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涡壳温度场和热应力的有限元分析 被引量：17
1
作者 胡友安 李晓东 陈图钧 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期130-134,共5页
涡壳的热应力是引起涡壳破坏的主要原因。在涡轮增压器新产品开发过程中,必须对涡壳的强度问题进行深入研究。采用有限元方法对涡壳的温度场和热应力进行非线性分析。在CATIA软件中进行几何建模和网格划分,然后在ANSYS中进行分析计算。... 涡壳的热应力是引起涡壳破坏的主要原因。在涡轮增压器新产品开发过程中,必须对涡壳的强度问题进行深入研究。采用有限元方法对涡壳的温度场和热应力进行非线性分析。在CATIA软件中进行几何建模和网格划分,然后在ANSYS中进行分析计算。分析结果表明,涡壳的温度在几秒钟内迅速升至最高温度,在冷却阶段又迅速冷却至350°F。而且涡壳的舌形挡板(Tongue)对温度变化比较敏感。涡壳的最大热应力发生在冷却初始时刻,此时舌形挡板的压应力最大,流道分隔墙(Divider)和V型圈边(V-band)区域受的拉应力也为最大。这些分析结果与涡轮增压器涡壳的实测结果有很好的一致性。 展开更多
关键词 有限元 涡壳 温度场 热应力
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国内水利工程新型大跨度闸门应用综述 被引量：17
2
作者 胡荣金 沈安磊 胡友安 《人民长江》 北大核心 2016年第S2期83-87,共5页
近年来随着城市水系工程的发展,越来越多的大跨度闸门被用于水利工程建设中。这些大跨度闸门具有大跨度、低水头、门型结构多样等特点,一定程度上也增加了门型选择的困扰。以国内城市水利工程中应用较广的的闸门为例,并结合已有工程的特... 近年来随着城市水系工程的发展,越来越多的大跨度闸门被用于水利工程建设中。这些大跨度闸门具有大跨度、低水头、门型结构多样等特点,一定程度上也增加了门型选择的困扰。以国内城市水利工程中应用较广的的闸门为例,并结合已有工程的特点,分类介绍了几种常用闸门的选用原则、启闭原理、工程建造成本以及闸门设计、制造安装时的一些关键技术。可为城市水系工程的闸门设计研究提供参考。 展开更多
关键词 大跨度闸门 低水头 城市防洪 水利工程
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可升卧式翻板闸门的静力数值分析 被引量：12
3
作者 朱怀淼 胡友安 +1 位作者 任超 王孟 《水电能源科学》 北大核心 2009年第4期120-122,共3页
基于大型有限元分析软件ANSYS建立了可升卧式翻板闸门的有限元模型,分析了滑块反力特性及闸门在不同工况下的变形和应力变化规律,并校核了闸门强度和刚度,评估了闸门的安全性。结果表明,该文分析方法可供同类闸门结构的设计计算借鉴。
关键词 可升卧式翻板闸门 三维有限元法 反力 静力分析 ANSYS
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大跨度弧形闸门静动力学数值分析 被引量：10
4
作者 牛文宣 赵冉 +2 位作者 苏林王 应宗权 胡友安 《水电能源科学》 北大核心 2013年第7期173-176,共4页
针对大跨度弧形闸门结构受力复杂且易发生弯曲变形和振动问题,采用有限元软件ANSYS对弧形闸门进行分析计算,对闸门主要部件的应力状态及变形情况进行了校核,分析了闸门自振频率的影响因素,全面评估了闸门的安全性能。并以目前国内跨度... 针对大跨度弧形闸门结构受力复杂且易发生弯曲变形和振动问题,采用有限元软件ANSYS对弧形闸门进行分析计算,对闸门主要部件的应力状态及变形情况进行了校核,分析了闸门自振频率的影响因素,全面评估了闸门的安全性能。并以目前国内跨度最大的某弧形闸门为研究对象,对不同工况下闸门的刚度和强度进行了计算,考虑流体与闸门之间的流固耦合作用,利用附加水体法分析了水体对闸门自振频率的影响,同时还研究了不同开度闸门自振频率变化情况。结果表明,弧形闸门总体强度和刚度满足设计要求,主要部件存在局部应力集中;水体作用使闸门的自振频率有一定程度的减小;随开度的增加,闸门的振动频率有不同程度的增加。 展开更多
关键词 大跨度弧形闸门 静力分析 有限单元法 模态分析
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涡轮增压器蜗壳热裂纹的试验研究 被引量：9
5
作者 胡友安 李晓东 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期846-849,共4页
为了确定蜗壳主要结构参数对蜗壳工作时热应力的影响情况,将涡轮增压器安装于发动机上进行实测试验.每50 h关闭一次发动机,对蜗壳热裂纹进行仔细测量和标记,结果在流道分隔墙上产生4处裂纹.经过100 h试验后,流道分隔墙上仍有4处裂纹,其... 为了确定蜗壳主要结构参数对蜗壳工作时热应力的影响情况,将涡轮增压器安装于发动机上进行实测试验.每50 h关闭一次发动机,对蜗壳热裂纹进行仔细测量和标记,结果在流道分隔墙上产生4处裂纹.经过100 h试验后,流道分隔墙上仍有4处裂纹,其中2处裂纹扩展穿透至流道的外表面,且舌形挡板处发生断裂.根据试验中热裂纹出现的位置和尺寸,确定蜗壳结构参数中影响热裂纹产生的6个主要参数为蜗壳的流道分隔墙、流道壁、舌形挡板的厚度和T—T截面、W/G凸台、V形圈边的结构形式,必须对其进行优化设计取值. 展开更多
关键词 蜗壳 涡轮增压器 热裂纹 结构参数
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基于ANSYS的弧面三角闸门自振特性研究 被引量：8
6
作者 胡剑杰 胡友安 王煦 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第6期24-27,共4页
水工闸门设计时需考虑闸门整体的自振频率,避免水流脉动作用使闸门产生强烈共振.本文以某船闸弧面三角闸门的动力学问题为背景,重点分析流固耦合效应对闸门整体结构自振特性的影响,并基于有限元分析软件ANSYS建立弧面三角闸门的数值分... 水工闸门设计时需考虑闸门整体的自振频率,避免水流脉动作用使闸门产生强烈共振.本文以某船闸弧面三角闸门的动力学问题为背景,重点分析流固耦合效应对闸门整体结构自振特性的影响,并基于有限元分析软件ANSYS建立弧面三角闸门的数值分析模型,计算出闸门在不同门前水体宽度和高度下的自振频率和振型.结果表明,水体产生的流场对闸门自振特性有显著影响. 展开更多
关键词 弧面三角闸门 自振特性 流固耦合 ANSYS
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门式启闭机门架结构静、动力学分析 被引量：8
7
作者 胡友安 徐婷 顾晓峰 《华电技术》 CAS 2012年第2期16-21,77,共6页
针对某坝顶门式启闭机的门架结构,在大型有限元分析软件ANSYS中建立了有限元模型,并按照水电站启闭机的实际工作过程,选出了几种有代表性的工况,在不同的载荷组合下分析计算其静力学特性,校核了结构的刚度和强度。为了研究门机结构的动... 针对某坝顶门式启闭机的门架结构,在大型有限元分析软件ANSYS中建立了有限元模型,并按照水电站启闭机的实际工作过程,选出了几种有代表性的工况,在不同的载荷组合下分析计算其静力学特性,校核了结构的刚度和强度。为了研究门机结构的动力学特性,以振动力学为基础,通过模态分析方法分析了结构的自振特性,得出了比较确切、直观的固有频率和振型。结果表明,该启闭机门架结构安全可行,但有些部位存在应力集中现象,整机自振频率较小,对应力值较大的部位可进行加固,对其结构设计进行适当的优化。 展开更多
关键词 ANSYS软件 门式启闭机 门架结构 静动力学 分析
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弧形闸门的模态特征及地震时程分析 被引量：8
8
作者 李云龙 顾晓峰 胡友安 《中国港湾建设》 2019年第3期15-19,共5页
水工闸门在设计时需考虑其自振特征和抗震性能,避免因水流脉动或地震影响而发生结构破坏。文章利用ANSYS软件建立某弧形闸门有限元模型,通过模态分析和地震时程分析,研究流固耦合对闸门振动特性的影响及动水压力对闸门结构的影响。结果... 水工闸门在设计时需考虑其自振特征和抗震性能,避免因水流脉动或地震影响而发生结构破坏。文章利用ANSYS软件建立某弧形闸门有限元模型,通过模态分析和地震时程分析,研究流固耦合对闸门振动特性的影响及动水压力对闸门结构的影响。结果表明,随着水头的增加闸门的自振频率有所下降;动水压力在地震时对闸门结构有显著影响;闸门在支臂和梁格连接处存在局部应力集中,超出结构的许用应力,应在连接处增设节点板,来缓解应力集中。 展开更多
关键词 弧形闸门 ANSYS 附加质量法 地震时程分析
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涡壳结构参数的正交试验优化设计 被引量：6
9
作者 胡友安 周建方 +1 位作者 李晓东 陈图钧 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期470-475,共6页
在涡轮增压器涡壳的新产品开发中,对涡壳进行有限元分析和实测试验发现,在涡壳的某些局部热应力较大并且产生热裂纹。根据有限元分析结果及实测中裂纹出现的位置,结合现有的涡壳结构和过去的设计经验,确定涡壳结构中6个结构因子的设计... 在涡轮增压器涡壳的新产品开发中,对涡壳进行有限元分析和实测试验发现,在涡壳的某些局部热应力较大并且产生热裂纹。根据有限元分析结果及实测中裂纹出现的位置,结合现有的涡壳结构和过去的设计经验,确定涡壳结构中6个结构因子的设计不合理为引起热裂纹产生的主要原因,进一步用正交试验优化设计方法对原模型中影响涡壳热裂纹产生的6个主要结构参数进行分析。分析结果表明,涡壳的流道分隔墙厚度为5 mm,有W／G凸台,流道壁厚取5 mm,T-T截面采用圆弧形,舌形挡板厚度是3．6 mm,V型圈边为平面过渡时的模型为优化的模型。此模型顺利通过实测试验和有限元分析。 展开更多
关键词 涡壳 结构因子 正交试验 优化
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正畸矫治弓丝材料的性能和应用 被引量：5
10
作者 胡友安 周建方 +1 位作者 林萍华 董寅生 《河海大学常州分校学报》 2006年第3期5-8,共4页
不锈钢丝、β"钛合金丝、镍钛合金丝、纤维增强复合弓丝是目前口腔正畸矫治中常用的材料,对4种材料的性能及其在临床上的应用进行了分析,指出了各种材料的优缺点.认为在临床应用中必须结合实际情况,选用合适的材料,做到扬长避短充... 不锈钢丝、β"钛合金丝、镍钛合金丝、纤维增强复合弓丝是目前口腔正畸矫治中常用的材料,对4种材料的性能及其在临床上的应用进行了分析,指出了各种材料的优缺点.认为在临床应用中必须结合实际情况,选用合适的材料,做到扬长避短充分发挥材料的功效. 展开更多
关键词 正畸矫治 弓丝材料 材料性能
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主轴结构优化的有限元方法 被引量：6
11
作者 胡友安 黄幼玲 周军 《河海大学常州分校学报》 2007年第1期25-28,共4页
利用有限元分析软件ANSYS计算数控镗铣钻床主轴的静态变形与一阶固有频率。在ANSYS中利用APDL语言实现主轴有限元模型的参数化,并对主轴的结构进行优化设计,求出了主轴优化后的主要结构参数。分析结果表明,采用优化的主轴参数不但降低... 利用有限元分析软件ANSYS计算数控镗铣钻床主轴的静态变形与一阶固有频率。在ANSYS中利用APDL语言实现主轴有限元模型的参数化,并对主轴的结构进行优化设计,求出了主轴优化后的主要结构参数。分析结果表明,采用优化的主轴参数不但降低了主轴自重而且提高了主轴的刚度和临界转速,使主轴在结构方面更加合理、安全。 展开更多
关键词 有限元 主轴结构 优化设计 参数化
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不同水头下深孔弧形工作闸门地震响应分析研究
12
作者 童广勤 胡剑杰 +4 位作者 翟可凡 齐文强 李奇 冯慧慧 胡友安 《中国港湾建设》 2024年第5期35-39,共5页
水工钢闸门被广泛应用于我国西南地震高烈度地区。为了确保在脉动水流与地震荷载作用下的安全可靠运行,需要分析不同水头下闸门的抗震性能。采用ANSYS建立三峡大坝某深孔弧形工作闸门有限元模型,基于动力时程法,对其开展地震响应分析,... 水工钢闸门被广泛应用于我国西南地震高烈度地区。为了确保在脉动水流与地震荷载作用下的安全可靠运行,需要分析不同水头下闸门的抗震性能。采用ANSYS建立三峡大坝某深孔弧形工作闸门有限元模型,基于动力时程法,对其开展地震响应分析,研究闸门在无水、20 m、40 m、60 m和85 m水头下动水压力与地震荷载对闸门强度、刚度的耦合影响。结果表明:水头越高,闸门在有、无动水时的最大应力及主横梁径向位移差值越大,动水压力对闸门的地震响应影响越显著。该研究对于同类水工钢闸门的地震响应分析具有参考借鉴意义。 展开更多
关键词 弧形闸门 ANSYS 动力时程法 地震响应分析
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弧面三角闸门的静力数值分析 被引量：5
13
作者 胡剑杰 胡友安 +2 位作者 陈卫冲 钱祖宾 王煦 《水资源与水工程学报》 2014年第2期218-221,共4页
基于大型有限元分析软件ANSYS,以夏仕港船闸弧面三角闸门的静力学分析为背景,建立起闸门的有限元模型。综合考虑重力、风载荷、水压力等主要载荷影响,对闸门在蓄水与通航条件下进行静力分析,得出不同工况下闸门的应力及变形分布情况,并... 基于大型有限元分析软件ANSYS,以夏仕港船闸弧面三角闸门的静力学分析为背景,建立起闸门的有限元模型。综合考虑重力、风载荷、水压力等主要载荷影响,对闸门在蓄水与通航条件下进行静力分析,得出不同工况下闸门的应力及变形分布情况,并对闸门强度、刚度和稳定性进行校核,评估出闸门的安全性。结果表明:船闸弧面三角闸门的整体以及各构件满足强度、刚度、稳定性要求,该研究为同类型水工钢闸门的设计与校核提供理论参考。 展开更多
关键词 蓄水和通航工况 弧面三角闸门 静力分析 ANSYS 空间有限元法
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Creo二次开发参数化设计与自动装配的应用研究 被引量：5
14
作者 胡友安 郭祖达 《机电信息》 2017年第9期90-91,93,共3页
首先分析了参数化设计技术对企业产品设计的作用,其次对参数化设计原理、组件的参数化模型建立方法以及自动装配进行了分析,最后通过二次开发技术实现了组件的参数化设计与自动装配集成,为企业产品快速设计提供了一种新的解决方案。
关键词 Creo 参数化设计 自动装配 TOOLKIT
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升卧式闸门锁定装置的优化设计 被引量：4
15
作者 顾晓峰 沈安磊 胡友安 《水电能源科学》 北大核心 2016年第12期177-179,共3页
针对现有升卧式闸门中机械锁定装置锁定区域行程较小,对启闭机控制要求较高的问题,以主滚轮半径为300mm的常规锁定装置为例,对锁定爪材料、锁定爪弧线的圆心角进行了优化设计,并比较了优化前后的锁定区域行程范围。实例应用结果表明,优... 针对现有升卧式闸门中机械锁定装置锁定区域行程较小,对启闭机控制要求较高的问题,以主滚轮半径为300mm的常规锁定装置为例,对锁定爪材料、锁定爪弧线的圆心角进行了优化设计,并比较了优化前后的锁定区域行程范围。实例应用结果表明,优化后的锁定装置具有较大的区域形成范围,方便启闭机的运行操作。 展开更多
关键词 升卧式闸门 锁定装置 自锁原理 优化设计 锁定区域
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冲沙洞工作闸门静力及地震时程分析 被引量：4
16
作者 李云龙 顾晓峰 胡友安 《江苏水利》 2019年第5期54-58,共5页
巴基斯坦Dasu水电站将1条导流洞改造成2条冲砂洞,为了验证冲砂洞工作闸门的安全性,基于有限元软件ANSYS,建立工作闸门的有限元模型,综合考虑静水压力、波浪压力、淤沙压力、重力等主要荷载,对闸门在最大设计水头进行闭门工况下的静力分... 巴基斯坦Dasu水电站将1条导流洞改造成2条冲砂洞,为了验证冲砂洞工作闸门的安全性,基于有限元软件ANSYS,建立工作闸门的有限元模型,综合考虑静水压力、波浪压力、淤沙压力、重力等主要荷载,对闸门在最大设计水头进行闭门工况下的静力分析和地震时程分析,得出闸门的应力和变形情况,对闸门的强度和刚度进行校核,评估闸门的安全性。结果表明:冲砂洞工作闸门满足强度和刚度要求,该研究为同类闸门安全性的评估提供参考。 展开更多
关键词 高压闸门 ANSYS 淤沙压力 附加质量 动力时程法
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蒙城弧形钢闸门的三维数值分析 被引量：4
17
作者 胡友安 王苗苗 +2 位作者 宋戈 徐婷 牛文宣 《水电能源科学》 北大核心 2011年第1期112-115,共4页
基于有限元分析软件ANSYS建立了蒙城船闸上游弧形钢闸门的三维数值模型,计算分析了船闸在各种工况下的闸门应力、位移挠度等静力特性,并对弧形闸门进行了模态分析,计算了闸门在不同开度下的自振频率。
关键词 弧形钢闸门 有限元 静力计算 模态分析
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门式启闭机的参数化有限元分析系统 被引量：4
18
作者 胡友安 马书敏 +1 位作者 张作诚 陈图钧 《河海大学常州分校学报》 2006年第2期34-37,共4页
将ANSYS的二次开发语言APDL与VC相结合,开发门式启闭机门架结构的参数化有限元分析系统.利用VC编制对话框界面,对ANSYS有限元分析过程进行封装,系统运行时只需输入分析所需的参数,就可以在后台运行ANSYS,实现门式启闭机门架结构的有限... 将ANSYS的二次开发语言APDL与VC相结合,开发门式启闭机门架结构的参数化有限元分析系统.利用VC编制对话框界面,对ANSYS有限元分析过程进行封装,系统运行时只需输入分析所需的参数,就可以在后台运行ANSYS,实现门式启闭机门架结构的有限元分析.某工程双向门式启闭机的算例表明了系统实现的可行性. 展开更多
关键词 门架结构 VC APDL 参数化有限元分析
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船闸人字门静力分析计算的两种方法比较 被引量：1
19
作者 李蓓蓓 胡友安 《河海大学常州分校学报》 2003年第2期76-80,共5页
采用 Ansys软件对某船闸工程人字门进行了有限元计算 ,并将计算结果与基于《水利水电工程钢闸门设计规范 DL/ T5 0 13- 95》的平面算法进行了比较 .分析了两种算法的结果产生差异的原因 ,以及平面算法的一些缺陷 。
关键词 船闸工程 人字门 静力分析 计算方法 平面算法 有限元算法 水利工程
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船闸扇形门静力数值分析 被引量：3
20
作者 王孟 胡友安 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期20-22,共3页
基于有限元分析软件ANSYS,建立了南通九圩船闸扇形门下闸首的有限元模型,分析了支座反力及闸门在不同工况下的变形及应力分布规律,对闸门强度与刚度进行了校核.结果表明,闸门结构满足设计要求.所做研究对同类闸门结构设计具有指导意义.
关键词 扇形门 有限元法 静力分析 ANSYS
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