在科技光速发展的21世纪，对离心机的研究不再需要繁琐的实验，复杂的计算，仿真软件和分析软件能帮助我们完成。通过有限元单元法，能够很好的计算出每一处的应力、变形状态；通过流体力学，离心机正常工作时的状况以及混合液对离心机的力可以更加精确地模拟和分析出来；由于电控和测试技术的发展，离心机的电控系统更加灵敏、稳定。Ansys等大型分析软件和仿真软件，对离心机进行建模、分析，为离心机优化提供理论依据。

因此，本文主要是对卧螺离心机关键构件——螺旋输送器进行建模，对螺旋输送器整体进行结构静力学和模态分析，对卧螺离心机的参数、性能分析具有无法替代的意义。

1。3 卧螺离心机研究近况及其存在的问题

1。4 本课题研究的方法与主要内容

在机械结构设计中，通常需要通过有效的计算方法确切地计算出该机械机构在各个工况下的应力、变形等，找出多种设计方案，挑选出最合理的设计方案，以保证应力、应变、变形等符合设计要求。但是沿用前人的研究方法解决实际问题的时候，计算繁琐、操作过程复杂且慢、困难多。例如对离心机这种复杂的大型设备进行机构设计时，经常会遇到不规则几何结构、焊缝等特殊情况，这时利用经典理论和经典公式就不准确。

在许多物理学与力学研究中，借助已有的基本方程，例如常微分方程、偏微分方程，和相应的定解条件。但是这些方法往往计算量极大，而且部分公式是半经验公式，应用范围小，计算结果不精确，没有代表性。而且，大多的工程实际问题模型复杂，没有规则的几何形状，而且大多是非线性问题，因此不能得到精确的解析结果。

当然，有些问题可以对模型进行简化，然后再对简化后的模型借助基本方程、经典理论等进行线性求解。但是，简化后的模型与实际模型相比，往往忽略了不规则、不常见的地方对结果的影响，导致了误差大甚至与实际情况完全不符。因此，随着研究的不断深入，现代化技术的不断发展，人们广泛的吸收现代数学和经典理论知识，借助计算机获得了一种离散数值分析法。目前，数值分析法已广泛应用到各工程领域，对现代工程技术的发展起到了推动作用。

目前，两种常用的数值分析法有：有限元法和有差分法。其中最常用的就是有限元法。

有限元法就是以计算机为手段，采用分片近似，进而逼近整体的研究思想对物理模型进行求解。该分析方法主要有3大步骤：结构离散化、单元分析、整体分析。结构离散化就是将连续的整体用有限个线和点分隔开，形成一个个小单元，节点将各个单元连接起来 [13]。单元分析又分为近似函数选择、建立刚度方程和计算等效节点力。用简单的函数插值方法表示出节点的位移、变形等物理量，建立平衡方程，将在原来连续体上的力等效到节点上。原求解域的约束条件也可以应用上到节点上，作为节点的约束条件。整体分析就是建立整体平衡方程，形成整体刚度矩阵和节点载荷向量，完成平衡方程求解。网格划分的越多，节点也就越多，求解结果也就越准确，但是求解速度也相应较慢。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

本文利用大型分析软件Ansys workbench对螺旋输送器进行三维有限元分析，校核它的应力、变形和模态，为它的安全性和合理性提供理论依据。随着工程界对CAE技术越来越重视，CAE软件已变得普及化和大众化。Ansys workbench就是产生于这种背景下。经过几年的发展，现已成为功能强大、使用方便、应用范围广的多物理场电磁耦合软件。课题的主要内容如下：