采用有限元软件ANSYS对某气体流量标准装置的气缸进行了壁厚优化设计。分析了气缸的最大应力、最大变形量等设计所关心的主要因素,并从理论上进行了校核。根据分析结果,优化壁厚参数,使得设计结果既满足使用要求又降低设备重量、节约成本。

以ADGM高速数控车床用电主轴为研究对象,以优化主轴的性能为目标,利用有限元分析软件ANSYS Workbench优化设计功能,对主轴的悬伸量、跨距和电机转子安装位置进行优化。对优化前后主轴的静动态特性进行对比分析,结果表明优化后主轴的径向静刚度提高了38%,1阶固有频率提高了1%,充分改善了主轴性能,并且主轴长度缩短了40 mm,减少了生产成本。 【基于ANSYS Workbench的ADGM电主轴结构优化】的研究着重于提升高速数控车床电主轴的性能。在数控机床中，电主轴扮演着核心角色，其静态和动态性能直接影响到加工精度和产品质量。电主轴的刚度、固有频率以及临界转速是衡量其性能的关键指标。 在本研究中，ADGM高速精密数控车床的电主轴被选为研究对象。研究人员利用ANSYS Workbench这一强大的有限元分析软件，进行了结构优化设计。优化主要集中在三个方面：主轴的悬伸量、主轴跨距和电机转子的安装位置。通过调整这些参数，旨在改善电主轴的性能，同时降低成本。 在ANSYS Workbench的优化设计原理中，目标是在满足特定性能目标和约束条件下，通过改变设计变量，寻求最佳性能和最低成本。在电主轴的案例中，优化目标包括提高主轴的刚度和固有频率，而优化变量则涉及主轴的几何特征。 通过优化，电主轴的径向静刚度提升了38%，这意味着电主轴抵抗径向位移的能力显著增强，从而能更好地保持加工精度。此外，1阶固有频率也提高了1%，这有助于避免共振，确保主轴在高速运转时的稳定性。优化还导致主轴长度缩短了40毫米，这不仅降低了生产成本，也使得电主轴更加紧凑，便于安装和维护。 该研究的结果表明，采用ANSYS Workbench进行结构优化可以显著提升电主轴的性能。这种优化方法在未来的数控机床设计中具有广泛的应用前景，特别是在追求高精度、高效率的制造领域。通过不断的技术创新和优化，可以进一步推动我国高档数控机床与基础制造装备的发展，提高国内制造业的整体水平。

利用ANSYS软件对压阻式微加速度计进行结构优化的设计、电子技术,开发板制作交流

2023年华数杯数学建模A题隔热材料的结构优化控制研究 获奖论文供联系参考

针对长距离带式输送机托辊存在的密封结构复杂、对旋转阻力大、运行功耗大的工况特点,对带式输送机的托辊进行了优化设计。对托辊进行结构创新,采用托辊转动副与恶劣环境隔离的方法以简化托辊内部轴承密封结构,从而达到降低运行阻力的效果。托辊的设计可以为长距离带式输送机的关键技术应用提供指导。

介绍了纯水液压锥阀产生气穴的原因和危害,针对阀口附近易发生气穴的特点,设计了一种纯水锥阀的新结构,采用半切模型,与常规锥阀结构进行对比,并使用Fluent软件对改进前后2种锥阀阀口进行了流场仿真与分析。结果表明:在阀口锐缘处采用曲线连接以及分级降压的方式,可有效减小进出口压差,降低阀口处介质流速与气穴的产生,减少能量损失。

为优化设计三维旋转水射流喷头内部结构,利用fluent进行喷头内部结构对射流效果影响规律的数值模拟计算,分析了叶轮导向角分别为15°~75°时的射流流场特征,得出三维旋转水射流喷头叶轮导向角最优值为45°,并分析了喷头绕轴旋转时的流场特征。对根据数值模拟结果研制的喷头及配套钻孔扩孔装备进行实验室试验和现场应用检验,结果表明,三维旋转水射流扩孔直径可达2.3倍、百米钻孔瓦斯抽采纯量最大可达常规钻孔1.79倍、59 d抽采率提高了79.3%,在低透煤层增透方面应用效果显著。

以有限元结构分析和优化算法相结合为手段,以某全液压履带装载机车架为例,利用Altair的Optistruct模块,对车架进行了拓扑优化,根据拓扑优化的应力云图考虑到制造与加工、生产的需要,确定了车架的最优设计方法。计算结果表明该方法行之有效,从而为工程机械中一般车架的优化设计提供了一种很好的计算仿真方法。

利用Hopfield神经网络并结合模拟退火算法，对甘蔗收获机械台架结构进行了优化。建立了神经网络系统能量函数与优化问题目标函数之间的对应关系、神经网络演化过程与优化问题寻优过程之间的对应关系、神经网络系统到达平衡点与优化问题最优解之间的对应关系。采用改进的惩罚算子以提高神经网络的收敛速度，经过12次迭代后，优化目标下降17.5%，且应力小于190MPa，表明该优化方法可充分利用设计资源，得到全局最优解。算例证明该算法高效可靠，切实可行，有较强的工程实用性。

Kretschmann型激发表面等离子体共振(SPR)膜系结构是探针诱导表面等离子体共振耦合纳米光刻技术(PSPRN)的关键部分之一。采用多层介质的特性矩阵法计算膜系结构的透射系数和反射率,对PSPRN所需的单膜层、双膜层及三膜层膜系结构进行了优化设计。计算结果表明,光波波长为514.5 nm时,对于选定材料的最佳膜系结构是Ag膜厚度为46 nm的单膜层结构,Ag膜厚度为24 nm,AgOx厚度为95 nm的双膜层结构及Ag膜厚度为44 nm,SiO2厚度为180 nm,AgOx厚度为10 nm的三膜层结构,提出了记录层材料应选择折射系数小且吸收系数尽可能小的光刻材料的观点。