有限元分析法

摘要： 针对阴影遮挡光伏电池使其表面温度不均匀,导致光热耦合发电系统中的热电系统在吸热过程中存在温度不平衡、温差器件应力扩张的问题,本文利用有限元分析法分析光伏电池被阴影遮挡的面积分别为0.02m^(2)、0.12m^(2)、0.22m^(2)时,光伏电池背面的120对P-N结温差器件的性能。试验结果表明,温差器件的内阻不受光伏电池被遮挡面积和温度差的影响,开路电压随光伏电池被遮挡面积的增加和温度差的增大而近似线性增大,输出功率随着温度差的增大而增大,且在增大光伏电池被阴影遮挡的面积时,光热转换效率降低。

摘要： 采用有限元模拟法研究三维集成电路集成中硅通孔结构在热循环载荷条件下的失效行为,对硅通孔结构的应力应变进行分析。结果表明,硅通孔结构在热循环载荷下顶部Cu焊盘角落附近的SiO;层处具有最大的应力与应变,这表明硅通孔结构中最易失效位置在顶部Cu焊盘角落附近Cu和SiO;的界面处。试验结果与模拟分析一致,进一步验证了模拟结果对硅通孔结构最易失效位置分析的可靠性。

摘要： 针对国家重大科学工程500 m口径球面射电望远镜(FAST)主动反射面的工作原理,将工作抛物面调节成与理想抛物面尽可能接近。本文从调节FAST主动反射面形状的问题出发,通过考虑形变目标的基本标准和各类参数指标,给出了FAST天文望远镜的抛物面拟合方程,并利用有限元分析法以及Monte Carlo算法,建立了径向最大面截距的优化模型,提高了FAST馈源舱的信号接收效果。

摘要： 用栅区仅为1 mm、间隔仅为20 mm的超短光纤光栅串,借助激光焊接工艺制作出长度约为40 mm,直径约为20 mm的基于弹性膜片增敏的带温补结构的光纤光栅压力传感器,用于海洋深度探测。在0.6 MPa测量范围内,传感器的理论压力灵敏度为-1.218 nm/MPa,利用有限元分析法仿真得到的压力灵敏度为-1.364 nm/MPa,通过温度及压力测试实验消除温度对测压光纤光栅的影响后得到传感器实际平均压力灵敏度达-1.728 nm/MPa,升降压曲线的线性度达99.9%。与激光密封尾纤方式相比,采用环氧胶密封尾纤不必考虑瞬时高温对光纤造成的损伤,且更容易保持对光纤所施加的预应力。结合仿真分析发现双光纤光栅温度响应趋势存在差异是由结构设计的缺陷所致,后续可对此进行改进。在传感器的制作过程中增设了温度及压力老化步骤,可有效提高传感器升降压曲线的线性度及重合度。尾纤抖动会对传感器稳定性造成影响,建议使用切趾光纤光栅或设置缓冲区的方法解决。环氧胶固化时流动导致光纤光栅有效长度减小以及预应力增加使光纤光栅压力灵敏度提高,是实测传感器压力灵敏度偏高的主要原因。

摘要： 为研究在低等级公路碾压混凝土路面结构应力分析,基于实际工程案例结合相关理论,采用有限元分析法,对混凝土路面结构通过建立温度应力和荷载应力模型进行分析研究,得出在低等级公路碾压混凝土路面较为合适的施工方法。研究表明:面层厚度、面层模量、基层厚度、基层模量、土基模量等相关参数对碾压混凝土路面板的温度应力和荷载应力有着较为重要的影响。

摘要： 针对永磁同步电机输出转矩大、气隙磁密接近正弦曲线和低齿槽转矩等要求,提出了一种新型非对称磁极永磁电机结构并分析其电磁特性。建立转子外缘数学模型,利用解析法分析电机输出性能与转子偏心程度的关系式;利用有限元分析法,对比不同偏心程度下电机结构的气隙磁密、感应电动势和齿槽转矩,选取最优偏心距试制样机并进行试验。仿真分析和试验结果表明:所提非对称磁极永磁电机转子结构能够有效改善气隙磁密波形,且当转子偏心距为8 mm时,气隙磁密总谐波失真和齿槽转矩最小,分别为28.9%和280.8 mN·m。

摘要： 以沿海某城市道路建设工程为实例,阐述了水泥搅拌桩墙在路基边坡加固中的应用。采用PLAXIS有限元软件,建立了两种地质模型,分别对5种不同工况下的边坡整体稳定性进行了计算分析。结果表明:以其中某工况为例,通过对路基进行真空预压处理,采用双排水泥搅拌桩墙,施加20kN/m2的路面荷载后,边坡安全系数为1.44,满足使用要求。

摘要： 针对现有设备无法检测出三芯电缆群中各电缆线芯温度的问题,建立了电缆沟三芯电缆群的多物理场耦合模型,提出了基于有限元模型的电缆线芯温度在线测量法。首先根据传热学理论对建立的高精度耦合模型进行了分析,研究了稳态运行下各电缆电磁场对温度场的影响,发现电缆沟内各电缆温度场具有对称分布规律。然后,运用有限元法定量分析了各电缆运行温度与载流量的关系,建立了电缆线芯温度测量的数学模型;设计了基于LabVIEW的电缆线芯温度在线监测系统,实现了电缆线芯温度的实时监测和故障预警。将理论数据与实测数据进行了对比,结果显示二者之间的误差不超过1°C,满足实际工程需要。

摘要： 随着我国经济的不断发展,在高层住宅的施工中,组合铝合金模板越来越受到青睐,铝合金模板作为一种可循环使用材料,具有强度高,自重轻,加工精度高的特点。取模板工程中最具代表性的两个构件墙板和铁背楞,对理论计算和有限元分析两种方法进行对比分析,并找出有限元分析与理论计算值产生差异的原因。

摘要： 以一台表贴式外转子永磁风力发电机作为样机建立了其全局解析模型并求解其磁场分布,并验证了所建模型的正确性,应用麦克斯韦张量法推导了齿槽转矩解析表达式。在此基础上,提出了一种全局解析-模拟退火算法对电机的齿槽转矩进行了优化设计。选取模型中极弧系数、定子槽口宽度、永磁体厚度及气隙长度作为优化变量,以齿槽转矩幅值作为优化目标对模型优化。仿真实验结果表明优化之后电机的齿槽转矩得到了明显的降低,电机性能得到了显著的提升,验证了该算法的有效性。

摘要： 为了研究LNG储罐安全系数,找出一套简便合理的风险评估办法.结合事件树法与风险评价理论,先进行预先危险性分析,再通过预先危险性分析结论对LNG储罐的爆炸事故这一严重后果进行有限元计算预测,计算出LNG储罐泄漏蒸气,在发生泄漏、火灾及爆炸事故的死亡、烧伤等意外情况时,人员撤离的安全半径;同时也对LNG工厂安全运行提出了具体的安全防范措施,以有效预防或降低安全生产事故的发生.研究表明:运用有限元分析法可以大大节约计算时间和人工成本,对单一单元风险评估具有指导意义.

摘要： 为探讨水下高频探测声波作用下目标正横方向的回波强度仿真方法,以直径500mm的圆柱壳为研究对象,利用LMS Virtual.Lab声学仿真软件建立有限元模型,基于FEM+AML(有限元和自动匹配层)声学仿真方法计算了目标回波强度.首先比较了刚性目标回波强度的数值仿真与理论计算结果,两者吻合较好,验证了数值仿真方法的有效性;在此基础上通过施加不同目标壳体材料,计算了目标远场声压,分析得出了目标强度频谱规律,比较了不同材料对目标回波的影响;针对高频回波计算量大的问题,提出了非刚性目标回波简化仿真方法,以刚性目标回波强度理论公式为参考,分别计算了改变入射声波频率、圆柱壳长度的目标回波强度,得出了非刚性目标正横方向回波强度与入射声波频率、圆柱壳长度的比例关系.根据目标回波简化仿真方法,可优化规则目标的回波强度计算效率,为水下目标高频回波仿真提供参考.

摘要： 为探讨水下高频探测声波作用下目标正横方向的回波强度仿真方法,以直径500mm的圆柱壳为研究对象,利用LMS Virtual.Lab声学仿真软件建立有限元模型,基于FEM+AML(有限元和自动匹配层)声学仿真方法计算了目标回波强度.首先比较了刚性目标回波强度的数值仿真与理论计算结果,两者吻合较好,验证了数值仿真方法的有效性;在此基础上通过施加不同目标壳体材料,计算了目标远场声压,分析得出了目标强度频谱规律,比较了不同材料对目标回波的影响;针对高频回波计算量大的问题,提出了非刚性目标回波简化仿真方法,以刚性目标回波强度理论公式为参考,分别计算了改变入射声波频率、圆柱壳长度的目标回波强度,得出了非刚性目标正横方向回波强度与入射声波频率、圆柱壳长度的比例关系.根据目标回波简化仿真方法,可优化规则目标的回波强度计算效率,为水下目标高频回波仿真提供参考.

摘要： 为探讨水下高频探测声波作用下目标正横方向的回波强度仿真方法,以直径500mm的圆柱壳为研究对象,利用LMS Virtual.Lab声学仿真软件建立有限元模型,基于FEM+AML(有限元和自动匹配层)声学仿真方法计算了目标回波强度.首先比较了刚性目标回波强度的数值仿真与理论计算结果,两者吻合较好,验证了数值仿真方法的有效性;在此基础上通过施加不同目标壳体材料,计算了目标远场声压,分析得出了目标强度频谱规律,比较了不同材料对目标回波的影响;针对高频回波计算量大的问题,提出了非刚性目标回波简化仿真方法,以刚性目标回波强度理论公式为参考,分别计算了改变入射声波频率、圆柱壳长度的目标回波强度,得出了非刚性目标正横方向回波强度与入射声波频率、圆柱壳长度的比例关系.根据目标回波简化仿真方法,可优化规则目标的回波强度计算效率,为水下目标高频回波仿真提供参考.

摘要： 为探讨水下高频探测声波作用下目标正横方向的回波强度仿真方法,以直径500mm的圆柱壳为研究对象,利用LMS Virtual.Lab声学仿真软件建立有限元模型,基于FEM+AML(有限元和自动匹配层)声学仿真方法计算了目标回波强度.首先比较了刚性目标回波强度的数值仿真与理论计算结果,两者吻合较好,验证了数值仿真方法的有效性;在此基础上通过施加不同目标壳体材料,计算了目标远场声压,分析得出了目标强度频谱规律,比较了不同材料对目标回波的影响;针对高频回波计算量大的问题,提出了非刚性目标回波简化仿真方法,以刚性目标回波强度理论公式为参考,分别计算了改变入射声波频率、圆柱壳长度的目标回波强度,得出了非刚性目标正横方向回波强度与入射声波频率、圆柱壳长度的比例关系.根据目标回波简化仿真方法,可优化规则目标的回波强度计算效率,为水下目标高频回波仿真提供参考.

摘要： 为探讨水下高频探测声波作用下目标正横方向的回波强度仿真方法,以直径500mm的圆柱壳为研究对象,利用LMS Virtual.Lab声学仿真软件建立有限元模型,基于FEM+AML(有限元和自动匹配层)声学仿真方法计算了目标回波强度.首先比较了刚性目标回波强度的数值仿真与理论计算结果,两者吻合较好,验证了数值仿真方法的有效性;在此基础上通过施加不同目标壳体材料,计算了目标远场声压,分析得出了目标强度频谱规律,比较了不同材料对目标回波的影响;针对高频回波计算量大的问题,提出了非刚性目标回波简化仿真方法,以刚性目标回波强度理论公式为参考,分别计算了改变入射声波频率、圆柱壳长度的目标回波强度,得出了非刚性目标正横方向回波强度与入射声波频率、圆柱壳长度的比例关系.根据目标回波简化仿真方法,可优化规则目标的回波强度计算效率,为水下目标高频回波仿真提供参考.

摘要： 本文通过查阅相关文献,总结有限元分析方法在运动鞋、高跟鞋、糖尿病足鞋以及矫正鞋垫研究中的应用,并对有限元分析方法的优点和不足之处进行总结.

摘要： 本文通过查阅相关文献,总结有限元分析方法在运动鞋、高跟鞋、糖尿病足鞋以及矫正鞋垫研究中的应用,并对有限元分析方法的优点和不足之处进行总结.

摘要： 本文通过查阅相关文献,总结有限元分析方法在运动鞋、高跟鞋、糖尿病足鞋以及矫正鞋垫研究中的应用,并对有限元分析方法的优点和不足之处进行总结.

摘要： 本文通过查阅相关文献,总结有限元分析方法在运动鞋、高跟鞋、糖尿病足鞋以及矫正鞋垫研究中的应用,并对有限元分析方法的优点和不足之处进行总结.

摘要： 本发明提供了基于包壳材料在电磁感应加热条件下的温度分布有限元分析法；对LOCA条件下的包壳材料进行热场分析；通过前处理软件SOLIDWORKS，将被研究物体进行3D建模，并将建好的模型导入到多物理场耦合软件COMSOL中；对感应加热线圈进行电磁特性分析，得出电磁场的分布规律云图，并将其转化为热源，耦合到固体传热模块中去，进而得出被研究物体的表面和中心处的温升；本发明目的是研究在不同温度升高情况下，金属体内温度分布情况，并和实验进行对比，最终实现用仿真分析的方法去替代实验测试。

摘要： 本发明提供一种基于真实粗糙表面的交叉金属线接触热阻有限元分析法，对交叉梁的模型进行力学分析，基于能量守恒原理得到梁的挠度与作用力的关系。并通过原子力显微镜扫描真实金属线的表面得到其表面形貌，并将其导入到Gwyddion软件分析其表面的算术平均偏差Ra，计算机通过MATLAB软件生成对应粗糙度的符合高斯分布的粗糙表面，输出表面高度坐标矩阵。将高度坐标矩阵导入Ansys中进行三维建模、网格划分、逐步施加位移和载荷条件，对接触表面的接触热阻进行相关分析。本发明所提供的方法充分考虑真实粗糙表面的情况，能够提高表面接触热阻分析的准确性和可靠性。

摘要： 本发明属于结构动力学技术领域，具体为一种叶轮预应力模态的实体与轴对称变维度有限元分析法。本发明用三维位移模式表征复杂构型叶片的变形，并用动态子结构方法对叶片模型进行自由度缩聚；回转体轮盘的变形简化为包括周向位移分量的二维轴对称模式，缩减了轮盘模型的自由度，并保持叶片与轮盘之间的位移协调。通过以上两个操作，将叶片与轮盘耦合动力学模型的自由度缩减若干量级，叶轮结构固有模态(包括预应力模态)分析的效率提高，计算结果准确。本发明中叶轮结构的形状不受回转周期的限制，也适用于在轮盘上安装有多组、周向个数各不相同叶片的叶轮，能解决复杂叶轮结构无法用扇区模型进行模态分析的难题。

摘要： 本发明属于三维模型重建技术，特别涉及一种融合有限元分析法的超声波三维快速重建及分析方法，所述重建方法包括：以超声波点阵所在的平面为x‑y平面建立笛卡尔坐标系；对所需要扫描的空间域进行网格化剖分，将需要扫描的空间划分为多个子空间；在已进行网络划分的扫描空间中，利用M×N的超声波点阵分别对物体的主视图、仰视图、左视图、右视图、俯视图、后视图进行数据的采集；针对每个视图的超声波点阵，进行三维三次样条插值，获得该视图的三维曲面；将物体各个视图的三维曲面进行拼接，获得物体的三维模型；本发明不依赖计算机成像辅助算法，图像清晰度具有大幅提高；同时本申请数据运算量少，大幅度减少空间感知信息。

摘要： 本发明公开了一种基于有限元分析法的大跨度钢结构指标变化预测方法，包括以下步骤：步骤100、获取大跨度钢结构原始指标数据，并将原始指标数据存储在Excel表格中；步骤200、依据指标数据参数范围建立函数模型，采用大型有限元软件ABAQUS建立有限元节点模型；步骤300、将原始指标数据表导入ABAQUS有限元节点模型中，自动输出节点刚度；步骤400、根据节点刚度参数分析各因素影响权重，利用非完全相似误差预测法获取数据误差预测指标，建立了精确的节点有限元模型，分析端板连接节点的模型与原型应力分布的一致性，获取对应的主要影响因素，通过构建不完全相似的节点模型数据库，将相似误差预测问题根据具体情况区分层次，降低了模型的复杂程度，提高了预测精度。

摘要： 本发明涉及阻垢器测试技术领域，公开了一种基于Fluent有限元分析法的阻垢器测试方法，其技术方案要点是包括如下步骤：对阻垢器进行建模，并对建立好的阻垢器模型进行网格划分，指定流体进出的边界；根据阻垢器模型设立控制方程式，并设定控制参数、物性参数以及流体进出条件；将阻垢器的实际参数输入到控制方程式中，对其进行迭代计算和收敛性检验；输出可视化模拟结果，对阻垢器的结构设计或优化方向给出基于数值模拟技术的理论指导，并结合已有设计给出验证或优化结论。

摘要： 本发明提供一种不同风压等级下的动力学响应有限元分析法，所述方法包括以下步骤：根据台风数据，基于高斯风场时间历程，得到基于JT变换的非高斯脉动风场时间历程；对不同风压等级下的塔线体系进行动力学分析；通过概念建模得到铁塔与架空导线的线体模型，添加瞬态分析模块；对铁塔及导线进行固定约束；施加非高斯风载荷，得到非高斯风场下导线的摆动情况；施加自重载荷、不同风压等级的风载荷，得到被研究模型在不同风压等级下的动力学响应规律。本发明在建立塔线体系的线体模型的同时能够得到塔线体系中不同位置处的变形情况，且模拟过程相对简单且易于实现。

摘要： 本发明提出了一种模锻件成型工装组，主要包括：第一模组、第二模组和第三模组，所述第一模组由第一上模和第一下模组成，所述第一下模处设置有第一仿形台阶；所述第二模组由第二上模和第二下模组成，所述第二上模的下部设置有第二冲头，所述第二下模处依次设置有第二仿形台阶A、第二仿形台阶B和第二仿形台阶C，所述第二下模的中部设置有第二圆孔；所述第三模组由第三上模和第三下模组成，所述第三上模的下部设置有第三冲头，所述第三下模处依次设置有第三仿形台阶A、第三仿形台阶B和第三仿形台阶C，所述第三下模的中部设置有第三圆孔；本发明还公开了一种基于有限元分析法的模锻件的成型工艺。本发明能够提高原材料利用率及产品合格率。

摘要： 本发明提供了基于包壳材料在电磁感应加热条件下的温度分布有限元分析法；对LOCA条件下的包壳材料进行热场分析；通过前处理软件SOLIDWORKS，将被研究物体进行3D建模，并将建好的模型导入到多物理场耦合软件COMSOL中；对感应加热线圈进行电磁特性分析，得出电磁场的分布规律云图，并将其转化为热源，耦合到固体传热模块中去，进而得出被研究物体的表面和中心处的温升；本发明目的是研究在不同温度升高情况下，金属体内温度分布情况，并和实验进行对比，最终实现用仿真分析的方法去替代实验测试。

摘要： 本发明提出基于有限元分析法的电缆接头温度检测方法，包括步骤：利用仿真软件搭建电缆接头三维模型；计算电缆芯线层和外层包覆层的材料参数；将材料参数带入三维模型，并施加不同的加载电流，获取各加载电流值下三维模型中各处的温度值数据；采用有限元分析法根据计算出的温度值数据对三维模型进行网格划分，得到电缆接头的有限元分析模型；施加温度边界条件，构建电缆接头的温度场；将温度传感器设置在电缆接头外部，获取温度传感器探头位置与电缆接头中芯线轴线之间的距离；获取温度传感器探测得到的温度值，根据电缆接头温度场换算得到电缆接头中芯线位置的实际温度。本发明通过构建的电缆接头温度场对采样数据进行换算，精确度较高。