挖施工步引起的邻近高边坡竖向位移相近,表明在开挖前对基坑进行降水可以提高邻近高边坡的稳定性。     

基于流固耦合方法的船舶湿模态振动研究

基于ANSYS Workbench仿真平台对船舶的干湿模态进行有限元分析。针对一艘686TEU多用途集装箱船,运用船舶建模软件建立该船三维简化模型,将模型导入仿真平台并进行船体模态特性分析。数值计算结果表明,应用Workbench平台采用流固耦合方法能够计算大型结构的模态,验证了在Workbench中使用流固耦合方法计算船舶振动干湿模态的可行性。     

基于温度-应力耦合效应的冻土高边坡稳定特性分析

以京新高速某季节性冻土高边坡为背景,通过考虑伴有相变的瞬态温度场与应力场耦合,运用有限元分析软件ANSYS,分别模拟研究了含水率、温度、坡率、有无护坡等因素对边坡位移场、应力场和温度场的影响,并通过比较边坡安全系数的大小,判断各因素对边坡稳定性的影响。计算结果表明:边坡稳定性与含水率、坡率、边坡高度呈负相关,即数值越大稳定性越低;而温度作为影响季冻区边坡稳定的重要外部条件,当负温值位于-10℃以上时,各个指标对其敏感度较高,随着温度的进一步降低,各指标对温度的灵敏度逐渐减小;此外,施作护坡可有效地减小边坡的最大位移和冻结深度,增强其稳定性。     

基于单片机的汽车雨刷驱动装置

设计一种汽车雨刷驱动装置,介绍其不同于传统机械式雨刷驱动装置的特点,重点阐述基于单片机的汽车雨刷驱动装置的组成、各部分的工作原理及具体实现过程。实验证明,所设计的汽车雨刷驱动装置可以实现电机正反转,工作性能良好。     

基于ANSYS的车桥耦合动力分析

为准确分析车桥之间的相互作用,根据达朗贝尔原理推导出了车桥系统动力平衡方程。通过位移协调方程及车桥相互作用联系方程,将车桥两系统耦合起来并通过ANSYS实现。数值算例表明:运用基于ANSYS车桥耦合动力分析方法所得结果与利用振型叠加法所得结果吻合良好,表明该方法是正确而有效的,可用于分析各种车桥耦合振动问题。     

基于应力吸收层的沥青加铺层温度应力分析

对加铺沥青面层的水泥混凝土路面进行温度应力分析发现：应力吸收层并不是越厚越好,应力吸收层的厚度对层间剪应力和结构竖向位移影响较大,而对沥青层底拉应力的影响比较小;高模量的应力吸收层材料对结构竖向位移、层间剪应力和沥青层底拉应力均不利。     

基于Timoshenko梁模型的车辆-轨道耦合振动分析

运用车辆－轨道耦合动力学理论，建立了基于Timoshenko梁钢轨模型的车辆－轨道耦合振动模型，分析了钢轨的固有振动特性，初步探讨了车辆－轨道系统的动力响应，结果表明，Timoshenko梁钢模型在固有振动及强迫振动两方面均与Euler梁钢轨模型有明显不同，前者能更详细地描述钢轨的高频特性。     

基于刚柔耦合的泥浆泵曲轴疲劳寿命分析

分析了泥浆泵曲轴的典型工况,建立了泥浆泵曲轴的几何模型,利用有限元软件对模型进行模态分析。基于Adams建立曲轴的刚柔耦合模型,通过动力学仿真获得曲轴的应力云图和疲劳载荷谱。利用MSC.Fatigue对曲轴进行全寿命分析。计算结果表明曲轴的疲劳性能够满足要求,为泥浆泵曲轴的设计提供了新思路和方法。     

基于流固耦合求解的强横风下轨道力学分析

为研究强横风条件下轨道结构的力学特性,采用计算流体力学和有限元联合仿真,对轨道结构的受力和变形进行了分析.首先采用SOLIDWORKS软件基于CRH380A型高速列车实际外形轮廓建模,然后通过FLUENT计算得到列车的气动特性,再与有限元软件ABAQUS联合仿真建立列车-轨道耦合模型;模型中完整地保留列车表面所受的气动力,解决了流固耦合中列车气动力的传递问题;最后基于建立的耦合模型,针对强横风作用下轨道结构的力学特性进行系统分析.研究结果表明,当列车运行速度为350 km/h,风速从0变化到15 m/s时,钢轨背风侧处横向位移从0.177 mm增加到2.100 mm,增大了11.86倍,可见强横风条件下,要重点关注钢轨背风侧处横向力学特性;当风速超过15 m/s时,列车运行速度达到250 km/h,钢轨横向位移超出了最大允许值2.000 mm,表明长期的强横风作用将会导致轨道的几何形位发生改变,但此时轮重减载率和脱轨系数并未超出对应限值0.65和0.800.因此,横风作用下不仅要考虑列车运行安全性指标,也要考虑轨道结构力学指标的变化.     

基于ANSYS 8．0的挤密桩应力分析

结合大型有限元分析软件ANSYS 8．0对挤密桩挤密成孔过程进行三维有限元模拟,在土体参数一定的条件下,通过逐渐增大孔壁挤压力分析桩周土体的应力变化情况：通过非线性迭代计算,得出孔壁挤压力极限值及其对应的塑性挤密半径．从而分析桩周土体挤密效应随应力增加变化的规律。分析结果能更准确地反映挤密桩挤密成孔过程桩周土体的受力状态．为进一步研究挤密桩综合作用效应提供了一定的参考依据。