基于Modelica的泵车负载敏感型比例多路阀的建模与仿真

分析混凝土泵车臂架系统负载敏感型比例多路阀的结构、功能和主要技术参数,阐述该多路阀的建模目标和难点。基于多领域统一建模语言Modelica,提出一种新的多路阀模型构建方法。利用Mworks平台搭建该多路阀的模型结构并设置主要参数,并进行实例工况仿真分析。结果表明:这种多路阀建模方式简洁明了,较为贴近实际,且模型具有较高的仿真效率。

基于Modelica汽车起重机支腿系统失稳分析的建模仿真

基于Modelica语言的Mworks平台,建立了机械、液压、控制等多领域耦合的汽车起重机动力学模型。对汽车起重机带载回转一周的工作过程进行动态仿真,分析其支腿系统的稳定性。针对起重机可能发生的侧滑或侧翻等失稳情况,在模型中建立了卸载保护控制系统,有效地实现了预防系统翻车的功能。结果表明,该机、液、控耦合仿真模型对汽车起重机的失稳分析,充分考虑机械、液压和控制的能量耦合效应,克服了普遍采用的ADAMS单一领域刚体动力学分析的不足及传统动载系数设计方法的缺陷。

基于Modelica的泵车臂架系统多领域耦合动力学建模与仿真

主要介绍一种基于 Modelica 语言的泵车臂架系统多领域耦合动力学仿真建模方法. 泵车臂架系统是典型的机械、液压、控制等多领域耦合系统,在其频繁的启动、制动过程中,变幅机构和液压元件均承受着强烈的冲击和振动. 传统的单一领域动力学建模方法很难全面反映泵车臂架系统的整体动力学性能,然而通过几种仿真工具进行联合仿真的方法亦难免存在建模效率、仿真速度等方面的问题. 针对以上不足,以某型泵车为研究对象,提供一种基于多领域统一建模语言 Modelica 的机械、液压及控制等多场耦合的泵车臂架系统动力学建模方法,并对其工作过程进行了动态仿真. 该模型具有模块化、层次化、规范化和参数化,以及仿真模型互操作性和重用性强的特点.

基于Modelica语言的电液伺服阀非因果建模仿真

针对电液伺服阀这一典型机械、电子、磁场、液压与控制耦合的复杂系统,考虑其多领域、多层次化的特点,应用多领域建模仿真语言Modelica对电液伺服阀进行建模仿真。不同于传统的电液伺服阀控制框图建模分析方法,Modelica语言的非因果性与面向对象性,使得该方法具有强可读性,强可用性,便于修改等特点,克服了传统方法不能从底层元件反映伺服阀特性、考虑因果性、不易修改与重用的缺点。仿真结果显示,该方法可以反映电液伺服阀的动态特性,同时可以方便地通过参数修正对电液伺服阀进行优化设计,为电液伺服工程技术人员提供了电液伺服阀设计的更为高效便捷的手段。

渐开线少齿差行星传动的模糊可靠性优化设计

根据模糊分析和运用可靠性设计的基本理论,结合最优化设计技术,提出了渐开线少齿差行星传动的模糊可靠性优化设计方法,在考虑了全部变量的随机性和离散性约束条件中含有模糊关系和模糊可靠度要求的情况下,以体积最小为目标建立了行星传动的模糊可靠性优化设计数学模型,并给出了优化方法及优化算例.

航天器非火工连接分离技术研究综述

针对工程上对低冲击非火工连接分离技术的需求,以载人航天及未来深空探测任务需求为牵引,梳理了国内外航天器非火工连接分离技术的研究进展,从电磁作动、形状记忆合金、热致动等分类角度,分别对其技术实现途径、作动机理、性能指标、参数情况等进行了评述。对国内外研究差距进行了对比分析,总结了我国航天器非火工连接分离技术领域亟需攻关的关键技术,包括航天器大承载连接分离的系统方案设计、分离解锁冲击载荷的减缓与防护技术、连接与分离过程动力学建模与仿真技术和非火工连接分离装置地面试验验证技术等。

基于FE-SEA混合法的空间站核心舱“中频”噪声研究

由于空间站核心舱的声源频谱特性、结构形式、材料属性等非常复杂,整个预示模型可能出现子系统模态密度差异较大的情况,单一的有限元方法或统计能量分析法均不能对整个系统的声振环境进行有效评价。本文基于FE-SEA混合法,建立整舱复杂声振耦合精细化噪声仿真模型并仿真,得到舱内的"中频"噪声水平特性分布。结果表明,基于FE-SEA混合模型所得声压级曲线在全频域普遍高于单纯采用统计能量模型计算的结果;尤其在160Hz附近,睡眠区的FE-SEA模型结果要远大于SEA模型的结果。

空间站核心舱的全频域声振环境仿真预示研究

空间站的设备功率大、噪声源数目多、声振环境特性复杂,为确保舱段噪声指标满足要求,基于声学有限元、统计能量分析以及FE-SEA混合方法,建立了整舱全频段的复杂声振耦合精细化噪声仿真模型。对环控、热控及推进分系统等多种噪声源单独工作或同时工作时密封舱内的噪声进行仿真,得到了舱内全频域噪声水平特性分布,并对现有吸声降噪措施进行了对比评价。研究结果表明:目前设计状态下,三个睡眠区、小柱段工作通道和大柱段工作通道总的声压级在个别频率点处略微偏高,是后续噪声控制的重点。

空间站舱段精细化声振耦合建模与仿真

在空间站长期飞行中,持续、过度的噪声环境会危害航天员的身心健康,并影响工作效率。空间站设备功率大、噪声源数目多、噪声指标严苛,给噪声控制和设计带来很大的挑战。为确保舱段噪声指标满足要求,基于声学有限元方法,根据已掌握的噪声源频谱特性、舱段构型布局、设备安装方式等建立整舱复杂声振耦合精细化噪声仿真模型。对环控、热控及推进分系统等多种噪声源单独工作或同时工作时密封舱内的噪声进行仿真,得到舱内低频噪声水平特性分布。结果表明:声振耦合下舱内的总体噪声水平远高于不考虑声振耦合的情况,并导致三个航天员睡眠区头部的声压级分布差异较大。此外,睡眠区粘贴吸声材料后,对高频段的吸声降噪效果明显,对中频段有一定的降噪效果,但对低频段几乎不起作用。

光梯度力驱动纳谐振器的非线性动力学特性研究

光梯度力作为纳谐振器的一种新型驱动方式,得到了广泛关注.本文研究了光梯度力的固有非线性特性,建立了光梯度力驱动圆环与辐条谐振系统的动力学模型.揭示了入射光功率以及几何参数对系统的非线性动力学响应的影响规律.研究表明:光梯度力会引起系统呈现刚度软化效应,随着入射光功率增大,系统主共振峰值明显增大,且谐振频率随着振幅增大而产生较大偏移;两环初始间隙增大,系统振动幅值和谐振频率均下降;辐条厚度越大,系统主共振峰值和谐振频率均减小.因此,可以通过调节入射光功率来实现圆环辐条谐振器的频率调节,为光梯度力驱动纳谐振器动力学设计和性能预测提供理论参考.