下面介紹一下臥螺離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的應(yīng)力應(yīng)變有限元仿真分析大家可以做個(gè)參考
ｖｉｓｕａｌＮａｓｔｒａｎ具有高度自動(dòng)化的有限元分析功能，它完全是一種分析工具，它完全在具體的分析中自動(dòng)應(yīng)用有限元理論。它根據(jù)工程實(shí)際，在進(jìn)行有限元分析之前，對(duì)模型進(jìn)行處理，生成仿真模型、確定模型有限分析的輸入?yún)?shù)（如載荷、約束、質(zhì)量參數(shù)等），此后，系統(tǒng)調(diào)用ＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮ執(zhí)行有限元分析。并使有限元分析結(jié)果可視化，使用彩色等高線云圖等方式，顯示應(yīng)力、變形等的數(shù)值等。云圖中紅色越深表示應(yīng)力或變形越大，顏色越藍(lán)表示應(yīng)力或變形越小，綠顏色表示應(yīng)力或變形為中值，可以非常直觀地了解模型的應(yīng)力與變形情況，并可據(jù)此確定模型的危險(xiǎn)部位和應(yīng)力集中部位，從而容易實(shí)現(xiàn)模型的修改。污泥脫水機(jī)  固液分離設(shè)備

    １．２　有限元仿真步驟

    （１）對(duì)實(shí)體建立虛擬樣機(jī)模型。

    （２）對(duì)模型添加材料和進(jìn)行網(wǎng)格劃分。

    （３）對(duì)模型添加約束和載荷。

    （４）對(duì)模型進(jìn)行有限元應(yīng)力與變形分析。

    （５）對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行后處理，考察在各種工況下結(jié)構(gòu)能否滿足應(yīng)力和應(yīng)變要求。

    應(yīng)力與變形分析中對(duì)模型有如下四項(xiàng)假定：

    （１）模型的應(yīng)力、應(yīng)變或變形等相對(duì)于所施加的載荷表現(xiàn)為線性的，且載荷撤銷后模型完全恢復(fù)原狀。

    （２）所施加的是靜載荷，載荷既不能移動(dòng)，也不會(huì)隨時(shí)間而變化，并且載荷是非常緩慢地施加于模型上的，以至于不會(huì)引起模型產(chǎn)生明顯的加速度。

    （３）線彈性材料，這樣模型的應(yīng)力就直接與應(yīng)變和載荷成正比。

    （４）模型的變形小。這個(gè)變形是指模型在已確定的載荷和約束條件下，所產(chǎn)生的變形相對(duì)于模型的結(jié)構(gòu)尺寸而言是很小的。

    ２　轉(zhuǎn)鼓的有限元仿真

    ２．１　轉(zhuǎn)鼓虛擬樣機(jī)模型

    轉(zhuǎn)鼓主要包括轉(zhuǎn)鼓筒體和大小端蓋（包括液位調(diào)節(jié)裝置）。轉(zhuǎn)鼓筒體由圓錐體和圓柱體組成，為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)鼓幾何結(jié)構(gòu)、約束和載荷的特點(diǎn)比較復(fù)雜，轉(zhuǎn)鼓壁受有離心力和物料產(chǎn)生的離心力等作用，還要考慮其徑向變形。轉(zhuǎn)鼓的建模和應(yīng)力應(yīng)變仿真分析過程中采用實(shí)體建模，模型和參數(shù)的修改都很方便，最終確定合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)所需時(shí)間得到大幅度的縮短；降低成本，整個(gè)過程都在計(jì)算機(jī)上完成，有利于通過優(yōu)化等手段開發(fā)出性能更為優(yōu)越的產(chǎn)品。本分析采用具有高度集成設(shè)計(jì)功能的三維建模系統(tǒng)Ｐｒｏ／Ｅ軟件［５］建立ＬＷ５２０臥螺離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓實(shí)體模型（如圖１），同時(shí)進(jìn)行質(zhì)量匹配、間隙檢查、干涉檢查。它提供準(zhǔn)確的質(zhì)量參數(shù)，即零件的質(zhì)量、質(zhì)心位置、慣性矩等，并為后面模型的分析作準(zhǔn)備；實(shí)體模型以ＳＴＥＰ格式導(dǎo)入ｖｉｓｕａｌＮａｓｔｒａｎ軟件中，實(shí)行應(yīng)力應(yīng)變仿真。

    轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)參數(shù)為：

    轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑Ｄ＝５２０ｍｍ；

    圓錐段轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)Ｈ１＝７７７ｍｍ；

    轉(zhuǎn)鼓液面內(nèi)徑Ｄ０＝４２０ｍｍ；

    圓柱段轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)Ｈ２＝１０６４ｍｍ；

    轉(zhuǎn)鼓壁厚ｔ＝１８ｍｍ；

    圓錐段轉(zhuǎn)鼓半錐角ａ＝８；

    轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速ｎ＝２８００ｒ／ｍｉｎ；

    轉(zhuǎn)鼓總長(zhǎng)度Ｌ＝１８００ｍｍ；

    液池高度ｈ＝３３～５５ｍｍ；

    轉(zhuǎn)鼓材料為：１０Ｃｒ２２Ｎｉ５Ｍｏ３Ｎ。

    物料參數(shù)：固相密度Ｐ＝１４７０ｋｇ／ｍ；

    液相密度Ｐ＝１０８５ｋｇ／ｍ；

    其它參數(shù)：處理能力Ｑ＝１３～２０ｍ／ｈ。

    ２．２　轉(zhuǎn)鼓的有限元仿真

    ２．２．１　載荷的種類、大小和施加方式　在離心機(jī)運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)鼓主要受以下兩種載荷：污泥脫水機(jī)  固液分離設(shè)備

瑞典NOXON公司采用斜板沉淀原理的Lamella專利技術(shù)，則將離心機(jī)螺旋推料器葉片設(shè)計(jì)成最佳傾斜狀態(tài)，其葉片傾角、螺距、葉片間距等參數(shù)均經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，處理能力提高，降低了絮凝劑的消耗量及泥餅含水率。
2.2 可調(diào)節(jié)的機(jī)械因素