摘要：为了优化柱塞泵的迷宫密封结构减少泄漏量,选取密封槽角度、高度、宽度等参数为优化变量,以泄漏量最小为优化目标,采用神经网络响应面对迷宫密封结构建立了优化模型,并分析了各设计参数对泄漏量的影响;基于建立的响应面模型,以泄漏量最小为优化目标,应用遗传算法进行了优化计算,优化后的迷宫密封结构的泄漏量比原型降低了97.3%,并对优化后的结构应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)进行了验证,结果表明该优化结果比较准确。

摘要：船舶除漆爬壁机器人通过永磁吸附装置吸附于船舶钢板壁面。文章基于机器人爬壁机可靠吸附和灵活行走的设计要求,设计了一种基于Halbach阵列的永磁吸附装置并建立了爬壁机器人的力学模型,由此得出机器人可靠吸附所需吸附力数值的结论。把永磁体的磁质比作为目标函数,对永磁体的结构参数进行优化,这样可大幅度地提高永磁体的磁能利用率。通过爬壁机器人行走试验,验证了船舶除漆爬壁机器人满足可靠吸附和行走灵活的设计要求。永磁吸附装置优化设计取得的研究成果对于促进船舶除漆技术的进步有显著意义,为后续学者研究提供有利的参考。

摘要：为了获得最大换热效率的电磁锅炉加热器结构,选取加热器加热棒的直径、均布直径、均布角度,非金属外壳内壁直径及非金属外壳壁厚5个参数为设计参数,采用基于多物理场耦合计算,并利用基于响应面模型和遗传算法对加热器的多个设计参数进行了优化设计分析,得到了效率最高的结构参数,优化后的加热器换热效率达到了97.8%,比原型加热器结构换热效率提升了5.8%。

摘要：曲轴是往复泵动力端的关键零部件,受力情况复杂。以大功率五柱塞往复泵的曲轴为研究对象,利用经验公式对曲轴及其配合零件进行三维设计,并对整体曲柄连杆机构进行动力学仿真,得到危险工况下曲轴外力的边界条件。同时应用有限元软件对曲轴进行应力分析,计算得到最大应力的位置及数值,确认危险部位,为曲轴的设计提供技术支持。

摘要：以间冷塔用清洗装置桁架为研究对象,采用DesignModeler建立桁架模型,对桁架梁结构的启动、静载及吊装情况进行静力分析,对桁架的强度和刚度进行校核,以位移、综合应力及桁架质量为约束条件,对桁架梁截面的型材进行尺寸结构优化,通过相应曲面分析和目标驱动优化分析找到设计优化点,使优化后的桁架既能满足强度的要求,又能减少材料,从而达到降低成本的目的。

摘要：针对超高压往复泵溢流阀安全装置的技术要求,设计出一款结构简单、加工方便、工作可靠的平板型安全膜片。该膜片设计基于其材料拉伸试验数据,运用有限元法对膜片进行设计与仿真分析,揭示其在高压下膜片爆破失效的机理,从而确定安全膜片厚度与爆破压力值之间的关系,选取合理的安全膜片厚度值,完成膜片设计。

摘要：以清洗装置的桁架为研究对象,采用DesignModeler建立桁架三维模型,通过AnsysWworkbench对桁架梁结构进行静力分析,得到桁架梁结构的位移云图和桁架梁的综合应力云图,对桁架的强度和刚度进行校核,并以位移和综合应力为约束条件,对桁架梁截面的型材进行尺寸结构优化,通过相应曲面分析和目标驱动优化分析找到设计优化点,使优化尺寸既能满足强度的要求,又能减少材料,达到减低成本的目的。

摘要：船舶除漆爬壁机器人通过永磁吸附装置吸附于船舶钢板壁面,为了确保爬壁机器人可靠的吸附于船舶钢板壁面,设计了基于传统型和Halbach阵列的两种永磁吸附装置,对两种永磁吸附装置的磁场进行了有限元分析,得到磁感应强度、磁场强度的分布规律,以及不同影响因素下吸附力的变化规律等,验证了基于Halbach阵列永磁吸附装置设计的合理性。