基于ANSYS的矿井用横置陶瓷膜板净水装置主框架结构优化研究
孙进1
马宁1
曹超2
张煜2
1.扬州大学机械工程学院,江苏扬州 225100;江苏新时膜科技有限公司,江苏扬州 2252002.江苏新时膜科技有限公司,江苏扬州 225200
摘要：针对矿井用横置陶瓷膜板净水装置主框架整体质量过大的问题,采用ANSYS对主框架进行结构优化研究.首先,将主框架的三维模型导入ANSYS Workbench,对其进行静力学分析,根据变形云图及应力云图,得出主框架的支撑架存在过多无效部分;然后,采用变密度法对支撑架进行拓扑优化处理,得到满足设计要求的支撑架质量最优结果;最后,根据拓扑优化结果删除支撑架几乎不受力部分,建立优化后的支撑架模型,并对优化后的支撑架与主框架进行静力学测试分析.结果显示,在此理论基础上设计出的矿井用横置陶瓷膜板净水装置主框架整体形变量为0.063 mm,能够满足实际工况需求,且其质量相较于原始质量减少7.4％,证明该方法的合理性与有效性.该方法为矿井用横置陶瓷膜板净水装置主框架的轻量化设计提供了新思路,具有一定实际应用价值.
关键词：ANSYS陶瓷膜板净水装置变密度法拓扑优化
分类号：TH122(机械设计、计算与制图)
资助基金：国家自然科学基金(51475409)扬州市校合作专项(YZ2022195)扬州市产业前瞻与共性关键技术项目(YZ2022022)江苏省研究生实践创新计划项目(SJCX23_1901)
论文发表日期：2025-12-30
在线出版日期：2026-01-17（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 71-76 )
英文信息