双级串联调谐质量阻尼器减振镗杆的设计与性能仿真分析

针对大长径比镗刀杆在加工大型复杂零件的孔及孔系结构中容易产生振动、加工效率低且加工质量不稳定等问题,提出了一种内置双级串联调谐质量阻尼器的新型减振镗杆,建立了减振镗杆的力学等效模型,通过求解和分析减振镗杆的振幅比,确定了减振镗杆最优的阻尼器长度及阻尼比。利用MATLAB/Simulink分别求解减振镗杆和普通镗杆的加速度响应信号,结果表明,减振镗杆的吸振性能显著提高,振动衰减时间大幅缩短。应用Workbench对两种镗杆进行模态分析和谐响应分析,得到固有频率和幅频曲线,发现减振镗杆的振幅远小于普通镗杆。本研究为减振刀具的研制与推广提供了一定的理论参考。

非合作多基地雷达系统性能仿真分析

针对低RCS(radar cross section)的隐身舰船很难被普通的单基地雷达探测到的问题,提出了采用非合作多基地雷达系统对海上目标进行探测,创建了一个海上场景,其中多艘商船在S波段(3 GHz)发射电磁波,作为机会雷达;一艘护卫舰大小的军舰作为雷达系统接收机,目标假定为一艘货船和一艘隐身军舰。采用专业的电磁软件对海上目标进行仿真,计算普通货船和隐身军舰的双基地RCS数据,建立了MATLAB仿真模型,研究了非合作多基地雷达的探测覆盖范围。使用FEKO的双基地RCS仿真表明,通过改变发射机的数量和发射机到接收机之间的距离,找到一种最优的多基地雷达系统几何结构和系统配置。

基于Multisim飞机纵向操纵系统力臂调节性能仿真

针对飞机纵向操纵系统力臂自动调节装置调节性能的主要影响因素,开展仿真分析。通过分析力臂调节规律中阶梯型迟滞误差的阶梯大小和回线宽度对力臂调节的准确性及工作可靠性影响机理,研究力臂控制电路中不同匹配电阻对力臂调节性能影响规律。分析结果表明:阶梯误差宽度随差动放大电路的共射极电阻增大而减小,能降低系统调节的准确性,同时力臂电机在总行程内的工作次数减少;回线电压随施密特触发电路调节电阻增大而增大,进而影响力臂调节的准确性;维护过程中必须关注控制电路匹配电阻的变化情况,并根据需要及时进行调整,保证飞机纵向操纵的安全性。

活塞动力螺旋桨飞机桨发匹配性能仿真研究

螺旋桨和发动机的匹配工作性能直接关系到螺旋桨飞机的总体性能。针对活塞动力螺旋桨飞机,研究了巡航阶段桨发匹配选速方法。以螺旋桨、活塞发动机和飞机飞行性能计算模型为基础,通过引入匹配推力系数参数,建立了螺旋桨进距比与螺旋桨效率之间的关系,并采用螺旋桨效率和发动机耗油率的比值寻优的方法,获得最优桨发匹配转速。以此寻优方法,针对飞行过程中飞机不断降低的重量,计算不同的最优桨发匹配转速,作为巡航剖面桨发匹配选速依据,并进行了性能计算分析。计算结果表明,飞机巡航阶段采用桨发匹配最优选速飞行,相比于恒转速飞行,可以显著地提升巡航性能。

大型船舶发电用三轴燃气轮机动态性能仿真

为了提升三轴燃气轮机动态性能仿真分析效果,提出大型船舶发电用三轴燃气轮机动态性能仿真方法。计算大型船舶发电用三轴燃气轮机涡轮动态特性,以Simulink为开发工具,获取能够在计算机内运行的三轴燃气轮机动态性能仿真模型,仿真分析其动态性能。经过稳态分析可知,该方法在不同工况下获取的数据误差较小,均控制在5%以内,说明该方法构建的三轴燃气轮机动态性能仿真模型准确性较高;在负载连续突卸状况下,三轴燃气轮机的高低压压气机流量与高低压转子转速均呈梯度下降趋势;负载突卸时,燃油流量也迅速下降,负载稳定时,经过燃油控制器处理后,燃油流量略有上升趋势。

某轻卡后视镜系统NVH性能仿真与试验研究

【目的】开发符合国标及行业领先的轻卡外后视镜系统,提升轻卡外后视镜NVH性能。【方法】采用CAE仿真方法和试验测试手段,基于有限元仿真软件HyperWorks和ABAQUS,对某轻卡外后视镜系统基础方案和优化方案进行了CAE模态分析,即开展某轻卡框架式外后视镜系统的CAE模态分析、NVH模态测试、NVH振动性能测试及法规符合性校核。【结果】1)基础方案一阶模态频率与发动机怠速存在共振耦合,通过优化镜体数量和结构,优化方案频率得到提升,解决了发动机怠速激励耦合共振问题。2)NVH试验测试数据与CAE仿真分析结果对标良好,满足国标要求,有效提升了轻卡外后视镜系统的NVH性能。3)优化方案的外后视镜系统NVH振动峰值得到减弱,NVH性能得到提升。【结论】采用优化方案,可以缩短零部件开发周期,降本增效,提升该轻卡车型的产品竞争力。

水工金属结构制作中的机械性能仿真与优化研究

在现代水工结构中,金属材料的机械性能直接关系到结构的安全性和耐久性。本文以水工金属结构为研究对象,通过机械性能仿真和优化方法,系统研究其制作过程中的性能表现。首先,基于有限元分析(FEA)方法,建立了水工金属结构的仿真模型,对不同制造工艺和材料参数对结构机械性能的影响进行了模拟。然后,通过实验验证仿真结果的准确性,并结合实验数据对仿真模型进行了校正。研究表明,金属材料的选择和加工工艺的优化对结构的力学性能有显著影响,其中热处理工艺对金属的强度和韧性起到关键作用。最后,本文提出了一套优化方案,通过调整加工工艺参数,显著提高了水工金属结构的机械性能,增强了其在实际应用中的可靠性和使用寿命。研究成果为水工金属结构的设计和制造提供了重要的理论依据和技术支持,对于提升水工工程的整体质量和安全性具有重要意义。

变径变螺距螺旋轴参数化模型及性能仿真

在保证料流均匀的条件下,建立变径变螺距螺旋轴参数化设计的计算模型,给出螺旋轴参数化设计的工程应用实例。然后根据基于面积平均加权函数的混合理论,建立在所设计螺旋轴驱动下物料流动的三维分析模型,通过数值模拟与分析,研究螺旋轴工作转速、螺径/螺距比对物料三维流动和混合均化效果的影响,探讨螺旋轴工作转速与物料输送性能之间的关系,得到螺旋轴流场的面积平均加权函数的分布云图及相应的结论,为变径变螺距螺旋轴的结构设计提供了理论依据。另外利用本研究内容所生产的变径变螺距螺旋轴已在企业中得到应用。

螺旋不连续加料装置结构优化与性能仿真

为了解决目前螺旋加料装置不连续加料量不稳定、能耗高等问题,开展螺旋不连续加料装置的结构优化与性能仿真研究。首先分析螺旋加料性能指标以及螺旋加料装置不同结构参数对其不连续加料性能影响;其次,以外径100mm螺旋不连续加料作为研究对象,以单位加料量消耗的能量最小为优化目标,选取螺旋体的内径、螺距以及工作转速为优化设计变量,确定对应约束条件,采用随机方向优化算法,得到优化结果是:转速65r/min,内径40mm,螺距85mm。最后,利用离散单元法仿真分析不同内径和螺距对颗粒填充率、加料量变化和加料能耗等加料性能的影响,结果表明:内径50mm和螺距100mm时加料稳定性与能耗综合表现较好,而在内径40mm、螺距85mm时综合性能最好。该研究结果可为加料稳定、低能耗的螺旋加料装置的设计提供参考。

基于ADVISOR软件的双轴驱动混合动力汽车性能仿真模块开发

介绍了混合动力汽车仿真软件ADVISOR的主要功能 ,并针对其局限性对该软件进行了二次开发 ,使之能进行双轴四轮驱动的混合动力汽车的性能仿真。仿真结果表明采用文中提出的方法可有效扩展ADVISOR软件的应用范围 。

两级阻尼可调式液压减振器的性能仿真与试验

可调阻尼减振器是汽车半主动悬架的关键部件。根据某大客车电控半主动悬架的阻尼控制要求,以该车原被动式液压减振器为基础,设计出一种具有两级阻尼特性的可调减振器。采用共轭梁法计算节流阀片的挠曲变形,建立该减振器阻尼特性的数学模型,仿真分析活塞杆直径,阻尼阀孔径以及调节孔孔径等主要结构参数对减振器阻尼性能的影响,在此基础上确定可调减振器的主要设计参数。对研制的可调减振器样件进行阻尼性能测试,结果表明:减振器的两级阻尼状态变化明显,阻尼切换控制准确,阻尼力试验值与仿真值的偏差小于8%,说明所建的减振器数学模型具有较高的精度,采用共轭粱法计算节流阀片挠曲变形是可行有效的,为设计开发可调阻尼液压减振器和研究汽车半主动悬架提供了重要依据。

板翅式机油冷却器的性能仿真与优化

为研究板翅式机油冷却器各层芯片内机油的流动及换热情况,优化板翅式机油冷却器的芯板层数,基于有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言,编程建立了不同芯片层数的多个油冷器的有限元模型;翅片简化为多孔介质,借助计算流体力学软件Fluent,得到油冷器各层芯片的流场和温度场分布.仿真结果与实验结果吻合良好.油冷器各层芯片流量分配曲线大致呈S形分布,而换热量分配曲线呈浴盆状分布.引入标准偏差判断各油冷器各层流量和换热量的均匀性,随着油冷器芯片层数的增多,各层芯片流量和换热量分配趋于均匀;总体换热性能略有增大,而单层芯片的平均换热量显著减小.根据仿真结果提出优化建议:在设计油冷器时,应避免单层芯片热负荷过高或过低,在机体内部空间允许的条件下应尽量采用较多层芯片.

小型玉米收获机分禾与摘穗装置性能仿真

对某小型卧辊式玉米收获机分禾与摘穗装置进行了仿真分析。运用Pro/E建立了该机割台三维模型,运用ADAMS建立了其虚拟样机模型,进行了分禾器与玉米植株以及摘穗辊运动学和动力学性能仿真试验。试验结果表明:该机型分禾器形状和底面锥角设计存在一定缺陷,植株推倒严重,导致玉米秸秆不能正常喂入;同时给出了摘穗辊工作的最佳转速为800～1 000 r/min,最佳摘穗倾角为30°。

变频游梁式抽油系统运行参数的优化设计与性能仿真

综合考虑电动机端电压频率的实时变化以及电动机负载扭矩波动对电动机瞬时转速的影响,建立了变频控制游梁式抽油系统曲柄运动规律、抽油杆柱纵向振动规律与系统动态参数的仿真模型。将抽汲参数、平衡装置参数、频率函数、电动机输出轴皮带轮转动惯量等系统运行参数作为优化设计变量,在保证油井产量不变、抽油机承载能力、抽油杆柱强度、平衡度和上下冲程时间分配等约束条件的基础上,以系统输入功率最低作为优化设计的目标函数,建立了变频游梁式抽油系统运行参数优化设计的数学模型。仿真与优化结果表明:①在抽汲参数一定的条件下,优化实时频率可以显著改善游梁式抽油系统的动力性,具有明显的节电效果;②优化电动机输出轴皮带轮转动惯量可以降低电动机输出功率的幅值与波动程度,进一步提高变频控制游梁式抽油系统的节电效果;③综合优化抽汲参数、平衡装置参数、频率函数与电动机输出轴皮带轮转动惯量可以显著改善系统的动力性能,降低系统能耗。

双离合器式自动变速器起步的智能控制及性能仿真

在综合考虑驾驶员的起步意图、发动机的运行状态及离合器接合状况的基础上,提出基于模糊智能控制的电作动型双离合器式自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)的起步控制策略。确定了起步控制系统中的各种控制参数,发动机运行状态的控制参数为其实时转速与目标转速的偏差,离合器接合状况的控制参数为其主从动片的转速差与主动片转速的比值,根据加速踏板开度及其变化率的大小,实时识别出驾驶员的起步意图。基于优秀驾驶员的操作经验,制定了驾驶员意图及离合器接合速度的模糊控制规则。从DCT起步过程中离合器的接合速度、冲击度和滑摩功三个方面,分析模糊推理系统中三角型及高斯型隶属度函数的缺点。提出基于均匀设计方法的隶属度函数的优化方法,获得了较佳的隶属度函数组合,利用快速起步、慢速起步、坡道起步及驾驶员意图多变的起步工况验证了所制定控制策略的合理性。

地铁列车制动系统的中继阀性能仿真

根据地铁列车制动系统的中继阀结构和作用原理,使用AMEsim软件建立了中继阀的仿真模型,较真实地模拟了中继阀的实际物理结构。它由两个双作用气缸及两个截止阀组成,通过连杆开关进、排气口,达到控制其流量的目的。在此基础上,使用AMEsim软件建立了整个地铁列车空气制动系统的仿真模型,仿真分析了阶段制动和紧急制动时制动缸的压力上升时间和制动缸、副风缸的温度变化。通过分析中继阀流量对制动缸压力上升时间的影响,得出中继阀进气口的设计最大开度1.5 mm是合理的,节流孔孔径的合理取值范围为2～4 mm。

基于CRUISE的纯电动轿车性能仿真与试验研究

利用CRUISE软件建立某纯电动轿车动力系统模型,并进行其动力性能仿真,为动力系统选配提供参考。选定原车变速器2挡作为固定速比传动,计算了该电动汽车的续驶里程,并进行了试验,仿真结果与试验数据很接近,验证了所建模型的合理性。

基于MATLAB的MOA过电压保护性能仿真

利用 MATL AB软件中的电力系统模块库 ( PSB) ,建立了含有串联电容补偿的超高压输电线路的系统模型 ,氧化锌避雷器 MOA的过电压保护性能仿真的结果证明其效果良好 ,它对 MOA的设计和选用有一定的参考价值。

多个蓝牙皮克网共存的系统建模与性能仿真

本文根据应用目的和地理分布特征,将配备多个蓝牙皮克网(piconet)的场所分为两类,不仅阐述了已有模型对第一类场所的适用性,而且讨论了第二类场所的特点,提出了新的系统模型。考虑设备间的同频道干扰和邻频道干扰,对两类系统的性能进行了理论分析和数值仿真。讨论了干扰、同步/异步、皮克网间距离、Rayleigh衰落等因素对蓝牙系统性能的影响,总结了两类场所配备多个蓝牙设备时的设计要点。

车辆动力-传动系性能仿真的方法研究

对车辆动力 -传动系性能仿真的方法进行研究 ,提出了 3种不同的仿真策略 ,即反向计算法、正向计算法和混合计算法 ,并进行了详细分析 .给出了各种计算方法的计算流程 ,针对各种仿真策略 ,建立了车辆动力 -传动系组成元件模型、整车模型和驾驶员模型 .对 BJD6 10 0 - EV电动公交车动力 -传动系进行了性能仿真计算 ,计算结果与实测结果比较接近 .提出的仿真方法和建立的模型合理有效 ,可用于仿真车辆动力 -传动系的经济性、动力性以及驾驶员的操纵特性等 .