基于ANSYS的某型压力容器静态与动态特性分析

第33卷第3期2 0 18年8月青岛大学学报（工程技术版）JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY (E&T)

Vol. 33 No. 3

Aug. 2 0 18文章编号 # 1006 - 9798(2018)03 -0120 - 05; DO * 10.13306/1 1006 - 9798.2018.03.022

基于ANSYS 的某型压力容器静态与动态特性分析

黄妮，戴作强

(青岛大学机电工程学院，山东青岛266071)

摘要：针对压力容器容易发生强度失效和稳定失效等问题，本文基于A N S Y S 软件对某型压力容

器的静态与动态特性进行研究，获取了其应力集中危险位置。在三维建模软件S o lid W o rk s 中，建

立压力容器的三维几何模型，使用自由边划分中面进行网格划分，并给出了载荷及边界条件，将前

处理完成的压力容器模型以c d b 格式导人A N S Y S 软件中进行求解，并在空罐状态下对压力容器

进行动力学特性分析。分析结果表明，该压力容器的静强度具有一定的余量，不会发生强度失效；

在空罐状态下，压力容器筒体和封头容易发生共振，可以在筒体位置适当增加阻尼和约朿，以加强

其稳定性，或者在振型最大处增大厚度以提高刚度，防止和避免共振带来的危害。该研究保障了压

力容器在操作工况下安全可靠。

关键词：压力容器；A N S Y S #静强度分析；模态分析

中图分类号：T H 49 文献标识码：A

压力容器是化工生产中极为重要的一类储运设备[1]，随着存储介质质量和种类的变化，压力容器产生失效事 故的可能性在不断增加，所以对压力容器进行静态和动态特性研究，分析其结构可靠性具有重要意义。近年来， 对压力容器可靠性的研究有许多。郑云虎等人）]采用静强度和模态分析结合的方法，对立式圆柱薄壁容器的振 动特性进行了研究，获得了压力容器的强度和刚度薄弱位置；张自斌等人）]对压力容器的宏观力学响应进行了分 析，并作出应力安全评定，同时运用子模型技术对压力容器接管区域进行了更为精确的应力分析；赵积鹏等人）] 采用特征值屈曲分析方法，得出了压力容器屈曲模态形状和临界外压，提出了压力容器安全使用的临界条件；朱 国樑）]应用A N S Y S 分析了立式厚壁压力容器筒体与封头的应力分布特点，提出了优化措施；马言等人）]针对压 力容器分层缺陷的扩展问题，从动力学角度对压力容器进行模态分析，找到了分层缺陷扩展的原因。基于此，本 文从静态和动态两方面研究某型压力容器的静强度薄弱环节和抗振性能不足之处，根据有限元分析结果，对其进 行安全性能评价及动力学特性分析，保障压力容器在操作工况下安全可靠。该研究对分析压力容器的结构可靠 性具有重要意义，具有一定的实际应用价值。

1三维模型的建立

液体干燥器的容积约为51 m 3，由筒体、封头和裙座等组成。压力容器总长约为15 900 mm ,其中，筒体高度 10 BOOmm ,筒体前段厚度为26 mm ,筒体后段厚度为34 m m ,封头为标准椭圆形，其内径A =2 B O O mm ,两端封头厚度

为29. 62 m m ，裙座厚度为20 m m ，个地脚螺栓对称分布于裙座底端。压力容器材料为Q 345R ，材料性能如表1所示。

在三维建模软件S o lid W o rk s 中，建立压力容器三维几何模

型，压力容器三维图如图1所示。在有限元分析中，微小的结构

可能导致建模时间和计算量大幅增加，因此应抓住模型主要影

响因素，忽略其次要影响因素，对其进行简化处理78]。对该压力

容器焊缝、温度计热电偶口、露点仪口、放空口、公用工程口及小倒角等进行简化，压力容器简化模型如图2所示。2

有限元前处理2.1中面处理及网格划分

H y p e rM e sh 是一个高质量高效率的有限元前处理器，其强大的几何清理功能大大简化了对复杂几何进行仿收稿日期# 2017-12-10;修回日期# 2018 - 02 - 20

基金项目：黄妮（1994 -)，女，湖南常德人，硕士研究生，主要研究方向为电动汽车智能化动力集成技术。

作者筒介：戴作强（1962 -)，男，硕士，教授，主要研究方向为锂离子电池材料与系统。Email: daizuoqiangqdu@https://www.wendangku.net/doc/7715306528.html, 表1材料性能杨氏弹性密度/屈服极材泊松比模量/Pa k g /m 3限/ M P a Q 345R 2. 1X 1011 0.37 890345

工程经济静态及动态分析算例

工程经济 一、投资回收期（静态、动态） 1、动态投资回收期=（累计净现金流量现值出现正值的年数-1）+上一年累计净现金流量现值的绝对值/出现正值年份净现金流量的现值 评价准则： 1）P't ≤Pc（基准投资回收期）时，说明项目（或方案）能在要求的时间收回投资，是可行的； 2）P't >Pc时，则项目（或方案）不可行，应予拒绝。 2、静态投资回收期=（累计净现金流量出现正值的年数-1）+上一年累计净现金流量的绝对值/出现正值年份净现金流量 评价准则： l）若P t ≤Pc ，表明项目投资能在规定的时间收回，则方案可以考虑接受； 2）若P t >Pc，则方案是不可行的。 例：某项目方案有关资料如下表所示，基准折现率为10％，若基准回收期为8年，分别计算其静态投资回收期和动态投资回收期，并试

静态投资回收期：88.4250 22015t =+-=P 动态投资回收期： 84 .51 .1415 .11816=+ -=t P 由于项目方案的投资回收期小于基准的投资回收期，则该项目可行。 二、投资效果系数法（静态） 投资效果系数：亦称投资收益率，是指项目在正常生产年份的年净收益和投资总额的比值。（通常项目可能各年的净收益额变化较大，则应该计算生产期年均净收益额和投资总额的比率。） 公式： I Y E = ，（S E E ≥则可以接受，S E E <，则应当拒绝） E:投资收益率

Y：正常生产年份净收益（年均净收益） I：投资总额 例：有一临街商铺，面积约45平方米，售价约170万元，贷款85万，契税51000，每月还款9970元，每月物业管理费20每平方米，水电费每月400，目前在这个物业的周边，同等物业的月租金约是350元/平方米，如这个商铺要是买下并成功出租，那么，它的投资回报率将是多少呢？ 解：年投资计收益率=（每月租金*12个月）/商铺总价=(45*350)*12/170万=11.1% 三、年折算费用法（静态） 年折算费用：工程的固定资产投资及每年的运行管理维修费各换算为每年均等的费用后相加所得之和。公式是：Zj=Cj+Pj*Rc，其中Zj表示折算费，Cj表示年运营费，Pj表示投资额，Rc表示基准投资率。 例：某工程有四个实施方案可供选择，各方案的应用环境相同。四个方案的投资额依次是60万元、80万元、100万元、120万元；四个方案的年运行成本依次是16万元、13万元、10万元和6万元。若基准投资率为10%，则采用折算费用法的最优方案为？ 解： 甲的折算费用=(16+60×10%)万元=22万元；

仪表的特性有静态特性和动态特性

仪表的特性有静态特性和动态特性 仪表的特性有静态特性和动态特性之分，它们所描述的是仪表的输出变量与输入变呈之间的对应关系。当输人变量处于稳定状态时，仪表的输出与翰人之间的关系称为睁态特性。这里仅介绍几个主要的静态特性指标。至于仪表的动态特性，因篇幅所限不予介绍，感兴趣的读者请参阅有关专著。 1.灵敏度 灵饭度是指仪表或装置在到达稳态后，输出增量与输人增量之比，即K=△Y/△X式中K —灵教度，△Y—输出变量y的增量，△X—输人变量x的增量。 对于带有指针和标度盘的仪表，灵敏度亦可直观地理解为单位输入变量所引起的指针偏转角度或位移盈。 当仪表的“输出一输入”关系为线性时，其灵放度K为一常数。反之，当仪表具有非线性特性时，其灵敏度将随着输入变量的变化而改变。 2线性度 一般说来，总是希望侧贴式液位开关具有线性特性，亦即其特性曲线最好为直线。但是，在对仪表进行校准时人们常常发现，那些理论上应具有线性特性的仪表，由于各种因素的影响，其实际特性曲线往往偏离了理论上的规定特性曲线(直线)。在高频红外碳硫分析仪检测技术中，采用线性度这一概念来描述仪表的校准曲线与规定直线之问的吻合程度。校准曲线与规定直线之间最大偏差的绝对值称为线性度误差，它表征线性度的大小。 3.回差 在外界条件不变的情况下，当输入变量上升(从小增大)和下降(从大减小)时，仪表对于同一输入所给出的两相应输出值不相等，二者(在全行程范围内)的最大差值即为回差，通常以输出量程的百分数表示回差是由于仪表内有吸收能量的元件(如弹性元件、磁化元件等)、机械结构中有间隙以及运动系统的魔擦等原因所造成的。 4.漂移 所谓漂移，指的是在一段时间内，仪表的输人一愉出关系所出现的非所期望的逐渐变化，这种变化不是由于外界影响而产生的，通常是由于在线微波水分仪弹性元件的时效、电子元件的老化等原因所造成的。 在规定的参比工作条件下，对一个恒定的输入在规定时间内的输出变化，称为“点漂”。 发生在仪表测量范围下限值七的点漂，称为始点漂移。当下限值为零时的始点漂移又称为零点漂移，简称零漂。 5重复性 在同一工作条件下，对同一输入值按同一方向连续多次测量时，所得输出值之间的相互一致程度称为重复性。 仪器仪表的重复性用全测量范围内的各输入值所测得的最大重复性误差来确定。所谓重复性误差，指的是对于高频红外碳硫分析仪全范围行程、在同一工作条件下、从同方向对同一输人值进行多次连续测量时，所获得的输出值的两个极限值之间的代数差或均方根误差。重复性误差通常以量程的百分数表示，它应不包括回差或漂移。

系统动态特性分析

系统动态特性分析。 （1）时域响应解析算法――部分分式展开法。 用拉氏变换法求系统的单位阶跃响应，可直接得出输出c(t)随时间t 变化的规律，对于高阶系统，输出的拉氏变换象函数为： s den num s s G s C 11)()(?=? = （21） 对函数c(s)进行部分分式展开，我们可以用num,[den,0]来表示c(s)的分子和分母。 例 15 给定系统的传递函数： 24 50351024 247)(23423+++++++=s s s s s s s s G 用以下命令对 s s G ) (进行部分分式展开。 >> num=[1,7,24,24] den=[1,10,35,50,24] [r,p,k]=residue(num,[den,0]) 输出结果为 r= p= k= -1.0000 -4.0000 [ ] 2.0000 -3.0000 -1.0000 -2.0000 -1.0000 -1.0000 1.0000 0 输出函数c(s)为： 01 11213241)(+++-+-+++-= s s s s s s C 拉氏变换得： 12)(234+--+-=----t t t t e e e e t c （2）单位阶跃响应的求法： 控制系统工具箱中给出了一个函数step()来直接求取线性系统的阶跃响应，如果已知传递函数为： den num s G = )( 则该函数可有以下几种调用格式： step(num,den) (22) step(num,den,t) (23) 或 step(G) (24) step(G,t) (25) 该函数将绘制出系统在单位阶跃输入条件下的动态响应图，同时给出稳态值。对于式23和25，t 为图像显示的时间长度，是用户指定的时间向量。式22和24的显示时间由系统根据输出曲线的形状自行设定。

工程经济静态及动态分析报告算例

工程经济 一、投资回收期（静态、动态） 1、动态投资回收期=（累计净现金流量现值出现正值的年数-1）+上一年累计净现金流量现值的绝对值/出现正值年份净现金流量的现值 静态投资回收期：88.4250 22015t =+-=P

动态投资回收期： 84.51 .1415 .11816=+ -=t P 由于项目方案的投资回收期小于基准的投资回收期，则该项目可行。 二、投资效果系数法（静态） 投资效果系数：亦称投资收益率，是指项目在正常生产年份的年净收益和投资总额的比值。（通常项目可能各年的净收益额变化较大，则应该计算生产期内年均净收益额和投资总额的比率。） 公式： I Y E = ，（S E E ≥则可以接受，S E E <，则应当拒绝） E:投资收益率 Y ：正常生产年份净收益（年均净收益） I ：投资总额 例：有一临街商铺，面积约45平方米，售价约170万元，贷款85万，契税51000，每月还款9970元，每月物业管理费20每平方米，水电费每月400，目前在这个物业的周边，同等物业的月租金约是350元/平方米，如这个商铺要是买下并成功出租，那么，它的投资回报率将是多少呢？ 解：年投资计收益率=（每月租金*12个月）/商铺总价=(45*350)*12/170万=11.1% 三、年折算费用法（静态） 年折算费用：工程的固定资产投资及每年的运行管理维修费各换算为每年均等的费用后相加所得之和。公式是：Zj=Cj+Pj*Rc ，其中Zj 表示折算费，Cj 表示年运营费，Pj 表示投资额，Rc 表示基准投资率。 例：某工程有四个实施方案可供选择，各方案的应用环境相同。四个

龙门导轨磨床立柱动静态特性分析

龙门导轨磨床立柱动静态特性分析 范以撒杨君母德强 (长春工业大学机电工程学院长春130012) 摘要：以MM52160导轨磨床立柱为研究对象，首先采用三维软件建立龙门导轨磨床立柱的三维实体模型，并利用HyperMesh有限元软件对该模型进行前处理，建立立柱的有限元模型。对该有限元模型进行动静态特性分析，然后以立柱的质量作为目标函数，最大变形量作为约束函数，选择对立柱性能影响较大的灵敏度尺寸作为优化设计变量，进行多目标尺寸优化。优化后立柱的整体质量减少了113.2kg，减少量约为总质量的7.3%; 最大变形量减小了2.833μm，减小量约为总变形量的10.7%。实现了在保证立柱刚度的前提下，立柱的质量和最大变形量降低的目的。 关键字：磨床立柱静力分析动力学分析灵敏度分析优化设计HyperMesh Dynamic and Static Characteristic Analysis Gantry Rail Grinder Column MU De-qiang，FAN Yi-sa，YANG Jun (Changchun University of Technology, School of Mechatronic Engineering, Changchun 130012, China) Abstract: A three-dimensional entity model of the gantry rail grinder column was established by spaceclaim software and pretreated by HyperMesh finite element software, the finite element model of the main column was established. Then, the static analysis and modal analysis were carried out to the established finite element model of the main column, after which we can obtained the stress and deformation of the column and natural frequencies and vibration mode of the former sixth-order. Our research provided a basis for the optimization and improvement of the column and the whole grinding machine. Key words:Gantry rail grinder column, Static analysis, Kinetic analysis, HyperMesh 1 前言 龙门导轨磨床是航空航天、电力、船舶以及各种大型机床的关键加工设备。西方国家一直把数控龙门导轨磨穿作为重中之重的加工设备来开发研制，特别是航空、航天、风电、核

检测系统的静态特性和动态特性

检测系统的静态特性和动态特性 检测系统的基本特性一般分为两类：静态特性和动态特性。这是因为被测参量的变化大致可分为两种情况，一种是被测参量基本不变或变化很缓慢的情况，即所谓“准静态量”。此时，可用检测系统的一系列静态参数（静态特性）来对这类“准静态量”的测量结果进行表示、分析和处理。另一种是被测参量变化很快的情况，它必然要求检测系统的响应更为迅速，此时，应用检测系统的一系列动态参数（动态特性）来对这类“动态量”测量结果进行表示、分析和处理。 研究和分析检测系统的基本特性，主要有以下三个方面的用途。 第一，通过检测系统的已知基本特性，由测量结果推知被测参量的准确值；这也是检测系统对被测参量进行通常的测量过程。 第二，对多环节构成的较复杂的检测系统进行测量结果及（综合）不确定度的分析，即根据该检测系统各组成环节的已知基本特性，按照已知输入信号的流向，逐级推断和分析各环节输出信号及其不确定度。 第三，根据测量得到的（输出）结果和已知输入信号，推断和分析出检测系统的基本特性。这主要用于该检测系统

的设计、研制和改进、优化，以及对无法获得更好性能的同类检测系统和未完全达到所需测量精度的重要检测项目进行深入分析、研究。 通常把被测参量作为检测系统的输入（亦称为激励）信号，而把检测系统的输出信号称为响应。由此，我们就可以把整个检测系统看成一个信息通道来进行分析。理想的信息通道应能不失真地传输各种激励信号。通过对检测系统在各种激励信号下的响应的分析，可以推断、评价该检测系统的基本特性与主要技术指标。 一般情况下，检测系统的静态特性与动态特性是相互关联的，检测系统的静态特性也会影响到动态条件下的测量。但为叙述方便和使问题简化，便于分析讨论，通常把静态特性与动态特性分开讨论，把造成动态误差的非线性因素作为静态特性处理，而在列运动方程时，忽略非线性因素，简化为线性微分方程。这样可使许多非常复杂的非线性工程测量问题大大简化，虽然会因此而增加一定的误差，但是绝大多数情况下此项误差与测量结果中含有的其他误差相比都是可以忽略的。

牵引车车架的动静态性能分析

牵引车车架的动静态性能分析 摘要：本文以Ansys 软件为分析工具对从国外引进的某型牵引车的车架进行了有限元分析、模态分析和以路面谱为输入的随机振动分析，通过用壳单元离散车架及MPC 单元模拟铆钉传力建立计算模型，研究该车架静、动态性能，了解该车架的优缺点。 关键词：车架; 有限元分析；随机振动 引言 车架是汽车的重要组成部分，在汽车整车设计中占据着重要位置，车架结构设计历来为广大汽车厂商所重视。随着科技的进步，国际上汽车车架的开发和设计己由经验、类比、静态设计方法，进入建模、静动态分析、动态参数优化阶段，并向基于计算机平台的虚拟设计发展。国内车架设计，尤其是轿车、客车和载重货车车架设计仍以引进技术为主，车架分析和设计能力较低，与国外先进水平有较大差距。 本文以某汽车公司从欧洲引进的牵引车车架为研究对象，对该车架结构的基础应力进行分析了解，消化、吸收欧洲的先进技术并在此基础上进行自主创新设计。分析手段主要是通过建立正确的有限元分析模型，对车架进行典型工况的静态分析、模态分析和路面不平度引起的随机振动分析，以此了解车架的静态和动态特性，了解该车架的优越性能及其不足之处，为新车架的改型设计提供依据。 1 有限元分析模型的建立 该车架为边梁式[1]，由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接或焊接方式将纵梁和横梁连接成坚固的刚性结构，纵梁上有鞍座，其结构如图1 所示。由于车架是由一系列薄壁件组成的结构，有限元模型采用壳单元离散能详细分析车架应力集中问题，可以真实反映车架纵、横梁连接情况，是目前常采用一种模型。该车架是多层结构，纵梁断面为槽形，各层间用螺栓或铆钉方式连接，这种结构与具有连续横截面的车架不同，其力的传递是不连续的。

统计学概论练习二(静态分析、动态分析、回归分析、指数分析)

《统计学概论》练习二 一、判断题 1、定基发展速度等于相应各个环比发展速度的连乘积，所以定基增长速度也等于相应各个环比增长速度积。( ) 2、发展速度是以相对数形式表示的速度分析指标，增长量是以绝对数形式表示的速度分析指标。( ) 3、众数是总体中出现次数最多的那个数。（） 4、时点指标的数值大小与时点间的间隔长短没有直接联系。（） 5、如果把数量指标作为同度量因素，则时期一般固定在基期。（） 6、若逐期增长量每年相等,则其各年的环比发展速度是年年下降的。( ) 7、已知某市工业总产值2001年至2005年年增长速度分别为４％，５％，９％，１１％和６％，则这五年的平均增长速度为６.９７％。（） 8、计算相关系数的两个变量都是随机变量。（） 9、如果某商店商品零售价格增长5%，销售量增加5%，则零售额增长10%。（） 10、国民收入中积累额与消费额之比为1：3，这是一个比较相对指标。（） 二、单选题 1、统计指数划分为个体指数和总指数的依据是 ( ) A、反映的对象范围不同 B、指标性质不同 C、采用的基期不同 D、编制指数的方法不同 2、间隔相等的时点数列计算序时平均数应采用（） Ａ、几何平均法 B、加权算术平均法 C、简单算术平均法 D、首末折半法 3、1997年北京市下岗职工已安置了13.7万人，安置率达80.6%，安置率是（）。 A、总量指标 B、变异指标 C、平均指标 D、相对指标 4、组距、组限、组中值之间关系是（） A、组中值＝（上限＋下限）÷2 B、组距＝（上限－下限）÷2 C、组中值＝（上限＋下限）×2 D、组限＝组中值÷2 5、某厂计划规定单位产品物耗降低3％，实际降低了4.5％，则计划完成程度为（） A、98.45％ B、150.00％ C、66.66％ D、101.46％ 6、已知某企业总产值2001年比1998年增长187.5％，2000年比1998年增长150％，则2001 年比2000年增长（） A、37.5％ B、125％ C、115％ D、15％ 7、权数对算术平均数的影响作用，实质上取决于（） A、作为权数的各组单位数占总体单位数比重的大小 B、各组标志值占总体标志总量比重的大小 C、标志值本身的大小 D、标志值数量的多少 8、总量指标是用（）表示的 A、绝对数形式 B、相对数形式 C、平均数形式 D、百分比形式 9、若物价上涨,商品的需求量相应减少,则物价与商品需求量之间的关系为( ) A、不相关 B、负相关 C、正相关 D、复相关 10、标志变异指标是反映同质总体的（） A、集中程度 B、离中程度 C、一般水平 D、变动程度 11、相关关系是指( ) A、现象间客观存在的依存关系 B、现象间客观存在的数值固定依存关系 C、现象间客观存在的数值不固定依存关系 D、因果关系 12、直接反映总体规模大小的指标是（） A、平均指标 B、相对指标 C、总量指标 D、变异指标 13、在计算x与y的回归方程式时，如果y=a+bx当b为负数时，则直线是（） A、上升趋势 B、不升不降 C、下降趋势 D、上术三种情况都可能出现 14、将某企业职工人数中的管理人员与工人人数对比得到的相对指标是( ) A、结构相对数 B、比较相对数 C、比例相对数 D、强度相对数 15、若某一变量数列中，有变量值为零，则不适宜计算的平均指标有（）。 A、算术平均数 B、调和平均数 C、中位数 D、众数 三、简答题 1、简述品质标志与数量标志的区别

【过程控制】PID参数对系统动静态特性的影响(可编辑)

【过程控制】PID参数对系统动静态特性的影响（可编 辑） 主要内容 PID参数对系统动静态特性的影响控制器参数整定: 现场试凑法临界比例度法衰减曲线法采样周期选择 PID参数对系统动静态特性的影响比例度过小，即比例放大系数过大时，比例控制作用很强，系统有可能产生振荡; 积分时间过小时，积分控制作用很强，易引起振荡; 微分时间过大时，微分控制作用过强，易产生振荡。 PID参数对系统动静态特性的影响 比例(P)控制 PID参数对系统动静态特性的影响 比例积分(PI)控制 PID参数对系统动静态特性的影响 比例微分(PD)控制 PID参数对系统动静态特性的影响 比例积分微分(PID)控制控制器参数整定指决定调节器的比例度δ、积分时 间TI和微分时间TD和采样周期Ts的具体数值。整定的实质是通过改变调节器的参数，使其特性和过程特性相匹配，以改善系统的动态和静态指标，取得最佳的控制效果。整定方法整定调节器参数的方法很多，归纳起来可分为两大类，即理论计算整定法和工程整定法: 理论计算整定法有对数频率特性法、根轨迹法等; 工程整定法有经验法、衰减曲线法、监界比例度法和响应曲线法等。工程整定法特点不需要事先知道过程的数学模型，直接在过程控制系统中进行现场整定方法简单; 计算简便; 易于掌握。现场凑试法按照先比例(P)、再积分(I)、最后微分(D)的顺序。置调节器积分时间TI=?，微分时间TD=0，在比例度δ按经验设置的初值条件下，将系统投入运行，整定比例度δ。求得满意的4:1过渡过程曲线。引入积分作用(此时应将上述比例度δ加大1.2倍)。将TI由大到小进行整定。若需引入微分作用时，则将TD按经验值或按TD=

基于AMESim恒功率泵的动静态特性仿真分析

2010年7月 第38卷第13期 机床与液压 MACH I NE TOOL &HYDRAUL I CS Jul 2010 V ol 38No 13 DO I :10.3969/j issn 1001-3881 2010 13 037 收稿日期:2010-04-23 基金项目:国家 863 高技术产业化研究资助项目(2007AA041803);上海市数字化汽车车身工程重点实验室开放课题基 金资助(MS V 2009 02);十一五科技支撑计划资助项目(2006B AF01B03 01) 作者简介:文哲(1985 ),男,硕士研究生,主要研究方向为轴向柱塞泵变量控制。通讯作者:徐兵,E -m ai:l bxu @ zju edu cn 。 基于AMES im 恒功率泵的动静态特性仿真分析 文哲,徐兵 (浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027) 摘要:以压力流量功率复合控制泵的功率控制部分为研究对象,利用AM ESi m 搭建压力流量功率复合控制泵的整体仿真模型,针对影响其功率控制部分动静态特性的几个关键因素 流量阀弹簧刚度、功率阀阀芯三角槽数进行变参分析。仿真结果表明:增大流量阀弹簧刚度,可以改善功率控制范围内斜盘摆角的动态特性;增加功率阀阀芯三角槽个数,可以减小最小功率值,从一定程度上增大功率控制范围。 关键词:恒功率;轴向柱塞泵;动态特性;静态工作曲线中图分类号:TH137 51!!文献标识码:A !!文章编号: 1001-3881(2010)13-122-6 Dyna m ic and Static Sim ulation Analysis of Constant Power Pu mp Based on Am esi m W E N Zhe ,XU B ing (State Key Lab of Flui d Po w er Trans m i s si o n and Contro l of Zhe jiang Un i v ersity ,H angzhou Zhe jiang 310027,Ch i n a) Abstrac t :T he po w er con tro l pa rt o f pressure /flow /powe r con tro l pump as the st udy object , t he m ode l of t he pump w as co m plete ly bu ilt i n AM ESi m for s i m u l a tion .A lter i ng para m eter ana l ys i s was perfor m ed for several key factors that i nfl uence t he dynam ic and sta ti c cha racte ristics o f the power control part of t he pu m p ,such as spr i ng stiff ness of flow ra te v alve and the nu m ber o f the tr iangu l a r g rooves o f the powe r va l ve spoo.l T he si m ulati on resu lts sho w tha t t he dynam ic and static character istics of the s w ash p l a te ang le i n rang e o f pow er contro l are i m proved by i ncreasi ng the spri ng stiffness o f flow ra te v alve ;the m i ni m u m pow er va l ue is reduced and the rang e o f pow er contro l i s broadened to a cer tai n ex tent by i ncreas i ng the number of t he triangular grooves of t he pow er valve spoo.l K eyword s :Constant pow er ;A x ial pist on pu m p ;Dyna m i c charac teristi c ;Static curve !!恒功率控制泵是提高液压系统节能效率的关键元件,可以在特定工况下减少原动机功率的浪费,具有良好的节能效果。因此研究恒功率控制泵的控制性能并改善其动静态特性,具有现实意义。 作者研究对象是一种压力流量功率复合控制泵的功率控制部分。这种压力流量功率复合控制泵,采用压力阀、流量阀、双弹簧功率阀的配合工作实现泵压力、流量、功率的复合控制,而且该泵是通过功率阀三角槽结构溢流的方式实现恒功率控制。因此,在该泵实现功率控制的过程中不仅受到自身功率阀结构参数的影响,而且也会受到其他功能控制阀结构参数的影响。 作者从上述的两个影响方面出发,针对流量阀弹簧刚度和功率阀三角槽个数进行分析。采用先进的液压仿真软件A M ESm i 搭建完整的压力流量功率复合控制泵仿真模型,并采用MATLAB 精确计算功率阀阀芯结构参数并将其导入AM ESm i 中,然后变参分析,最终获得合理的结构参数。 1!恒功率控制原理 图1!压力流量功率复 合控制泵原理图 ! 图2!压力流量功率复 合控制泵静态工 作曲线示意图 压力流量功率复合控制泵是通过预先设定,在不同工作压力下,使泵处于不同控制工况。根据压力流量功率复合控制原理图(图1),结合其静态工作曲线(图2)及功率阀结构示意图(图3),说明该泵

什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性

1.什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性? 答：调节系统的工作特性有两种，即动态特性和静态特性。在稳定工况下，汽轮机的功率和转速之间的关系即为调节系统的静态特性。从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性叫做调节系统的动态特性，是指在过渡过程中机组的功率、转速、调节汽门的开度等参数随时间的变化规律。 2.汽封的作用是什么?轴封的作用是什么? 答：为了避免动、静部件之间的碰撞，必须留有适当的间隙，这些间隙的存在势必导致漏汽，为此必须加装密封装置----汽封。根据汽封在汽轮机中所处位置可分为：轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封和围带汽封(通流部分汽封)三类。 轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄，低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。 3.低油压保护装置的作用是什么? 答：润滑油油压过低，将导致润滑油膜破坏，不但要损坏轴瓦。而且能造成动静之间摩擦等恶性事故，因此，在汽轮机的油系统中都装有润滑油低油压保护装置。 低油压保护装置一般具备以下作用： ⑴润滑油压低于正常要求数值时，首先发出信号，提醒运行人员注意并及时采取措施。 ⑵油压继续下降至某数值时，自动投入辅助油泵(交流、直流油泵)，以提高油压。 ⑶辅助油泵起动后，油压仍继续下跌到某一数值应掉闸停机，再低时并停止盘车。 当汽轮机主油泵出口油压过低时，将危及调节及保护系统的工作，一般当该油压低至某一数值时，高压辅助油泵(调速油泵)自起动投入运行，以维持汽轮机的正常运行。 4.直流锅炉有何优缺点? 答：直流锅炉与自然循环锅炉相比主要优点是： (1)原则上它可适用于任何压力，但从水动力稳定性考虑，一般在高压以上(更多是超高压以上)才采用。 (2)节省钢材。它没有汽包、并可采用小直径蒸发管，使钢材消耗量明显下降。 (3)锅炉启、停时间短。它没有厚壁的汽包，在启、停时，需要加热、冷却的时间短．从而缩短了启、停时间。 (4)制造、运输、安装方便。 (5)受热面布置灵活。工质在管内强制流动．有利于传热及适合炉膛形状而灵活布置。

abaqus中的动态分析方法

ABAQUS 线性动态分析 如果你只对结构承受载荷后的长期响应感兴趣，静力分析（static analysis）是足够的。然而，如果加载时间很短（例如在地震中）或者如果载荷在性质上是动态的（例如来自旋转机械的荷载），你就必须采用动态分析（dynamic analysis）。本章将讨论应用ABAQUS/Standard进行线性动态分析；关于应用ABAQUS/Explicit进行非线性动态分析的讨论，请参阅第9章“非线性显式动态分析”。 7.1 引言 动态模拟是将惯性力包含在动力学平衡方程中： +P u M&& I - = 其中 M结构的质量。 u&&结构的加速度。 I在结构中的力。 P 所施加的外力。 在上面公式中的表述是牛顿第二运动定律（F = ma）。 在静态和动态分析之间最主要的区别是在平衡方程中包含了惯性力（M u&&）。在两类模拟之间的另一个区别在于力I的定义。在静态分析中，力仅由结构的变形引起；而在动态分析中，力包括源于运动（例如阻尼）和结构的变形的贡献。 7.1.1 固有频率和模态 最简单的动态问题是在弹簧上的质量自由振动，如图7-1所示。

图7–1 质量－弹簧系统 在弹簧中的力给出为ku ，所以它的动态运动方程为 mu ku P &&+-=0 这个质量－弹簧系统的固有频率（natral frequency ）（单位是弧度/秒（rad/s ））给出为 k m ω= 如果质量块被移动后再释放，它将以这个频率振动。若以此频率施加一个动态外力，位移的幅度将剧烈增加，这种现象即所谓的共振。 实际结构具有大量的固有频率。因此在设计结构时，非常重要的是避免使可能的载荷频率过分接近于固有频率。通过考虑非加载结构（在动平衡方程中令0P =）的动态响应可以确定固有频率。则运动方程变为 Mu I &&+=0 对于无阻尼系统，I Ku =，因此有 Mu Ku &&+=0 这个方程的解具有形式为 t i e u ωφ= 将此式代入运动方程，得到了特征值（eigenvalue ）问题 K M φλφ= 其中2λω=。 该系统具有n 个特征值，其中n 是在有限元模型中的自由度数目。记j λ是第j 个

信息技术与供应链动态特性分析

信息技术与供应链动态特性* * 摘要随着市场竞争的加剧，供应链治理倍受关注， 但供应链动态特性却严峻阻碍了供应链治理的运作效 率。为此，本文系统分析了供应链动态特性产生的缘 故及缓解对策，并论述了信息技术在改善供应链动态 特性方面所起的重要作用。 关键词供应链牛鞭效应动态特性信息技术 1引言 随着全球经济一体化和信息技术的高速进展，顾客个性化需求的不断增加，企业之间的竞争日益加剧，加上政治、经济、社会环境等方面的巨大变化，使得整个市场需求的不确定性大大增加。面对一个变化迅速且无法预测的买方市场，仅靠单个企业的资源已无法快速响应用户需求，企业之间应该为了共同的市场利益而结成战略联盟，形成一条从供应商到制造商再到分销商的贯穿所有企业的供应链（Supply Chain），通过优势互补来获得集 408 / 1

体竞争优势，达到双赢（Win-Win）的效果。因此便产生了供应链治理（Supply Chain Management，简称SCM）这一新的经营与运作模式，并日益成为理论界和实业界的关注热点。 在以顾客为中心的供应链治理中，每个成员在决策时都在利用来自直接下游企业的信息进行预测并向上游企业订货，每个企业都面临着前趋和后继间的订货问题。然而当下游需求发生变化时，由于供应链的固有属性会产生信息曲解，而且曲解的信号会沿着供应链自下而上（顾客→分销商→制造商→供应商）逐级放大，这种现象被称为供应链中的牛鞭效应（Bull-whip Effect）。牛鞭效应会造成低质量的客户服务、低效运输、物资短缺或积压以及错误的需求预测等现象。因此，分析引起牛鞭效应的缘故及其缓解对策，是保证供应链治理高效运作的关键。国外学者对此进行了一些研究，如文献[1]分析了引起牛鞭效应的四种因素：需求预测、批量订货、价格波动和理性对策，并提出了相应的对策，文献[2]则对需求预测因素进行了定量分析，等等；国内学者对该问题的研究还不多，仅有的也只是重申了文献[1]中所述的四种因素。此外，现有文献要紧研究了供应链动态特性中的波动放大效应，却较少涉及对时刻延迟问题的分析。为此，本文将深入系统地分析供应链动态特性产生的缘故及缓解对策，并着重论述信息技术对供应链动态特性的改善。 408 / 1

晶体管静态特性曲线分析

晶体管静态特性曲线分析 一、仿真目的 以三极管2N2222为例，运用Multisim对三极管的输入输出特性进行分析。 1）参照图一构建用于分析晶体管特性特性曲线的仿真电路。 2）参照图二，以Uce为参变量，通过仿真分析画出输入特性曲线Ube—I b.。3）参照图三，以ib为参变量，通过仿真分析画出输出特性曲线Uce—Ic 二、仿真要求 1）设计出用于分析NPN型晶体管输入输出特性的电路； 2）按要求选择合适的软件工具画出输入输出特性曲线，并对仿真进行总结分析，即：运用Multisim完成性能仿真,再选用自己熟悉的画图工具完成曲线绘制。 探索用Multisim仿真软件中的参数扫描功能，直接获取晶体三极管的特性曲线的方法。若能成功，,这应该是最直接最准确的好方法。 三、仿真电路图 四、仿真过程 静态工作点的设定

由图可知，晶体管处于放大状态，基本符合实验要求。 输入特性曲线： 将c极滑动变阻器调为0时，Uce近似与导线并联，约等于0，此时改变基极滑动变阻器可得到不同的Ube与Ib的值。 如图，令Uce=0V，1V，10V（0V操作简单，忘保存图了） 得到的Ube与Ib的值以及关系曲线分别为：

分析： 输入特性曲线描述了在关押将Uce一定的情况下，基极电流Ib与发射结压降Ube之间的函数关系。Uce=0V时，发射极与集电极短路，发射结与集电结均正偏，实际上时两个二极管并联的正向特性曲线。Uce>1时，Ucb=Uce-Ube>0，集电结进入反偏状态，开始Uce>1V 收集载流子，且基区复合减少，特性曲线将向右稍微移动一点，Ic/Ib增大，但Uce再增加时，曲线右移很不明显。 输出特性曲线： 将基极限流电阻调至很大（例如1M欧）时，基极电流Ib很小，近似约等于0。 令Ib分别=0uA,20uA,40uA,10mA：

静态分析比较静态分析和动态分析

静态分析、比较静态分析和动态分析 经济模型可以被区分为静态模型和动态模型。从分析方法上讲，与静态模型相联系的有静态分析方法和比较静态分析方法，与动态模型相联系的是动态分析方法。 1.静态分析与静态经济学 静态分析法分析经济现象达到均衡时的状态和均衡条件，而不考虑经济现象达到均衡状态的过程。应用静态分析方法的经济学称为静态经济学。 2.比较静态分析 比较静态分析法考察经济现象在初始均衡状态下，因经济变量发生变化以后达到新的均衡状态时的状况。考察的重点是两种均衡状况的比较，而不是达到新均衡的过程。 3.动态分析与动态经济学 动态分析：在假定生产技术、要素禀赋、消费者偏她等因素随时间发生变化的情况下，考察经济活动的发展变化过程。应用动态分析方法的经济学称为动态经济学。 大致说来，在静态模型中，变量所属的时间被抽象掉了，全部变量没有时间先后的差别。因此，在静态分析和比较静态分析中，变量的调整时间被假设为零。例如，在前面的均衡价格决定模型中，所有的外生变量和内生变量都属于同一个时期，或者说，都适用于任何时期。而且，在分析由外生变量变化所引起的内生变量的变化过程中，也假定这种变量的调整时间为零。而在动态模型中，则需要区分变量在时间上的先后差别，研究不同时点上的变量之间的相互关系。根据这种动态模型作出的分析是动态分析。蛛网模型将提供一个动态模型的例子。 由于西方经济学的研究目的往往在于寻找均衡状态，所以，也可以从研究均衡状态的角度来区别和理解静态分析、比较静态分析和动态分析这三种分析方法。所谓静态分析，它是考察在既定的条件下某—经济事物在经济变量的相互作用下所实现的均衡状态。所谓比较静态分析，它是考察当原有的条件或外生变量发生变化时，原有的均衡状态会发生什么变化，并分析比较新旧均衡状态。所谓动态分析，是在引进时间变化序列的基础上，研究不同时点上的变量的相互作用在均衡状态的形成和变化过程中所起的作用，考察在时间变化过程中的均衡状态的实际变化过程。

(整理)列车动荷载作用下土的动力特性分析1.

列车动荷载作用下土的动力特性分析[1].txt如果有来生，要做一棵树，站成永恒，没有悲伤的姿势。一半在土里安详，一半在风里飞扬，一半洒落阴凉，一半沐浴阳光，非常沉默非常骄傲，从不依靠从不寻找。天津城市建设学院学报第16 卷第1 期2010 年3 月 Journal of Tianjin Institute of Urban Construction Vol.16 No.1 Mar. 2010 收稿日期：2009-12-10；修订日期：2009-01-07 作者简介：李乂（—），男，天津人，中国纺织工业设计院工程师 土木工程 $ 列车动荷载作用下土的动力特性分析 李乂1，袁富强2 (1. 中国纺织工业设计院，北京100037；2. 中国地质大学，北京100083) 摘要：研究了列车动荷载对地基的振动效应，给出了Winkler 地基－Timoshenko 梁模型下梁的最 大位移和地基表面反力．研究了列车动荷载作用下地基内应力状态和空间分布，分析了土单元体 的应力路径及地基土在动荷载作用下的软化和液化效应，结果表明：在列车运行过程中，动荷载引 起的动应力随时间发生变化，并与土单元体初始应力相叠加；列车的速度对水平剪应力zx τ与偏差 应力(σdz ..σdx) / 2 之间关系的影响较大． 关键词：动荷载；动力特性；应力路径；孔隙水压力 中图分类号：U211.4 文献标识码：A 文章编号：1006-6853( 2010) 01-0025-04 在大多数建筑工程中，地基土体的承载力验算、 变形验算及稳定验算均采用静荷载或等效静荷载作 为附件荷载来进行计算及分析．实际工程中动荷载 的简化，一方面使工程计算简单，但另一方面却使得 工程安全性受到质疑．随着经济的快速发展，越来越 多的土木工程朝着大、高、深的方向发展，工程结构及 受荷状态更加复杂化．动荷载对被作用体系的动力 效应也更加明显，不能忽略．笔者对列车动荷载作用 下的土的动力特性进行分析． 1 列车荷载对地基振动效应的影响 列车运行会引起轨道和地基的振动，当列车速度 达到轨道地基系统的临界速度时，振动能量无法及时 消散，且与轨道和地基原有振动叠加从而形成振幅叠 加产生更大的振动．在振动荷载作用下，地基土中的 空隙水压力将增大，塑性变形不断累积，引起地基的 附加沉降会进一步产生，并不断累积．例如，上海一 号线的沉降监测资料表明，在地铁建成后未通车的两 年内，其主固结沉降和次固结沉降基本完成，但通车 后8 个月内沉降达到了3～6,cm，4 年内甚至达到了 14,cm．这说明了在列车动荷载作用下，地基的附加 沉降是相当可观的[1]． 当列车静止时，会在地基中产生静应力场；当列

CMOS静态特性

MOS器件的静态分析 院系：电子工程学院 专业班级：集电0903 姓名：郑燕燕 学号：04096096（26） 日期：2012年5月7日

摘要 (2) 一、实验目的 (4) 二、实验内容 (4) 三、实验过程 (4) 3.1 NMOS器件原理图设计 (4) 3.2 CMOS器件的静态分析与模拟 (5) 3.3 MOS器件的输出结果显示 (6) 四、实验小结 (6)

摘要

一、实验目的 1、熟悉并掌握Tanner Pro仿真工具的使用，能够进行较简单 的器件仿真。 2、分析MOS器件的工作原理并进行单个MOS器件的静态分析。 二、实验内容 熟悉了Tanner Pro软件的使用方法后，在S_Edit中画出单个CMOS器件（NMOS或PMOS），然后在T-Spice中生成对应的网表并对输入及输出进行处理，最终获得其静态特性曲线再加以分析。 三、实验过程 3.1 NMOS器件原理图设计 CMOS器件是一个四端器件，夹在栅端的电压决定了源端与漏端之间有多少电路流过。从最浅显的观点看，可以把MOS器件看成是一个开关。当栅压大于阈值电压时，在漏端和源端之间就形成了一导电沟道。当漏端和源端之间存在电压差时，电流就会在它们之间流动。其电路图如下：

其原理图编辑如下： 3.2 CMOS器件的静态分析与模拟 在S_Edit中只需画出待测MOS器件即可，然后在T_Spice 中生成对应的网表，这时，一些待测量的值的设定十分重要。主要包括：栅源电压Vgs的线性变化以及漏源电压Vds的线性变换。由于CMOS静态分析主要是观察器件电流随电压值的变化曲线，所以，需对器件电流进行波形的仿真。仿真程序如下：

机械动力学与动态特性分析

课程名称：机械动力学与动态特性分析 任课老师：蒙艳玫 学院：机械工程学院 专业：机械制造及其自动化 姓名：韦荣发 学号： 1211301011

1、用机械网络分析一下系统的简化模型： 碎石机（用双重动力减震器） 画出上述系统的机械网络图，设计和分析减振效果 解：（1）由上图可得其机械网络图，如图1-1所示。 图1-1 （2）设计与分析 由图1-1机械网络图可知，整个系统会因偏心质量而发生振动，已知偏心质量m ，偏心距为e ，因此，激振力为： 由以上条件，根据基尔霍夫 节点定律列出位移响应方程： pcos wt （1）

导纳阵为： 所以，若要消除m2、K2系统的振动，即在m2点激振时，其位移响应等于零， 则其自导纳H22=0，所以，。所以： 即，，此频率就是反共振频率，当激振力的频率等于该频率时，m2 和m3的位移等于零.因此在设计减振器时，只要合理的选择减振器的质量、刚度，使它在单独振动时的固有频率等于激振力的频率，就能够消碎石机的振动。 2、结合实际研究课题，以一实际结构或机器为对象， （1）作FRFS测试分析，试述： 1）目的 结合甘蔗实地种植情况和蔗地地形, 利用ADAMS View建立一个轮式小型甘蔗收割机的样机模型, 对其行走转向性能进行仿真分析, 并在平路面基础上建立了田间常见障碍物模型,进一步对收割机越障性能进行仿真研究; 通过虚拟仿真和物理试验相结合的方法,分析比较了不同轴承及间距对刀轴刚性及甘蔗断面切割质盆的影响,并在此基础上提出了一种高刚性的轴承布局方法,为设计低破头率的小型甘蔗联合收获机切割器提供了依据. 2）方法、原理 ①选用多体动力学仿真软件ADAMS View作为仿真分析的软件平台 ②将切割器的结构在Pro/E软件中建立三维实体模型,然后将模型导入到ANSYS软件中,将轴承利用弹性单元进行模拟 3）实验装置，过程 选用多体动力学仿真软件ADAMS View作为仿真分析的软件平台, 对轮胎、悬架转向盘和地面进行。简化建模。模型中所用到的是全局坐标系: 坐标原点在两前轮中心连线中点, 收割机前进方向为X轴负向, 垂直水平面向上为Y轴正向, Z轴正向由右手定则确定, 其质量和转动惯量与实际底盘相同。根据甘蔗种植情