介绍了结构拓扑优化方法的基本理论,详细阐述了双向渐进结构优化法的原理和优化过程,并根据双向渐进结构优化法编制了基于ANSYS平台的结构拓扑优化程序.模拟现有桥梁结构和构件的边界条件,应用该程序求解二维平面拓扑优化问题,分别完成了不同矢跨比拱桥、悬索桥主缆以及斜拉桥桥塔的拓扑优化.拓扑优化过程中结构可经历多种拓扑形态,优化结果表明应力均匀、传力流畅,从而验证了自编程序的有效性.最后,将该程序从二维平面拓展到三维空间,实现一座峡谷桥梁的三维拓扑优化,并基于优化结果的拓扑形式完成了其概念设计方案.研究表明结构拓扑优化技术可以在桥梁概念设计阶段得出合理而富启发性的桥梁结构形式,在桥梁找型方面具有良好的应用前景.
双向锁广泛用于液压支架千斤顶的双向闭锁控制,随着煤矿液压支架支护高度不断提升,液压缸直径不断增大,煤矿生产中对大流量双向锁的需求也不断增加。以液压支架双向锁为例,应用FLUENT软件对其内部流场进行仿真分析,探讨和改进了原产品的内部结构,优化了产品内部的流道设计。在整体尺寸不变的基础上,对改进后的产品进行了试验检测,结果显示比原产品的流量提高了50%。
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